HOLTOP UKENTLIGE NYHETER #45 - Varmepumper revitaliserer HVAC- og RV-bransjen

Varmepumper revitaliserer HVAC- og RV-bransjen – rapport om Chillventa 2022

Chillventa startet i Nürnberg, Tyskland, 11. oktober 2022, og dette var det første ansikt-til-ansikt-arrangementet på fire år. Ledende produsenter innen varme-, ventilasjons-, klimaanleggs- og kjølebransjen (HVAC&R) returnerte med sine nyeste produkter og teknologier til utstillingsscenen i den vakre gamlebyen med sine fargerike trær.

Effektive nøkkelkomponenter
Etterspørselen etter effektive HVAC&R-systemer øker ytterligere i Europa, for å håndtere de skyhøye energiprisene på grunn av energikrisen på den ene siden, og strengere energieffektivitetsstandarder som økodesign som tar sikte på dekarbonisering på den andre siden. For å øke effektiviteten til hele systemet har store produsenter av HVAC&R-komponenter aktivt utviklet høyeffektive kompressorer, varmevekslere og ulike typer elektronisk kontrollutstyr, og tatt i bruk nye teknologier. For eksempel kompressorer, som høyeffektive inverterkompressorer, magnetiske skrue- og sentrifugalkompressorer og gassdrevne sentrifugalkompressorer ble vist frem på Chillventa 2022. Noen av disse kompressorene har allerede levert betydelige energibesparelser til prosesskjøling, transportklimaanlegg, varmepumper og andre HVAC&R-sektorer.

Ventilasjonsvekst i tråd med etterspørselen etter innenlandske luftkvalitet (IAQ)
Etterspørselen etter ventilasjon viser angivelig en enestående vekst, på grunn av stadig strengere krav til sunn inneluftkvalitet (IAQ) i løpet av den langvarige pandemiperioden og ny etterspørsel fra medisin-, datasenter- og varmepumpesektoren. I denne sammenhengen ble ulike vifter introdusert på Chillventa 2022. I sammenheng med denne raskt økende etterspørselen har imidlertid vifteprodusenter en tendens til å oppleve dårlig lagerbeholdning på grunn av mangel på halvlederforsyninger og andre faktorer.

Blomstrende ATW-varmepumper
Med økte krav til klimavern og energisparing, og også en energikrise på grunn av den nåværende Ukraina-krisen, har EU forpliktet seg til å fase ut oppvarming med fossilt brensel og fremme varmepumpeoppvarming. Spesielt luft-til-vann (ATW) varmepumper har blitt en av de beste løsningene for oppvarming av boliger i Europa.

Ifølge databasen nådde det europeiske markedet for ATW-varmepumper 1,09 millioner enheter i 2021, en økning på 46,1 % fra året før. Det europeiske markedet forventes å øke til 3 millioner enheter innen 2025.

Støttet av disse trendene var et bredt utvalg av ATW-varmepumper, som dekker alt fra boliger og kommersielle til industrielle applikasjoner, i søkelyset på Chillventa 2022. De fleste av de ledende produsentene av klimaanlegg fra Japan, Sør-Korea og Kina, samt små og mellomstore europeiske produsenter, viste frem produkter relatert til ATW-varmepumper.

Kjølemedier for ATW-varmepumper – hva er målene våre?
Målet om avkarbonisering har akselerert bruken av kjølemidler med lavere globalt oppvarmingspotensial (GWP) og naturlige kjølemidler. På Chillventa 2022 var det et større antall utstilte produkter som tok i bruk slike kjølemidler.

Når det gjelder kompressorer, lanserer produsenter nye modeller av stempel-, rotasjons-, scroll-, skrue- eller sentrifugalkompressorer som bruker lavere GWP og naturlige kjølemidler.

Tradisjonelt brukte ATW-varmepumper i det europeiske markedet hovedsakelig R410A, som har et høyt GWP, men de siste årene har en overgang til kjølemiddelet R32 med lavere GWP gått jevnt, og det har blitt det vanlige kjølemiddelet. Mange R32-modeller av ATW-varmepumper ble også utstilt på Chillventa 2022. Nye R32 luftkjølte kjølere og reversible varmepumper ble også introdusert.

I tillegg ble det utstilt kompressorer og kjølere som bruker hydrofluorolefin (HFO)-kjølemidler med lavere GWP-verdier.

