Chillers com Fluido Refrigerante de Baixo...

Projeto Demonstrativo para o GerenciamentoIntegrado no Setor de Chillers

Chillers com Fluido Refrigerante de Baixo GWP

Execução Implementação Realização

Luciano de A Marcato – Daikin27/04/ 2016 – Sâo Paulo

Ar Condicionado: da Negócio DaikinAr Condicionado: da Negócio Daikin

Consolidated salesby business segment FY14

A única empresa que produz fluidosrefrigerantes , compressores e

equipamentos de AVAC

89%

3%3%

8%8%

Outros:Peças de Aviões , Sistemas CAD-CAM e Sistemas de ComputaçãoGráfica ;

Divisão Química:Diversos produtos , mas complementares aonegócio de Ar Condicionado - Diferentes tiposde Flúor-Carbonos ( Fluidos Refrigerantes),flúor-polímeros, flúor-elastômeros

Chillers com Refrigerantes deBaixo GWPChillers com Refrigerantes deBaixo GWP

AgendaRefrigerantes Baixo GWPAgendaRefrigerantes Baixo GWP

• ODP• GWP• CFC HCFC HFC & HFO• Critérios para escolha de fluidos refrigerantes• Panorama Global• AHRI – AREP Low GWP project• Europa F-Gas• Estados Unidos SNAP / ASHRAE 34• Toxidade / Flamabilidade• Mitos• Liderança Daikin• Resumo

Nova Agenda MundialNova Agenda Mundial

Destruição da Camadade Ozônio Estratosférico

São Gases Efeito Estufa

Produção e Consumo sãocontrolados pelo Protocolo deMontreal .Emissões não são controladas.

Destruição da Camada de Ozônio e Mudanças Climáticas peloEfeito Estufa são tratadas de forma separada , embora hajainter-relação cientificamente comprovada entre ambas

estratosfera

40 km

25 km

15 km

Camada de Ozônio – CFC & HCFC

Gases Protocolo de MontrealCFC – Cloro Flúor CarbonoHCFC – Hidro Cloro Flúor Carbono

“Greenhouse Gases”

Dióxido de Carbono- CO2Metano - CH4Oxido Nitroso- N2OThe F-Gases:

HFC – hidro flúor carbonoPFC – perflúor carbonoSF6 - Hexafluoreto de Enxofre

Gases Efeito Estufa (Kyoto)

HFCsNão atacam a CamadaOzônio Estratosférico

São Gases Efeito Estufa

Emissões não são controladas.pelo Protocolo de Kyoto.

Outros Gases de Efeito Estufa segundo Protocolo de Kyoto :Dióxido de Carbono (CO2), metano, nitratos , perfluorcarbonoHexa Fluoreto de Enxofre(SF6) – Todos controlados;Ozônio, hidrocarbonetos – NÃO controlados.

troposfera

40 km

25 km

15 km


O impacto ambiental de quaisquersubstâncias depende

Da Quantidade EMITIDA da Substância

e

Das Propriedades da Substância


O impacto ambientaldepende

Da quantidade deeletricidade usada (o quetem implicações quanto aeficiência energética) e

A quantidade de fluidoemitida durante suaoperação e seu GWP(Potencial de AquecimentoGlobal)


Greenhouse gases

Absorvem radiação infra vermelha e podem afetar o climaenquanto existirem na atmosfera( sem ser degradados ou decompostos )

Global Warming Potential (GWP)

É uma medida sobre um período FIXO de tempo sobre o efeitoUM quilograma ( kg ) da substância em questão de comparadoa UM quilograma ( kg ) de CO2 no mesmo período .

Leva em consideração a efetividade de absorção da substânciae a sua persistência . A persistência do CO2 é ignorada .


PBH – Programa Brasileiro deEliminação de HCFCs

Evolução Consumo CFCs e HCFCs ,antes e depois do PBH

Global WarmingPotentials

( base 100 anos)

CO2

MetanoÓxido Nitroso

HFC-152aHFC-134aHFC-125

Fluoroform

PFC-14

SF6

Emissões DuranteAnos 2000 ( Tons)

1

21310

14014302800

11700

6500

23900

30,800,000,000

350,000,00011,000,000

100,000

7,000

15,000

6,000


Projected Climate Forcing,using "Best Estimate"Scenarios

0

1

2

3

4

5

6

1990 2010 2030 2050 2070 2090Year

Radi

ativ

e Fo

rcin

g si

nce

1765

, Wm

-2

Carbon Dioxide

Methane

Nitrous oxideODS

ODS são Ozone DepletingSubstances Controladas peloProtocolo de Montreal

PFCs

HFCs

SF6


GWP – Global Warming PotentialGWP – Global Warming Potential

• Este é o fatorpreponderante nasdiscussões sobrecontrole de fluidosRefrigerantes - TEWI

GWP - Nenhum impacto se o Refrigerante ficar DENTRO do chiller!TWEI – Impacto Total Combinado – direto e indireto .

