taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: [email protected]. kaikki...

19
REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 1 Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus Vaihtoehtoiset kylmäaineet ja vuodot Sisällysluettelo 1-Yleistä 2-Ympäristövaikutukset 3-Taloudelliset vaikutukset 4-Turvallisuus 5-Miksi vuotoja kannattaa vähentää?

Upload: others

Post on 06-Aug-2020

20 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 1

Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus Vaihtoehtoiset kylmäaineet ja vuodot

Sisällysluettelo 1-Yleistä 2-Ympäristövaikutukset 3-Taloudelliset vaikutukset 4-Turvallisuus 5-Miksi vuotoja kannattaa vähentää?

Page 2: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 2

Tervetuloa REAL Alternatives Europe -

monimuoto-oppimisen ohjelmaan Tämä oppikirja on osa kylmäalalla, ilmastointialalla ja lämpöpumppualalla toimiville teknikoille suunnattua

monimuoto-oppimisen ohjelmaa, joka on suunniteltu parantamaan vaihtoehtoisten kylmäaineiden

turvallisuuteen, tehokkuuteen ja luotettavuuteen sekä suojaustoimenpiteisiin liittyviä tietoja ja taitoja.

Ohjelmaa tukee yhdistelmä interaktiivista verkko-opiskelua, painettuja koulutusoppaita, työkaluja ja

arviointeja koulutuksen tarjoajien käyttöön sekä verkkokirjasto, jossa on käyttäjien lisäämiä resursseja

osoitteessa www.realalternatives.eu

REAL Alternatives -ohjelman on kehittänyt eri puolilla Eurooppaa sijaitsevien yhdistysten ja koulutuslaitosten

yhteenliittymä, joka on rahoitettu yhteistyössä EU:n elinikäisen oppimisen ohjelman kanssa ja alan

sidosryhmien tuella. Kouluttajat, valmistajat ja suunnittelijat eri puolelta Eurooppaa ovat osallistuneet sisällön

luomiseen. Materiaali on saatavilla hollanniksi, englanniksi, saksaksi, italiaksi ja puolaksi.

REAL Alternatives Europe -ohjelman moduulit:

1. Vaihtoehtoisten kylmäaineiden esittely – turvallisuus, tehokkuus, luotettavuus ja hyvät käytännöt

2. Järjestelmien suunnittelu vaihtoehtoisia kylmäaineita käyttäen

3. Vaihtoehtoisiin kylmäaineisiin liittyvät suojaustoimenpiteet ja vuotojen havaitseminen

4. Vaihtoehtoisia kylmäaineita käyttävien järjestelmien huolto ja korjaus

5. Alhaisen GWP-arvon omaavien kylmäaineiden käyttöönotto vanhoissa järjestelmissä

6. Oikeudellisten velvoitteiden tarkistuslista vaihtoehtoisia kylmäaineita käytettäessä

7. Vuotojen taloudellisten vaikutusten ja ympäristövaikutusten mittaaminen

8. Työkaluja ja neuvoja kohdekartoituksiin Voit opiskella jokaisen moduulin erikseen tai suorittaa koko kurssin ja sen arvioinnin.

www.realalternatives.eu

Page 3: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 3

Lisää tietoa on saatavilla verkkokirjastosta. Löydät jokaisen moduulin

tekstistä viittauksia tarkempiin tiedonlähteisiin. Kun olet suorittanut moduulin loppuun, voit tarkistaa ne viittaukset, joista haluat lisätietoa, osoitteessa www.realalternatives.eu/e-library. Voit myös lisätä kirjastoon resursseja, kuten linkkejä, teknisiä oppaita tai esityksiä, jos uskot, että niistä olisi hyötyä muillekin. Moduulista 6 löytyy lista kaikesta asiaan liittyvästä lainsäädännöstä ja kaikista standardeista, joihin ohjelmassa viitataan.

Jos olet kiinnostunut vaihtoehtoisista kylmäaineista, rekisteröidy sivustolla www.realalternatives.eu niin saat

päivityksiä, uutisia ja kutsuja, jotka liittyvät koulutuksiin, taitoihin ja kylmäalan tapahtumiin.

