Köldmedier

Köldmedier

 

Naturliga köldmedier

Naturliga köldmedier är de köldmedier som initialt användes i kyl- och värmepumpande teknik. Deras termodynamiska egenskaper är goda och ger därmed effektiva system. Gemensamt för de naturliga köldmedierna är att de har låg klimatpåverkan (lägre än andra köldmedier) och att de inte bildar länge bestående restprodukter.  Naturliga köldmedier är till exempel R1270 (propylen), R290 (propan), R717 (ammoniak) och R744 (koldioxid).

På grund av naturliga köldmediers giftighet (ammoniak), brandfarlighet (tex propan) och höga tryck (koldioxid) har istället syntetiska köldmedier dominerat marknaden de senaste årtiondena (se nedan). CFC-köldmedier har förbjudits då de bryter ner ozonskiktet och HFC-köldmedierna är nu på väg att fasas ut på grund av deras växthuspåverkan. Förutom att ha goda termodynamiska egenskaper är miljö- och växthuspåverkan från de naturliga köldmedierna låga vilket har lett till att dessa åter är på väg att bli populära. Genom att minimera mängden köldmedium, ta hänsyn till riskerna vid design och installation och säkerhetsställa att personalen som jobbar med kyl- och värmepumparna har rätt kompetens så kan det säkerhetsställas att installationerna både blir prisvärda, energieffektiva och säkra.

Inom butikskyla är idag R744, koldioxid ett av de populärare köldmedierna för större system där man nyttjar både den kalla sidan till kyl och frys och den varma sidan där höga hetgastemperaturer gör att det direkt kan nyttjas för tappvarmvatten och uppvärmning. För lite mindre aggregat som plugindiskar dominerar idag propan som naturligt köldmedium.

 

Syntetiska köldmedier (HFC, HFO)

Inom EU diskuteras nu (2023) att fasa ut de flesta eller samtliga F-gaser från kyl- och värmepumpsmarknaden. Oavsett vilka beslut EU tar om syntetiska köldmediers vara eller icke vara så kommer dessa att vara med oss i många år framöver. SKVP har tagit fram en guide som heter Vägledning vid val av köldmedium för att hjälpa till i denna övergång (länk).

F-gaser

F-gaser är en konstgjord (syntetisk) gas som bland annat innehåller fluor. Fluor har kemiskt beteckning F, alltså F-gas! Idag används flera köldmedier som är så kallade F-gaser eller HFC. De har goda fysikaliska egenskaper, är inte brännbara eller giftiga (vid hög temperatur kan de dock sönderfalla och bilda vätefluorid som är en mycket farlig gas). När F-gaserna släpps ut, eller läcker ut, i atmosfären bidrar de tyvärr till växthuseffekten.  F-gaserna är mer potenta växthusgaser än koldioxid. Exempelvis ger ett utsläpp på ett kg av köldmediet R404A (som historiskt varit ett av de vanligaste inom butikkyla), ett lika stort bidrag till växthuseffekten som fyra ton koldioxid. För att minska utsläpp av F-gaser och därmed minska utsläpp av skadliga växthusgaser har EU kommissionen tagit fram F-gasförordningen. Denna syftar bland annat till att minska försäljningen av F-gaser inom EU med 79% i förhållande till 2015 års värden mätt i miljöpåverkan (koldioxidekvivalenter) fram till 2030. Mer info om F-gaser och de regler som styr användandet av dessa finns här, alltomfgas.se.

HFO

HFO är förkortning av Hydrofluoroolefiner. Den enda skillnaden mot de köldmedier som ovan benämns som F-gaser, och är reglerade i F-gasförordningen, är att de är omättade. Det innebär att de har minst en dubbelbindning mellan kolatomerna. Tack vare denna är HFO-köldmedier mer reaktiva än de traditionella HFC-köldmedierna och därmed är deras växthuspåverkan i paritet med koldioxid (sett ur en 100 års period) det vill säga de har en betydligt lägre växthuspåverkan än de traditionella HFC-köldmedierna. De flesta HFO:er är oftast ”milt” brännbara. Vid hög temperatur kan HFO:er sönderfalla och bilda vätefluorid (fluorväte, HF) som är en mycket farlig gas. Då de ofta är brännbara är denna risk högre än hos HFC:er som normalt inte är brännbara.

PFAS och TFA – de onedbrytbara ämnena

HFC och HFO köldmedier tillhör ämnesgruppen PFAS, även kallade högflourerade ämnen. Alla PFAS-ämnen tar mycket lång tid – ofta tiotusentals år – att helt brytas ned i naturen. Då flera PFAS-ämnen även visat sig skadliga för både människa och miljö pågår diskussioner inom de så kallade REACH-reglerna (förbud, restriktioner etc. för särskilt farliga ämnen) att förbjuda de flesta eller alla PFAS-produkter. Om detta träder i kraft så skulle det innebära en kraftig minskning eller ett totalstopp av fluorerade köldmedier på marknaden. Förhandlingar pågår även inom EU – utan koppling till REACH- att kraftigt minska eller totalt stoppa alla F-gaser.

När HFOer bryts ner i naturen ger de upphov till trifluorättiksyra eller kort och gott TFA. TFA blandas sig väl med vatten och ansamlas i sjöar och vattendrag. Vad som händer på lång sikt med organismer som utsätts för TFA är ännu inte helt klart men att TFA är svårt att bryta ned gör att allt vi släpper ut kommer att stanna i miljön för överskådlig framtid.