Global Warming Potential (GWP)Global Warming Potential (GWP)• GWP é medido segundo o impacto relativo de um fluido refrigerante no

aquecimento global se comparado ao CO2.• Todos fluidos de efeito estufa tem um valor determinado de GWP . Este valor é

usado para comparar a capacidade das diferentes substâncias em “segurar” o calorna atmosfera se comparado ao potencial do dióxido de carbono ( CO2), assim comoa taxa de decomposição de cada fluido / substância (representa a quantidaderemovida da atmosfera após determinado período em anos) Estes períodos sãocotados pois substâncias com GWPs diferentes podem ter maior ou menor impactode acordo com sua vida útil na atmosfera , motivo pelo qual a taxa de decomposiçãodeve ser citada para fins de comparação ( 20 anos , 100 anos ou 200 anos porexemplo )Para a maior parte dos gases o GWP diminui com o passar dos anos . Issoocorre pois eles são naturalmente removidos da atmosfera por mecanismosnaturais e isso influencia seu efeito sobre o meio ambiente. Contudo alguns gasesCFCs tem longa vida na atmosfera , sendo que seu efeito combinado do GWP aolongo de 100 anos ser bem mais danoso que o GWP de 20 anos .

• A determinação do valor de GWP permite aos governos e órgãos reguladorescomparar o efeito de diferentes emissões e a redução de diferentes gases do efeitoestufa . O Metano , por exemplo , tem significante contribuição no aquecimentoglobal e tem GWP = 21. Isso significa que comparativamente o seu efeito é 21 vezesmaior que o o CO2;

• O índice mais comumente citado é o de 100 anos de horizonte com base no AR5 doIPCC Fifth Assessment Report, 2014 .

• CFC – HCFC – HFC – HFO

Falando sobre Refrigerantes….

• CFC – HCFC HFC & HFO

• HFO – Hidro flúor oleofinas são substâncias químicascuja composição tem flúor e carbono ligados por pelomenos uma dupla ligação entre os átomos Essassubstâncias não agridem a camada de ozônio ( ODPZERO ) e geralmente tem GWP baixo

HFO – Menor vida na atmosfera , menor impacto



• Atualmente– HCFCs terão seu uso

descontinuado com Phase Out em2020 para novos equipamentossegundo o Protocolo de Montreal

– HFCs não tem data global de PhaseOut

• Europa com Phase Out dos FluidosRefrigerantes “F Gas “ para A/CAutomotivo no início de 2013

• Começou a Batalha dosRefrigerantes entre o CO2 e oHFO-1234yf para A/C Automotivo

• Preocupações– HFCs não tem ODP

• Isso é bom

– HFCs tem GWP• Isso já não é Bom !

• HFC-134a GWP = 1300

• HFC-410a GWP = 2088

– HFCs estão sendocontrolados quanto aofuturo uso devido a seusimpactos como gases deefeito estufa

Waxman – Markey Bill

GWP Index para 100 anos segundo IPCC Latest Report Is Assessment Report 4 (AR5)

23Fatores a Considerar quando daescolha do Fluido Refrigerante

Próxima Geração deRefrigerantes

ODP = ZeroAquecimento Global

Peak Load

Segurança

Viabilidade

Eliminar CFC

Eliminar HCFC

Baixo GWP

Baixas Emissões

Alto COP

Baixa Toxidade

FlamabilidadeBaixa ou Nula

Compacto e Leve

Facilidade de Uso

Confiabilidade

Recursos Energéticos

Carga Reduzida

Alta Eficiência

Refrigerante Critérios de Escolha

HIDROGENIO

CLORO FLÙOR

Inflamável

Tóxico

Longa Vida na Atmosfera(Halogenados)

Refrigerantes “Verdes”Environmentally friendly são

mais reativos por natureza

EX.: Propano (R-290)

ODP = 0

GWP = 20

Só um pouco inflamável !!!