Voit käyttää ja jakaa tätä materiaalia henkilökohtaisiin

koulutustarkoituksiin. Oppikirjan ja sisällön tekijänoikeus säilyy Institute of Refrigerationilla ja yhteistyökumppaneilla. Materiaalia voi kopioida joko kokonaan tai osittain koulutustarkoituksiin lähettämällä kirjallisen hakemuksen REAL Alternatives Consortiumille, c/o Institute of Refrigeration, sähköpostiosoite Yhdistyneessä kuningaskunnassa: [email protected]. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi

lähettää myös osoitteeseen [email protected].

Ohjelman tausta ja kehityshistoria.

Tämä oppimisohjelma kehitettiin osana kaksivuotista projektia, jota johti kuuden yhteistyökumppanin yhteenliittymä eri puolilta Eurooppaa ja jonka rahoitti EU:n elinikäisen oppimisen ohjelma. Se suunniteltiin paikkaamaan puutteita jäähdytys-, ilmastointi- ja lämpöpumpputeknikoiden vaihtoehtoisten kylmäaineiden käyttötaidoissa. Ohjelma tarjoaa itsenäistä, ajan tasalla olevaa tietoa helppokäyttöisessä muodossa. Projektiyhteenliittymään kuului ammatillisia laitoksia, koulutuslaitoksia ja työntekijöiden edustajistoja. Työnantajista, valmistajista, toimialajärjestöistä ja ammatti-instituuteista muodostuvat sidosryhmät osallistuivat myös oppimateriaalin luomiseen, antoivat neuvoja sisällön suhteen ja tarkastelivat ohjelmaa sen kehityksen aikana. Yhteenliittymän kuusi yhteistyökumppania olivat:

Association of European Refrigeration Air Conditioning and Heat Pump Contractors

Associazione Tecnici del Freddo, Italia

Informationszentrum für Kälte-, Klima- und Energietechnik gGmbH (IKKE), Duisburg, Saksa

Institute of Refrigeration, Yhdistynyt kuningaskunta

Limburgin katolinen yliopisto (KHLim), Belgia

London South Bank University, Yhdistynyt kuningaskunta

PROZON-kierrätysohjelma, Puola.

Page 4: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 4

Moduuli 7 -

Vaihtoehtoisten kylmäaineiden vuotojen taloudellisten vaikutusten ja ympäristö-, turvallisuus- ja luotettavuusvaikutusten mittaaminen Tässä oppaassa (7/8) esitellään kylmäaineiden vuotojen taloudellisten vaikutusten ja ympäristö-, turvallisuus- ja luotettavuusvaikutusten mittaamista. Se ei korvaa käytännön harjoittelua ja kokemusta. Löydät oppaasta viittauksia hyödylliseen lisätietoon eri vertaisarvioinnin läpikäyneistä lähteistä, joita suositellaan tekniseksi tueksi, jos haluat saada lisää tietoa aiheesta. Seuraavilla sivuilla kerrotaan tarkemmin kylmäainevuotojen vaikutuksista. Vuotavan järjestelmän ominaisuuksia:

pienempi jäähdytysteho (jolloin teho ei välttämättä vastaa kuormaa)

saattaa kuluttaa enemmän energiaa (millä on epäsuoria ympäristövaikutuksia)

ei ole yhtä luotettava (jos järjestelmästä puuttuu kylmäainetta, se joutuu työskentelemään kovemmin ja on siksi alttiimpi vioille)

vaarallisempi – kaikki kylmäaineet ovat tukahduttavia, monet vaihtoehtoisista kylmäaineista ovat helposti syttyviä, ja R717 on myrkyllinen.

Useimpien vaihtoehtoisten kylmäaineiden suora lämmitysvaikutus on pieni, mutta vuotojen muut vaikutukset (esim. energiankulutukseen) ovat samanlaisia kuin perinteisten kylmäaineiden. Vuodot ovat siis vakava asia, ja ne on minimoitava, oli kyseessä mikä kylmäaine tahansa.

Page 5: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 5

1. Kylmäainevuotojen ja jäähdytys- ja ilmastointijärjestelmien käytön ympäristövaikutukset

Vuotava kylmäaine vaikuttaa ilmastonmuutokseen kahdella tavalla:

suoraan, jos kylmäaineella on suora lämmitysvaikutus

epäsuorasti energiankulutuksen kasvun takia.