Gases Fluorados ( CFC )comboa estabilidade , inertes aoutros materiais e com boaclassificação de segurança

A mudança dos CFCS para osHFCs introduziu desafios de

compatibilização com gaxetas, lubrificantes e verniz deisolamento elétrico dos

motores

Refrigerante Critérios de EscolhaRefrigerante Critérios de Escolha

Refrigerantes tem características únicas de operação e uso– A escolha nunca é feita observando-se somente um fator, mas a análise criteriosa de diversos pontos :– Segurança– Eficiência Energética– Disponibilidade– Fatores Economicos– GWP

Fatores operacionais podem ser diferentes :– Pressões– Incompatibilidade de lubrificantes– Incompatibilidade de metais , polímeros e ligas– Níveis de flamabilidade

Diferentes necessidades para cada aplicação

100101.10

2

4

6

8

10

12

14

16

18

WATER COOLED CHILLER DUTY

CFM/TON

DE

LT

A H

, (B

tu/lb

)

POSITIVE DISPLACEMENT,ROTARY, SCROLL, RECIP, SCREW

CENTRIFUGAL

113123

11

114

124

134

152a

134a

12

500

22

502125

507

143a

410A

32

Compressor Capacity

0 1 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000

Recip

Scroll

Rotary

Screw

Centrifugal

Axial

CFM

Escolha do CompressorCondição Padrão

AHRI é deLIFT(Delta H)

300 a 700 tons → 900 a2100 CFM = Compressor

Centrífugo

Nota : O Refrigerante HFC-134a pode serusado em compressores parafuso paraaplicações de HIGH LIFT (A/C screw orHP) ou em aplicações de alta capacidade eLIFT pequeno

100101.1

0

50

100

150

200

CAPACIDADE VOLUMETRICAM

ASS

A M

OL

EC

UL

AR

32 152a

410A

113

123

11

114

124

125 12

22143a

502

507

500

134a

134

CFM/TON

Uso Refrigerante - HFC R134a

3 CFM/Ton = compressorpequeno girando rápido

17 CFM/Ton = compressorgrande girando devagar

Nota : HFC R134a tem propriedades muitoboas quanto ao meio ambiente e segurança

1.5 CFM/Ton

Mistura de R-32 e R-125

Novas Gerações Futuras deRefrigerantes• Trabalho já começou para futura substituição dos

HCFCs e HFCs– Procure no Google HFO-1234yf da Dupont

• Propriedades Similares ao HFC-134a• OPD = 0, GWP < 10• Tecnicamente inflamável

• CO2 é a bola da vez para sistemas menores , comclimas temperados e baixos HPs

• É uma Previsão Segura indicar que para um chillervendido hoje , que durante sua vida útil deve haveruma nova mudança de fluido refrigerante– SEM PÂNICO POR FAVOR ! Isso já aconteceu antes no

segmento de HVAC/R!

Projeto AHRI Refrig. Low-GWP

Projetos completados :• Revisão de Normas e Regulações sobre Uso de Fluidos Refrigerantes

com Valores de GWP abaixo de 20 em Aplicações de AVAC&R• Definição da configuração de Ar Condicionado Residencial e Sistemas

Bomba Calor utilizando Hidrocarbonetos , Amônia , Dióxido deCarbono e fluido HFO-1234yf como refrigerante Refrigerantes edefinição de Requisitos Mínimos de Segurança

• Pesquisa de Compatibilidade de Materiais e Lubrificantes para FluidosRefrigerantes de Baixo GWP – Fase 1 - : Estabilidade Química eTérmica de Fluidos Refrigerantes de Baixo GWP com Lubrificantes

• Avaliação de Riscos para Sistema Bomba Calor Residenciais usandoFluidos Refrigerantes Inflamáveis da Classe 2L

• Avaliação de Riscos para Sistema de Refrigeração usando FluidosRefrigerantes Inflamáveis da Classe A2L

Programa em andamento: Low-GWP AREP

Low-GWP AREP IntroductionLow-GWP AREP Introduction Trabalho em conjunto com a indústria para identificar fluidos

refrigerantes potenciais de baixo GWP Coordenar Testes de Performance com fabricantes Diversas indústrias

fabricantes de equipamentos propuseram planos de testes de acordo com seusprodutos e interesses técnico comerciais O Envio dos Relatórios de Testes foramdiretamente enviados ao Comitê Técnico Low-GWP AREP daAHRI

Refrigerante AlternativosRefrigerante Alternativos

*estimated safety group rating, a safety group has not yet been assigned by ASHRAE in accordance with requirements ofASHRAE Standard 34-2010.