Järjestelmän kaikki hiilipäästöt sisältävät sekä vuotavan kylmäaineen vaikutuksen että järjestelmän energiankulutuksen.

Nopeuttaa ilmastonmuutosta - ”suora” vaikutus

Kasvattaa kuluja – huolto, kylmäaine,

sähkö, seisokit

Vähentää järjestelmän tehokkuutta

Kasvattaa energiankulutusta

Kasvattaa CO2-päästöjä (voimalaitoksella)

Nopeuttaa ilmastonmuutosta - ”epäsuora” vaikutus

Kylmäaine- vuoto

Page 6: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 6

Seuraavassa kappaleessa on asiasta lisää tietoa. Moduulissa 1 on lisäksi kuvattu lyhyesti järjestelmän ja kylmäaineen yhteisvaikutus ilmaston lämpenemiseen (TEWI-indeksi). Lämmitysvaikutus (GWP) Kylmäaineen lämmitysvaikutus (global warming potential, GWP) mittaa, miten paljon tietyn kasvihuonekaasumassan (esim. HFC-kylmäaine) arvioidaan vaikuttavan ilmaston lämpenemiseen. Se on suhteellinen asteikko, jossa kyseessä olevaa kaasua verrataan samaan määrään hiilidioksidia (jonka GWP-arvo on siis 1). GWP-arvo lasketaan tietylle ajalle. Kyseinen aika on annettava aina GWP-arvoon viitattaessa, sillä muussa tapauksessa arvo on merkityksetön. Korkean GWP-arvon omaavien HFC-yhdisteiden kaltaiset aineet imevät usein myös paljon infrapunasäteilyä, ja niiden elinikä ilmakehässä on pitkä. Vaihtoehtoisten kylmäaineiden GWP-arvoja on esitetty alla:

GWP ja hiilidioksidiekvivalentti Hiilidioksidiekvivalentti on suure, joka kuvaa miten suurella määrällä CO2:ta olisi annetulla aikavälillä mitattuna (yleensä 100 vuotta) sama ilmaston lämmitysvaikutus (GWP) kuin tietyllä kasvihuonekaasuseoksella ja -määrällä. Kaasun hiilidioksidiekvivalentti saadaan kertomalla kaasun massa (paino) sen GWP-arvolla. Seuraavassa on yleisesti käytettyjä yksiköitä:

hiilidioksidiekvivalenttikilo (kg CO2e)

hiilidioksidiekvivalenttitonni (T CO2e)

miljoona hiilidioksidiekvivalenttitonnia (MT CO2e).

REAL Alternatives Guide 1 - Introduction

Page 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 7

Esimerkiksi R290:n (propaani) GWP-arvo 100 vuoden ajanjaksolla on 3 ja R32:n 675. Vuotojen suhteen tämä tarkoittaa, että:

yksi tonni R290:aa vastaa kolmea hiilidioksidiekvivalenttitonnia (T CO2e)

yksi tonni R32:ta vastaa 675 hiilidioksidiekvivalenttitonnia (T CO2e).

Page 8: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 8

Vuodon ympäristövaikutusten laskeminen Vuodon suora vaikutus ilmastonmuutokseen lasketaan yksinkertaisesti kertomalla kylmäaineen GWP-arvo sen annettuna aikana vuotaneella määrällä. Alla on kaksi esimerkkiä:

Kylmäainevuotojen vertailu muihin ympäristöä vahingoittaviin toimiin Kylmäainevuotoja on hyödyllistä verrata muihin ilmastonmuutokseen vaikuttaviin toimiin, kuten autolla ajamiseen. Tarvitset siihen tiettyjä tunnuslukuja – löydät hiililaskelmien tekoon tyypillisesti tarvittavia lukuja tämän oppaan liitteestä 1. Näiden tietojen avulla voit verrata kylmäainevuotojen ja muun toiminnan, kuten autolla ajamisen, lentämisen, eri laitteiden käytön jne., vaikutusta ilmastonmuutokseen. Esimerkissä B yllä 2 kg vuotaneen R32:n suora vaikutus on 1350 CO2e – se vastaa 6521 km:n ajamista autolla (olettaen, että tavallisen bensiiniauton hiilidioksidipäästöt ovat 0,207 kg CO2/km). Epäsuorat vaikutukset Tähän asti olemme tarkastelleet vain vuotojen suoraa vaikutusta emmekä kylmäaineen järjestelmästä puuttumisen epäsuoria vaikutuksia, jotka johtuvat järjestelmän tehokkuuden heikkenemisestä. Asiaa tarkastellaan seuraavassa kappaleessa – useimmille vaihtoehtoisille kylmäaineille ne voivat olla merkittävämpiä kuin suora vaikutus.

Page 9: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 9

2. Vuotojen taloudellisten vaikutusten mittaaminen Vuotojen taloudellisia kokonaiskustannuksia on erittäin vaikea laskea tarkasti. Kustannuksiin vaikuttavat seuraavat tekijät:

Taulukko 1: Tyypilliset kylmäainekustannukset

Kylmäaine – tämä on helppo laskea kylmäaineen ostohinnan ja käytetyn määrän perusteella (Huom. Ostohinnat vaihtelevat merkittävästi ja riippuvat toimittajan antamista alennuksista). Tyypillisiä kustannuksia on annettu viitteellisesti taulukossa 1.

Työkustannukset (ja materiaalikulut), jotka johtuvat vuodon löytämisestä ja korjaamisesta sekä kylmäaineen lisäämisestä – ne pitäisi olla helppo löytää huoltokirjanpidosta, joskin ne vaihtelevat myös laajasti. Vuodon korjaamiseen tarvittavat työt vaihtelevat nimittäin merkittävästi vuodon sijainnista ja koosta sekä järjestelmän tyypistä riippuen.

Järjestelmän lisääntyneet käyttökustannukset kylmäaineen puutteen seurauksena – näitä voi olla erittäin vaikea arvioida, sillä energiankulutuksen vs. täyttömäärän profiili on erilainen eri järjestelmillä, ja saatavilla on hyvin vähän käytännön tietoa. Jäljempänä tässä kappaleessa on annettu yksinkertainen esimerkki.

Seisokkiaika ja siitä seuraavat tappiot – joillakin loppukäyttäjillä on nämä tiedot, mutta se vaihtelee merkittävästi.

Kustannukset vaihtelevat riippuen siitä, miten nopeasti vuoto löydetään ja korjataan, kuten alla olevassa kaaviossa näkyy.

Kylmäaine Tyypilliset kustannukset

€/kg

R744 3,75

R717 1,50

R32 7,50

R1234ze 37,50

R600a 9,30

R290 11,90

R1270 12,40

Kuva 1: Kylmäainevuodon kustannukset

Page 10: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 10

Järjestelmän käyttökustannukset Vuotojen ja energiatehokkuuden välillä ei ole yksinkertaista riippuvuussuhdetta – kylmäainevuotojen vaikutus energiankulutukseen vaihtelee suuresti järjestelmästä riippuen, kuten alla olevasta taulukosta näkyy.

Järjestelmän tyyppi Vuodon vaikutukset

Pieni järjestelmä, jossa ei ole nesteiden keräysastiaa (eli järjestelmä, jonka täyttömäärä on tarkkaan ennalta määritelty), kuten monet kiinteät järjestelmät, split-tyyppiset ilmastointijärjestelmät.

Jo 5 %:n kylmäainehäviö vähentää tehokkuutta, koska kylmäaine nesteputkessa ei alijäähdy vaan tyydyttyy, jolloin höyrystimeen virtaa vähemmän nestemäistä kylmäainetta. Se vähentää imupainetta ja alentaa tyydyttyneen aineen höyrystymislämpötilaa. Jo 1 OC:n höyrystymislämpötilan lasku vähentää tehokkuutta (ja kasvattaa sähkönkulutusta) 2–4 %:lla.

Yksinkertaiset höyrystinjärjestelmät, joissa on lauhdutinyksikkö ja nesteiden keräysastia, kuten pienet vähittäiskaupan järjestelmät, kylmiöjärjestelmät, nestejäähdyttäjät.

Keräysastiassa on kylmäainepuskuri, jota tarvitaan vain äärimmäisissä käyttöolosuhteissa (esim. maksimikuorma ja ympäristön maksimilämpötila). Jos tämä puskuri vuotaa pois, vuodon vaikutus on samanlainen kuin mitä yllä on kuvattu. Ennalta määritellyn täyttömäärän saavuttamiseen vaadittava aika vaihtelee riippuen vuodon määrästä, kuormasta ja ympäristölämpötilasta. Puskurin pois vuotaminen ei vaikuta energiankulutukseen (mutta mahdollinen vaara turvallisuudelle ja ympäristölle on olemassa).