Baseline Refrigerante Composição (Massa%) Classificação GWP100

R-134a AC5X R-32/R-134a/R-1234ze(E) (7/40/53) A1* 622ARM-41a R-32/R-134a/R-1234yf (6/63/31) A1* 943

D-4Y R-134a/R-1234yf (40/60) A1* 574N13a R-134a/R-1234yf/R-1234ze(E) (42/18/40) A1* 604N13b R-134a/R-1234ze(E) (42/58) A1* 604XP-10 R-134a/R-1234yf (44/56) A1* 631AC5 R-32/R-152a/R-1234ze(E) (12/5/83) A2L* 92

ARM-42a R-134a/R-152a/R-1234yf (7/11/82) A2L* 117R1234yf R1234yf 100 A2L 4R1234ze R1234ze 100 A2L 6R600a R600a 100 A3 <20

R290/R600a R290/R600a (40/60) A3* <20

Refrigerante Alternativos

*estimated safety group rating, a safety group has not yet been assigned by ASHRAE in accordance withrequirements of ASHRAE Standard 34-2010.

Baseline Refrigerante Composição (Massa%) Classificação GWP100

R410A R-744 R-744 100 A1 1ARM-70a R-32/R-134a/R-1234yf (50/10/40) A2L* 482

D2Y60 R-32/R-1234yf (40/60) A2L* 272

DR-5 R-32/R-1234yf (72.5/27.5) A2L* 490

HPR1D R-32/R-744/R-1234ze(E) (60/6/34) A2L* 407

L41a R-32/R-1234yf/R-1234ze(E) (73/15/12) A2L* 494

L41b R-32/R-1234ze(E) (73/27) A2L* 494

R32 R32 100 A2L 675

R32/R134a R-32/R-134a (95/5) A2L* 713

R32/R152a R-32/R-152a (95/5) A2L* 647

Refrigerantes com Baixo GWP

600

400

200

0

Alternative Refrigerante Candidates

800

1000

1200

1600

1400

1800

GWP 1

00Va

lue A1

A2L

A3

B2L

R-134a(GWP=1300)replacements

R-404A(GWP=3900)replacements

R-410A(GWP=2100)replacements

R-22(GWP=1810)replacements

Visão Geral dos TestesVisão Geral dos Testes Dezesseis (16) organizações / empresas norte americanas e cinco (5)

organizações / empresas internacionais conduziram os testes deperformance

Seis (6) empresas produtoras de Refrigerante forneceram trinta e oito(38) tipos diferentes de fluidos refrigerante

Teste cobriram as seguintes aplicações / equipamentos

– Condicionadores de Ar e Bomba Calor s (air-source, water-source, VRF,unitarios, mini-split)

– Chillers (parafuso a ar e água e centrifugas)– Aquecedores de água bomba calor– Refrigeração (refrigeradores comerciais, maquinas de Gelo)– Transporte Frigorificado– Condicionadores de Ar para ônibus

Testes EfetuadosTestes EfetuadosTeste de Compressor em calorímetroTestes de Sistemas Drop-In

– Permitidas mínimas modificações Testes de Sistemas “soft-optimization”

– Sistemas são modificados para utilização de refrigerantesalternativos utilizando componentes padrão

Note: Number of candidates and product types in the table are based on approved test plans submitted bytesting entities.Actual numbers may vary due to testing entities’ schedule changes.

Test Types Number of candidates beingtested

Number of products beingtested

Compressor Calorimeter 28 35

Drop-in 27 30

Soft-optimization 18 19

TEST #25 – Chillers Cond. a ArTEST #25 – Chillers Cond. a Ar

Aplicação de Fluidos Refrigerantes

Custom built chiller packages• Designed & manufactured to meet customer requirements

Extreme operating conditions• 20 kW up to 2,000 kW and above• Fluid outlet temperature down to minus 90.0°C• Ambient temperatures up to 50.0°C• Hazardous area installation

Wide choice of refrigerants• Any refrigerant (Ammonia, HFC, CO2 & Hydrocarbons)

Design• Any design code or standard -• PED, PD 5500,TEMA,ASME,API, Customer Specifications• 3D modelling of packages

J & E Hall Special Chiller Packages

HCFC22

CFC11

CFC12 HCFC22

CFC12

CFC12

R502

HCFC22

CFC12

CFC12

R502

CFC12

R410A

R410AR407C

HCFC123

HFC134a HCFC22

HFC134a

HCFC22HFC134a

R407CAmônia

HCFC22HFC134a

HFC134a

HFC134a

R410A

HCFC22

HCFC22

R410A (R407C)

HFC134a

R407CHFC134a

Amônia Amônia HC

R404A R507A

HFC134a R404A

HFC134a

CO2

HFC152a

R600a(Isobutano)

Passado Futuro

CFC12 HFC134a R290(Propano)

HFC134aR600a(Isobutano)

R410A

R407E

HFC245fa

A/C Residential

A/C Comercial

Chiller Centrífugo

Chiller Parafuso

RefrigeraçãoComercial

ContainerFrigorificado

A/C Móvel

RefrigeradorDoméstico

Vending Machine

HCFC22

R1234yf?