Keskusjäähdytyslaitokset, joissa on useita kompressoreita ja höyrystimiä, kuten suuret supermarkettijärjestelmät, teolliset laitokset.

Kuten yllä kuvatussa yksinkertaisessa järjestelmässä, keräysastian puskuri vuotaa pois ennen kuin vuoto vaikuttaa suorituskykyyn. Silloin sarjasta kauimmaisena sijaitseva höyrystin ei saa tarpeeksi kylmäainetta, ja solenoidiventtiili pysyy kauemmin auki halutun jäähdytysvaikutuksen saavuttamiseksi. Vuodon jatkuessa yhä useammasta höyrystimestä puuttuu kylmäainetta. Tästä seuraa, että sarjan on oltava käynnissä kauemmin saman jäähdytysvaikutuksen saavuttamiseksi.

Kuva 2: Kylmäainevuodon vaikutus erilaisiin järjestelmiin

Page 11: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 11

Vuodon vaikutus esitettynä paine-entalpiakaaviossa Alla olevassa kuvassa esitetään, miten kylmäainevuoto voi vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn p-h-kaaviossa. Siitä näkyy, miten vuoto pienentää puristus- ja imupainetta ja kasvattaa tulistusta.

Seuraavassa kaaviossa on esitetty vuodon vaikutus hyötysuhteeseen useiden kokeellisten tutkimusten perusteella. Siitä näkyy, että 10 %:n täyttömäärän lasku voi pienentää hyötysuhdetta 10 %:lla. Lisäksi siihen liittyy jäähdytystehon pieneneminen. DECC:n raportti lämpöpumppujen kylmäainevuotojen vaikutuksista (”Impacts of Leakage from Refrigerants in Heat Pumps”), huhtikuu 2014

Page 12: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 12

Vuotoihin liittyvät energiakustannukset Esimerkki 1 Alla oleva esimerkki kuvaa yksinkertaista järjestelmää, jossa on yksi lauhdutinyksikkö ja yksi höyrystin. Se on matalan lämpötilan kylmiö, jonka kuorma on 10 kW. Kylmäainetta täynnä olevan järjestelmän käyttöolosuhteet ovat seuraavanlaiset:

Höyrystymislämpötila, -25 OC

5 K, tehollinen tulistus,

-15 OC, imun paluulämpötila,

7 K, nesteen alijäähdytys

Jäähdyttimen lämpötilaero (TD): 10 K. Järjestelmän suorituskyky on laskettu taulukossa alla:

Järjestelmä, joka on täynnä kylmäainetta

Järjestelmä, josta puuttuu kylmäainetta

Jäähdytysteho, kW 12,9 9,9

Syöttöteho, kW 8,2 8,0

Hyötysuhde* 1,56 1,24

Vuosittaiset käyttökustannukset

5 725 € 6 955 €

*Hyötysuhde = jäähdytysteho/syöttöteho. Yllä olevassa taulukossa on esitetty myös vuosittaiset energiakustannukset, jotka perustuvat yhden vuoden toimintaan täydellä kuormalla ja sähkön hintaan 0,175 €/kW. Taulukosta näkyy myös, mitä järjestelmän käyttäminen maksaa, kun kylmäaineen puutteesta on seurannut hyötysuhteen aleneminen 10 %:lla.

Tämän tyyppisessä järjestelmässä esiintyvän vuodon aiheuttamien kustannusten todellisen kasvun tarkkaan määrittelyyn tarvittaisiin seuraavat tiedot:

käyttöolosuhteet, joihin järjestelmä on suunniteltu

käyttöolosuhteet, kun järjestelmästä puuttuu kylmäainetta (tämä todennäköisesti muuttuu vuodon jatkuessa)

miten kauan järjestelmästä on puuttunut kylmäainetta

kylmäaineen puutteen vaikutus käyttöolosuhteisiin

järjestelmän/kompressorin tiedot, ympäristölämpötilan profiili ja kuorman profiili, jotta voitaisiin laskea järjestelmän suorituskyky ja käyttökustannukset sekä silloin, kun järjestelmä on täynnä kylmäainetta, että silloin, kun siitä puuttuu kylmäainetta.

Monille järjestelmille kaikkia näitä tietoja ei ole saatavilla, mutta usein voidaan tehdä arvio yllä olevan esimerkin tietojen perusteella. Lisäksi vuoto voi vaikuttaa jäähdytystehoon, minkä seurauksena järjestelmä ei ehkä pysty vastaamaan jäähdytysvaatimuksiin.

Page 13: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 13

Esimerkki 2 Alla olevissa kaavioissa on esitetty tutkimustulokset, joista näkyy vuotojen vaikutus yhteen tietyn tyyppiseen järjestelmään1:

Järjestelmät toimivat tehottomasti monista eri syistä, ja usein niiden tehokkuutta voi parantaa yksinkertaisin ja kustannustehokkain keinoin. Näitä keinoja on kuvattu lyhyesti viidessä REAL Alternatives -verkkokirjastosta löytyvässä oppaassa. Etenkin nämä kaksi opasta auttavat pienentämään järjestelmien käyttökustannuksia:

”Operational efficiency improvements for refrigeration systems” (Jäähdytysjärjestelmien toiminnan tehokkuuden parantaminen)

”Results of site investigations” (Kenttätutkimusten tuloksia).

1 Kaavio muokattu lähteestä Grace, I.N., Datta, D. ja Tassou, S.A. (2005), ”Sensitivity of refrigeration system

performance to charge levels and parameters for on-line leak detection. Applied Thermal Engineering”, 25 (2005), s. 557–566.

Carbon Trust Guides for Owners of Refrigeration Equipment on

Efficiency

Page 14: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 14

3. Turvallisuus Kaikki vaihtoehtoiset kylmäaineet ovat vaarallisia, joten vuodot ovat turvallisuusriski. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto vaihtoehtoisiin kylmäaineisiin liittyvistä vaaratekijöistä. Tarkempia tietoja löytyy oppaasta 1.

Tyyppi Keskeisimmät vaaratekijät

R744 Hiilidioksidi, CO2

Tukahduttava. Korkea käyttö- ja seisokkipaine. Neste ja hiilihappojää voivat aiheuttaa iholle joutuessaan paleltumia.

R717 Ammoniakki, NH3

Myrkyllinen. Syttyvä. Tukahduttava. Neste voi aiheuttaa iholle joutuessaan paleltumia.

R32 Fluorihiilivety, HFC Syttyvä. Tukahduttava. Neste voi aiheuttaa iholle joutuessaan paleltumia.

R1234ze Tyydyttymätön HFC (eli vety-fluori-olefiini (HFO, hydro fluoro olefin))

R600a Isobutaani, C4H10, hiilivety Helposti syttyvä. Tukahduttava. Neste voi aiheuttaa iholle joutuessaan paleltumia.

R290 Propaani, C3H8, hiilivety

R1270 Propeeni (propyleeni), C3H6,

hiilivety

Kaasunilmaisimia tulee käyttää, jos vuodon sattuessa voi kertyä vaarallinen pitoisuus ainetta. Esimerkiksi:

Standardin EN 378 osan 3 kohdassa 8 määritellään kaasun havaitsemiselle tarkat vaatimukset. Kohta 8.1 kuuluu seuraavasti: ”Konehuoneisiin on asennettava kylmäaineiden havaitsemisjärjestelmä, jos kylmäaineen ODP-arvo > 0 (otsonia tuhoava haitallisuuskerroin, ozone depletion potential) tai GWP-arvo > 0 ja järjestelmän täyttömäärä on yli 25 kg”.

Jos kyseessä on helposti syttyvä kylmäaine, kuten R717, R290 tai R1270, vuotojen havaitsemisjärjestelmä on asennettava niin, että se antaa hälytyksen ja eristää tilan, kun pitoisuus on enintään 20 % LFL-arvosta (alempi syttyvyysraja, lower flammability limit).

Jos riskianalyysissä havaitaan, että vaarallinen pitoisuus voi ylittyä – joko syttyvyyden tai myrkyllisyyden suhteen millä tahansa alueella, eli konehuoneissa tai muissa tiloissa, etenkin jos niissä voi olla ihmisiä – kaasujen havaitsemisjärjestelmä on asennettava. On tärkeää varmistaa, että laitteet toimivat oikein ja että niiden toiminta tarkastetaan säännöllisesti (esim. vuosittain).