Presente


R1234yf

R32

R32

R1234ze

R&D

CO2

CO2

Europe・F-gas regulations were revisedAnd became effective from 2015.(Main points: phase-down of HFC, prevention ofleaks/recovery of HFC, etc)

China・Commercial AC:

MLF approved the conversion plan toHFC32/R410A・Residential AC:・MLF approved conversion plan to R290・Chinese standards are currently being revised.

North America・Proposal to UN to reduce total HFC(Proposal by three-countries: U.S., Canada, and Mexico)・Recognition of HFC32 as alternative Refrigerante candidatein emerging countries by the Environmental ProtectionAgency/ State Department

Middle East/Africa・MLF approved the conversion to HFC32・ME counties are interested in HFC32 asa solution for high temperature regions

Japan・Japanese F-gas regulations will be effective. Conversion to low-GWP Refrigerantes isan important theme.・Relaxation of regulation for mildly flammable Refrigerantes is currently undergoing

UN Trends: Montreal Protocol related・UNEP has established the Multilateral Fund for the Implementation (MLF) by the contributions from developedcountries to perform financial and technical assistance for developing.・There is recognition of candidates for alternative Refrigerantes such as HFC32 and propane that have low GWP.The Fund does not agree for R410A.

Indonesia・MLF approved the conversion to HFC32・A/C sector will convert to HFC32 by 2015.・Import ban of HCFC equipment is started from 2015

Thailand・MLF approved the conversion toHFC32.・Conversion is started from 2015

Tendência de Conversão deRefrigerante – Visão Global

India・HPMP is currently being investigated. HFC32 is one of candidate.・Daikin has established the servicing infrastructure to disseminate the energy-efficient product using HFC32 as part of a bilateral credit FS program of theJapanese government.

・Under Montreal protocol, developing countries have to submit HCFC Phase-out Management Plans to the UN isapproaching, conversion plans from HCFC22 are urgently being developed.

・Establishment of standards and regulations, technical support, Refrigerante supply, and servicing infrastructure areessential for Refrigerante conversion. Daikin provides necessary information at international conferences.

Emerging countries

Developed countries

NOVAS LEGISLAÇÕESObjetivo até 2050 -80% de emissões de CO2

Política atual-40% de emissões de CO2

O equipamento HVAC gera emissões de gasesde estufa:• Emissões DIRETAS, devido a possíveis

vazamento de fluido refrigerantepara a atmosfera.

• Emissões INDIRETAS, relacionadas com oconsumo de energia do equipamento

TempoPrincipais fatores impulsionadores do mercado HVAC

%

Legislação EuropéiaLegislação Européia

Europa – Legislação F-GasEuropa – Legislação F-GasA legislação F-Gas foi introduzida em 2006, buscando proteger o meioambiente pela redução das emissões de gases efeito estufa a partir dos gasesfluorados ( F-gases).

Uma revisão da legislação F-Gas foi aprovada e publicada no jornal oficial daUnião Européia em Maio de 2014 e foi aplicada e validada a partir de 1 deJaneiro de 2015.

Consequências da Nova Legislação F-Gas:• Uma redução planejada no consumo dos fluidos refrigerantes da família

dos HFCs com diferentes estágios progressivos de redução ao longo dospróximos anos com uma meta final de até 80% em 2030 (redução emtermos comparativos em Tons de CO2 equivalente, comparado ao consumomédio entre 2009 e 2012.

• Deve-se atentar que não se trata de um phase-out dos HFC ( afinal a metade redução final não é ZERO ) mas sim um “phase-down” dos HFCs queainda estarão disponíveis para uso depois de 2030 conforme legislaçãohoje vigente

(*) The Global Warming Potential (GWP) measures the global warming effect of the Refrigerante compared to CO2 (GWP = 1).

Consequências da Nova Legislação F-Gas : A legislação The F gas também inclui banir certos tipos de HCFs para

alguns produtos , mas não para chillers. Isso significa que vai haveruma transição gradual no mercado de chillers devido ao phase downdos HFCs , mas também que não existe restrição proibitiva ao uso deR410A or R134a em aplicações de chillers.