REAL Alternatives Guide 1, Introduction

Page 15: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 15

4. Miksi vuotoja kannattaa vähentää? Vuotojen vähentäminen on järkevää liiketoiminnan, talouden ja ympäristön kannalta. Liiketoiminnalle etuja ovat:

Lainmukaisuus, F-kaasuasetus mukaan luettuna.

Todiste ”vihreämmästä” toiminnasta.

Vähemmän seisokkeja tuotannossa/parempi myyntikalusteiden käytettävyys/henkilökunnan parempi työmukavuus parantuneen toimintavarmuuden ansiosta.

Vähemmän jäähdytyksen tai ilmastoinnin aiheuttamia terveys- ja turvallisuusriskejä – joko suoraan kylmäainepäästöjen takia tai elintarvikekäytössä epäsuorasti paremman toimintavarmuuden ansiosta.

Lisäksi siitä on taloudellista hyötyä:

Pienemmät kylmäainekustannukset.

Pienemmät huoltokustannukset.

Pienemmät laitoksen seisokeista johtuvat kustannukset.

Ei kylmäaineen puutoksesta johtuvaa energiatehokkuuden laskua. Näillä kustannussäästöillä on ehkä katettava lisääntynyt huolto tai ylimääräiset investointikustannukset, mutta yleensä lopputulos on positiivinen. Ympäristöedut ovat samanlaisia kuin yllä kuvatut edut, ja niihin kuuluvat lisäksi myös:

Jäähdytys- ja ilmastointijärjestelmien tehokkaampi toiminta ja siis myös voimalaitoksen pienemmät CO2-päästöt.

Pienemmät kasvihuonekaasupäästöt.

Page 16: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 16

5. Työkaluja kylmäaineiden käytön seuraamiseen

Real Alternatives -hiilipäästölaskuri Tämän oppimisohjelman osana on kehitetty hiilipäästölaskuriohjelma (”Carbon Emissions Calculator”) ja kylmäainevuotolokityökalu (”Refrigerant Leakage Log”), joihin voi tallentaa tietoa järjestelmistä elektronisesti. Työkirja auttaa järjestelmien omistajia täyttämään F-kaasuasetuksen vaatimukset ja antaa tietoa kaikkien kylmäaineiden kylmäainepäästöistä ja kustannuslaskelmista, vaihtoehtoiset kylmäaineet mukaan luettuna. Työkirjaan kuuluu:

Sähköinen kylmäainevuotoloki, johon voi kirjata järjestelmän parametreja, kylmäaineen käyttötietoja, vuototestitietoja ja järjestelmän korjaustietoja jopa 10:stä eri järjestelmästä.

Hiilidioksidiekvivalenttipäästö- ja kustannuslaskuri, joka käyttää kirjattuja tietoja kylmäaineen käytön vaikutuksen arviointiin ja esittää tiedot sekä graafisesti että taulukkona. Ajan tasalla olevat GWP-arvot sisältyvät tietoihin automaattisesti.

Kohteen yhteenvetoraporttityökalu, joka yhdistää kaikkien kohteen järjestelmien päästötiedot yhteen taulukkoon.

Kylmäaineen käytön graafinen kuvaus, jota voidaan käyttää huoltotoimenpiteiden ja vuotojen vähentämistoimenpiteiden priorisointiin.

Ilmaisen ohjelmiston voi ladata REAL Alternatives -sivustolta (www.realalternatives.eu) Alla on esimerkkinä näyttökuva laskurista, jossa on tietoa kylmäaineen käytöstä taulukko- ja kaaviomuodossa. REAL Alternatives -verkkokirjastossa on esittelyvideo laskentataulukkotyökalun käytöstä. Video on Refrigerant Calculator

in REAL Alternatives e-library

Page 17: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 17

Page 18: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 18

Liite 1: Polttoaineen muuntokertoimia

Muunnos CO2:ksi (ylemmän lämpöarvon perusteella*)

Polttoaine Yksiköt Hiilikerroin, kg CO2/yksikkö

Verkkosähkö kWh 0,537

Maakaasu kWh Thermiä (1 therm = 29,31 kWh)

0,185 5,421

Nestekaasu kWh Thermiä (1 therm = 29,31 kWh) litraa

0,214 6,277 1,495

Diesel tonnia kWh litraa

3 164 0,250 2,630

Bensiini tonnia kWh litraa

3 135 0,240 2,315

Bensiini- ja dieselajoneuvot kg CO2/maili kg CO2/km

1,4–2 l bensiinimoottori 0,3442 0,2139

Yli 2 l bensiinimoottori 0,4760 0,2958

Tavallinen bensiiniauto 0,3332 0,2070

1,7–2 l dieselmoottori 0,3027 0,1881

Yli 2 l dieselmoottori 0,4153 0,2580

Tavallinen dieselauto 0,3185 0,1979

Julkinen kulkuneuvo kg CO2/matkustettu km

Tavallinen linja-auto (lähi- ja kaukoliikenne) 0,0686

Kotimaan rautatiet 0,0602

Pitkä kansainvälinen lento 0,1206

Lyhyt kansainvälinen lento 0,1071

Kotimaan lento 0,1911

*Päästökertoimet lasketaan energiantoimittajien tavallisesti ilmoittaman ylemmän lämpöarvon perusteella. Taulukoiden tiedot ovat Yhdistyneestä kuningaskunnasta, ja ne löytyvät Carbon Trustin tiedotteesta CTL018 ”Energy and conversion factors”, joka on julkaistu vuonna 2008 ja saatavilla osoitteessa: http://www.carbontrust.co.uk/resource/conversion_factors/default.htm

Tähän moduuliin ei liity arviointia. Moduuli on suunniteltu pelkästään tärkeän tiedon tarkistuslistaksi.

Page 19: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset ... · kuningaskunnassa: ior@ior.org.uk. Kaikki sisältöä tai oppimisohjelmaa koskevat kysymykset tulisi lähettää myös osoitteeseen

REAL Alternatives, moduuli 7: Taloudelliset vaikutukset, ympäristövaikutukset, turvallisuus ja luotettavuus | 19

5. Mitä seuraavaksi? Tämä opas esittelee vuotojen vaikutusten arvioimista. Linkkien kautta löytyy paljon lisää tietoa aiheesta. Voit vierailla verkkokirjastossa osoitteessa www.realalternatives.eu/e-library jos haluat saada hyödyllistä lisätietoa. Voit nyt jatkaa itseopiskelua yhdellä seuraavista REAL Alternatives Europe -ohjelman moduuleista: 1. Vaihtoehtoisten kylmäaineiden esittely – turvallisuus, tehokkuus, luotettavuus ja hyvät

käytännöt 2. Järjestelmien suunnittelu vaihtoehtoisia kylmäaineita käyttäen 3. Vaihtoehtoisiin kylmäaineisiin liittyvät suojaustoimenpiteet ja vuotojen havaitseminen 4. Vaihtoehtoisia kylmäaineita käyttävien järjestelmien huolto ja korjaus 5. Alhaisen GWP-arvon omaavien kylmäaineiden käyttöönotto vanhoissa järjestelmissä 6. Oikeudellisten velvoitteiden tarkistuslista vaihtoehtoisia kylmäaineita käytettäessä 7. Vuotojen taloudellisten vaikutusten ja ympäristövaikutusten mittaaminen 8. Työkaluja ja neuvoja kohdekartoituksiin Käyttöehdot REAL Alternatives verkko-oppimateriaalit ovat ilmaisia oppijoille opiskelutarkoituksiin. Niitä ei saa myydä, painaa, kopioida tai jäljentää ilman etukäteen hankittua kirjallista lupaa. Kaikkien materiaalien tekijänoikeus säilyy The Institute of Refrigeration -instituutilla (Yhdistynyt kuningaskunta) ja sen yhteistyökumppaneilla. Materiaalit ovat asiantuntijoiden kehittämiä, ja ne ovat käyneet läpi tarkan testauksen ja vertaisarvioinnin; instituutti ja sen yhteistyökumppanit eivät kuitenkaan vastaa virheistä tai puutteista. © IOR 2015 Tämä projekti on rahoitettu Euroopan komission tuella. Tämä julkaisu [viestintä] vastaa vain sen tekijän mielipiteitä, eikä komissiota voi pitää vastuussa mistään sen sisältämän tiedon käytöstä.