A maior mudança da legislação F Gas foi relativa ao uso do R404A eoutros Refrigerantes com GWP (*) ≥2500 no setor de refrigeração. Apartir de 2020 , os Fluidos Refrigerantes com GWP ≥ 2500 (como oR404A, cujo GWP = 3922) serão banidos em todas as novas instalaçãoestacionárias de refrigeração comercial e industrial .

Possível revisão de normas de segurança devido ás características deflamabilidade das novas famílias de refrigerantes (e.g. EN 378)

Europa – Legislação F-GasEuropa – Legislação F-Gas

Para chillers com compressores PARAFUSO a Daikin identificou o R1234zecomo melhor fluido refrigerante para substituir o R134a .

Será iniciada uma transição gradual a partir de 2017Por que o R1234ze?

• Performance Otimizada Impacto limitado na eficiência *.• Ambientalmente Aceitos GWP extremamente baixo (6).• Procedimentos de Serviços Simplificados Refrigerante PuroPor que em 2017?

• Esperado aumento em larga escala da disponibilidade e maior competitividadeem termos de preço .

• Revisão das Normas Européias e Locaispara de forma segura e planeja aceitaremNovos Fluidos Refrigerantes.

Mairo custo inciail dos equipamentos ( chillers )

• Preço atual do refrigerante é MAIOR que R134a• Projeto mais complexo devido as Normas atuais de projeto da UE

* Possibility to maintain seasonal efficiency (ESEER) at the level of todays’ R134a units.

Europa – Legislação F-Gas

Estados Unidos - SNAPEstados Unidos - SNAP

• SNAP

• The Significant New Alternatives Policy (SNAP)Program is the US Environmental Protection Agency’s(EPA) program to evaluate and regulate substitutes forthe ozone-depleting chemicals

Estados Unidos - SNAPEstados Unidos - SNAP

• Toxidade – ASHRAE classificacomo “A” (Baixa Toxidade) ou “B”(Alta Toxidade)

• Flamabilidade - ASHRAE classificacomo 1 (não inflamáveis) , 2L(Flamabilidade Muito Baixa), 2(Baixa Flamabilidade) ou 3 (AltaFlamabilidade)

ASHRAE Standard 34

Estados Unidos - ASHRAE 34Estados Unidos - ASHRAE 34

• Toxidade – ASHRAE 34• A (Baixa Toxidade) ou• B (Alta Toxidade)

• Flamabilidade - ASHRAE 34• 1 (sem propagação de fogo)• 2L (Flamabilidade Muito Baixa)

– Efeito de Ignição não é tãogrande , e tipicamente dedifícil ignição. Baixavelocidade de propagaçãoda chama

• 2 (Baixa Flamabilidade)• 3 (Alta Flamabilidade)

United States - ASHRAE 34United States - ASHRAE 34

2L ainda não é reconhecido pelos códigos prediais na América do Norte

Flamabilidade e ToxidadeFlamabilidade e ToxidadeIn

crea

sing

Fla

mm

abili

tySafety Group

HigherFlammability

A3 B3

A2 B2

A2L B2LNo FlamePropogation

A1 B1Incr

easi

ng F

lam

mab

ility

LowerFlammmability

Increasing Toxicity

Propane (R290)

Ammonia (R717)

R123R134aR410AR22

Flamabilidade e ToxidadeFlamabilidade e Toxidade

Incr

easi

ng

Flam

mab

ility

Safety Group

HigherFlammability

A3 B3

A2 B2

A2L B2LNo FlamePropogation

A1 B1Incr

easi

ng

Flam

mab

ility

LowerFlammmability

Increasing Toxicity

Ammonia (R717)

R123R134aR410AR22

HFO1234yfHFO1234ze

HFO1233zd

R513AR450A

Alternativas aoR134a

Alternativa ao R123Blends HFO/R134a

R32

Boa Alternativa ao R410A –Aplicação Global aumentando

DR55 Alternativa aoR410A (67% R32)

Mito: HFCs estão sendo banidosMito: HFCs estão sendo banidos• Ações SNAP são para aplicações

específicas

HFCs SÃO aprovados para uso em Aplicações de A/C

Mito: HFCs estão sendo banidosMito: HFCs estão sendo banidos• EPA está avaliando aplicar SNAP para chillers• Proposta conjunta AHRI e NRDC – Jan 1, 2025• Em 29 Março 2016 – EPA propôs data tentativa de 01 Janeiro 2024

Mito: Europa já baniu os HFCs ,incluindo R134a e R410Mito: Europa já baniu os HFCs ,incluindo R134a e R410• Europe NÃO baniu R134a para chillers

– Não há restrições para fluidos refrigerantes comGWP abaixo de 2500 para aplicação em chiller• R134a = 1300, R410A = 2088

– A legislação F-Gas inclui algumas restriçõescontra alguns tipos de HCFs em certos tipos deprodutos/aplicações , mas não aplicáveis n omomento para o uso de R410A ou R134a emaplicação de chiller

– Maior focus em aplicações com alto nívei deemissões

No mercado de chillers é esperada transição mais gradual

Mito: Europe já baniu os HFCs ,incluindo R134a e R410Mito: Europe já baniu os HFCs ,incluindo R134a e R410

Mito: GWP baixo é sempre melhorMito: GWP baixo é sempre melhor

• Contribuição ao Aquecimento Global é baseada nosefeitos diretos ( emissão ) e indiretos ( eficiênciaenergética ) dos fluidos refrigerantes:– Um fluido de baixo GWP não vai ser

necessariamente melhor se tiver prejuízo aeficiência do sistema de AVAC

Hoje ainda não existe Refrigerante do Grupo A1 que sejauma melhor alternativa ao R134a ou ao R410A !

Teste de A/C Chiller com R513ATeste de A/C Chiller com R513A

58

[Data source: AHRI Low-GWP AREP Report 007, 2012]

R450A R513A

Impacto negativono (TEWI)


59

(Data source: AHSRAE Orlando 2016, Conference Paper Session 5)



60

(Data source: AHSRAE Orlando 2016, Conference Paper Session 5)


Como se comparam contra o R134a?Como se comparam contra o R134a?

• A2L deve aguardar alteração dos códigos prediais dosEUA e Canadá

R134a ainda é a melhor opção atualmente

Refrigerant Composition (Mass %) Classification GWP100

R134a A1 1300R513A (XP10) R134a/R1234yf (44/56) A1 631

R450A R134a/R1234ze (42/58) A1 604R1234yf A2L 4R1234ze A2L 6

Refrigerante - ResumoRefrigerante - Resumo

Refrigerant ASHRAE 34Classification GWP100 (AR5) Composition

R134a A1 1300R450A A1 547 42% R134a / 58% R1234zeR513A A1 572 44% R134a / 56% R1234yf

R1234yf A2L 1R1234ze A2L 1R410A A1 1924 50% R32 / 50% R125

R32 A2L 677DR55 A2L 675 67% R32 /26% R1234yf / 7% R125R125 A1 3170R22 A1 1760

R1233zd A1 1

Legislação de Refrigerante vai levar aFuturas InovaçõesLegislação de Refrigerante vai levar aFuturas Inovações

• Preocupações Ambientais vão continuara guiar asprincipais mudanças na Indústria de Refrigerantes

– Globalmente , o mercado de AVAC&R estátrabalhando de forma ativa e responsável natransição de substâncias que contribuem com oaquecimento global e as mudanças climáticas

• Necessário agir de forma rigorosa eresponsável

– Pressão das agências reguladoras , da mídia e dasforças do mercado competitivo tem resultado em umambiente complexo com mensagens de difícilinterpretação e correto entendimento

• É necessário que as discussões sejambaseadas em fatos reais

• Futuras discussões sobre fluidos refrigerantes devemfocar em mudanças climáticas ( equipamentos com AltaEficiência Energética e Fluido Refrigerante de baixo GWP)

– Um GWP muito baixo pode significar ocomprometimento de outros fatores

R32air conditioners

on sale in

30countries

(As of May 2014)

JapanNov-12

AustraliaJan 2014

DevelopingCountries

India – Mar-13Thailand Apr-14

R32 – replacements for R410a, ODP: 0, GWP: Low

Refrigerante R32Refrigerante R32

EuropeNov 2013

Implementação do R32Implementação do R32

Resumo FinalResumo Final

• HFCs e HFOs representam hoje as melhores escolhas paranovos equipamentos em se tratando de chillers

• HFCs (R134a e R410A) são hoje as escolhas corretas para usode Fluidos Refrigerantes de Classe A1

• Busque evitar o uso de HFCFs , pois existem melhores opçõesambientalmente aceitas

• Focar em boas práticas demanutenção e em eficiência

Appendix – Common TermsAppendix – Common Terms

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˃ CFCs – ‘ are any of several simple gaseous compounds that contain carbon, chlorine and fluorine, that were used asRefrigerantes, cleaning solvents, and aerosol propellants and in the manufacture of plastic foams. Common examples are R-11and R-12, have not been used in new HVAC equipment in North America since the mid 1990s.

˃ HCFCs - Hydrochlorofluorocarbons are those chemicals that are composed of fluorine, carbon, hydrogen, and at least onechlorine atom connected by single bonds between the atoms. HCFCs are ozone-depleting substances, generally with shorteratmospheric lifetimes than CFCs and lower ozone depletion potentials (ODP). HCFCs are subject to phase-out by the MontrealProtocol and specific legislation in the US. Common examples are R-22 and R-123.

˃ HFCs – Hydrofluorocarbons are those chemicals that are composed of fluorine, carbon, and hydrogen and connected by singlebonds between the atoms. Hydrofluorocarbons are non-ozone-depleting substances and are considered long term replacementsfor CFCs and HCFCs. Recent concerns around global climate change are focusing more attention on the global warmingpotential (GWP) of these Refrigerantes. HFC examples are R-134a and R-410A.

˃ HFOs - Hydrofluoro olefins are those chemicals that are composed of fluorine and carbon and have at least one double bondconnecting the atoms. Hydrofluoro olefins are non-ozone-depleting substances with relatively low GWP values.

˃ ODP – Ozone Depletion Potential is a number that refers to the amount of ozone depletion caused by a substance. The ODP isthe ratio of the impact on ozone of a chemical compared to the impact of a similar mass of CFC-11. Thus, the ODP of CFC-11 isdefined to be 1.0. Other CFCs and HCFCs have ODPs that range from 0.01 to 1.0. HFCs have zero ODP because they do notcontain chlorine.

˃ GWP - Global Warming Potential is a number that refers to the amount of global warming caused by a substance. The GWP isthe ratio of the warming caused by a substance to the warming caused by a similar mass of carbon dioxide. Thus, the GWP ofCO2 is defined to be 1.0. CFC-12 has a GWP of 8,500, while CFC-11 has a GWP of 5,000. Various HCFCs and HFCs haveGWPs ranging from 93 to 12,100. Water, a substitute in numerous end-uses, has a GWP of 0.

˃ Montreal Protocol - The international treaty governing the protection of stratospheric ozone. The Montreal Protocol onSubstances That Deplete the Ozone Layer and its amendments control the phase out of ODS (ozone depleting substances)production and use. Under the Montreal Protocol, several international organizations report on the science of ozone depletion,implement projects to help move away from ODS, and provide a forum for policy discussions. In addition, the Multilateral Fundprovides resources to developing nations to promote the transition to ozone-safe technologies. The full text of the MontrealProtocol is available from the United Nations Environmental Programme (UNEP).

˃ SNAP ‐ The Significant New Alternatives Policy (SNAP) Program is US Environmental Protection Agency’s (EPA) program toevaluate and regulate substitutes for the ozone‐depleting chemicals that are being phased out under the stratospheric ozoneprotection provisions of the Clean Air Act (CAA). In Section 612(c) of the Clean Air Act, the Agency is authorized to identify andpublish lists of acceptable and unacceptable substitutes for class I or class II ozone‐depleting substances. The purpose of theprogram is to allow a safe, smooth transition away from ozone‐depleting compounds by identifying substitutes that offer loweroverall risks to human health and the environment.

Referencias / Contato

http://www.foodcoldchainconference.com/

http://www.fluorocarbons.org/library/presentations

http://www.daikin.com/press/2015/151209/index.html

http://gfpf-forum.org/index.php/resource-center/asia-pacific

http://www.daikin.com/csr/information/influence/Daikin's_Policy.pdf

http://www.ahrinet.org/ahri+low_gwp+alternative+Refrigerante s+evaluation+program.aspx

http://ec.europa.eu/clima/policies/f-gas/legislation/docs/fluorinated_greenhouse_gases_en.pdf

https://www.epa.gov/sites/production/files/documents/Energy_and_Global_Warming_Impacts_of_HFC_Refrigerants.pdf

http://www.ahrinet.org/App_Content/ahri/files/RESEARCH/AREP_Final_Reports/AHRI%20Low-GWP%20AREP-Literature%20Review.pdf

Luciano de Almeida MarcatoGerente Vendas – Daikin AppliedE-mail – [email protected] : +55 11 3123 2525 / 11 3123 2535Celular : +55 11 99854 1331 / 98953 1354

Execução Implementação Realização

Chillers com Fluido Refrigerante de Baixo...

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