Et annet høydepunkt var propan (R290) ATW-varmepumper, som skapte mye oppsikt på Chillventa 2022. Ulike modeller av R290 ATW-varmepumper ble introdusert av mange produsenter, som små og mellomstore europeiske produsenter og originalutstyrsprodusenter (OEM-er) fra Kina. En japansk produsent viste også frem sin nye R290-modell av ATW-varmepumpe som et eksempel, og denne modellen vil snart bli introdusert på det europeiske markedet.

For å finne ut årsakene til at antallet R290 ATW-varmepumper utstilt økte kraftig i år, intervjuet vi noen utstillere.

I følge disse intervjuene ble det antatt at det er flere faktorer bak denne boomen. En viktig faktor antas å være lisenssystemet for hydrofluorkarbon (HFK)-kjølemidler i henhold til F-gassforordningen. Forordningen inkluderer en nedfasing av HFK-er, der markedsføring av slike gasser på EU-markedet er underlagt kvantitative begrensninger. Siden 1. januar 2015 kreves det en kvote for produsenter og importører som bringer minst 100 tonn CO2-ekvivalenter HFK-er i bulk på markedet i løpet av et kalenderår. Siden 2017 må HFK som er forhåndsfylt i kjøle-, klimaanleggs- og varmepumpeutstyr også dekkes av kvotesystemet. Denne HFK-kvotetildelingen reduseres i etapper, som vist i figur 1.

I forslaget til neste F-gassforordning som ble lagt frem av EU-kommisjonen (EF) i april i år, ble objektene som dekkes av forskrifter for produkter fylt med kjølemidler med GWP-verdier på 150 eller høyere utvidet fra kun plug-in-romklimaanlegg og varmepumpeutstyr ved å legge til annet frittstående klimaanlegg. Implementeringsdatoen ble også flyttet frem fra 1. januar 2028 til 1. januar 2025 med tre år. Hvis forslaget går gjennom neste års avstemning, vil produsentene ha en svært kort periode på omtrent ett år til å utvikle produkter som overholder de nye forskriftene.

I tillegg til F-gassforordningen vurderes det i Europa å begrense bruken av per- og polyfluoralkylstoffer (PFAS) i henhold til registrering, evaluering, godkjenning og begrensning av kjemikalier (REACH). Hvis denne forskriften implementeres, vil bruken av HFO-er og blandinger av disse bli vanskelig. I så fall antas det at alternative kjølemidler med GWP-er på mindre enn 150 vil være begrenset til naturlige kjølemidler.

Under disse omstendighetene valgte produsenter som er bekymret for fremtidige reduksjoner i HFK-kvoter, som allerede har lave kvoter for øyeblikket, eller som prøver å reagere raskt på forskrifter angående kjølemidler med en GWP på 150 eller mer, R290-kjølemiddelet blant de passende kjølemidlene for ATW-varmepumper, noe som har resultert i det store antallet R290-modeller som ble utstilt på årets Chillventa. Det er absolutt stor sannsynlighet for at fremtidige ATW-varmepumper vil ta i bruk naturlige kjølemidler med lavere GWP-verdier som R290.

R290 er imidlertid et brannfarlig kjølemiddel med en A3-klassifisering i henhold til ASHRAE-standard 34. Det er ingen tvil om at denne brennbarheten er et stort problem. Europa er et av de største oppvarmingsmarkedene i verden, og strukturelle endringer i dette store markedet vil kreve ikke bare teknologi, men også tid. Hver produsent har gjennomført sine egne risikovurderinger og har implementert tiltak som adresserer R290 ATW-varmepumper. Med tanke på at etterspørselen etter dem vil øke i fremtiden, vil et skritt fremover være fordelaktig, og industrien som helhet vil akselerere formuleringen av ulike regler og støtte myndigheter i å utvikle infrastruktur. En smidig utvikling av ATW-varmepumpeindustrien garanteres ved å tilby ATW-varmepumper som ikke bare er miljøvennlige, men også trygge og sikre for brukere og alle involverte i produksjon, salg, installasjon og tjenester. Det er viktig for industrien å samarbeide for å håndtere miljøspørsmål, og samtidig samarbeide for å lage standarder og regler som styrer sikkerhet, og å sikte mot utrulling av produkter som er både grønne og trygge.

En leder av en europeisk forening kommenterte at HVAC&R-bransjen står overfor utfordringer knyttet til kjølemidler og må gå forsiktig frem. Det er anslått at det vil ta flere år å utarbeide relaterte forskrifter og lære opp ingeniører.

Hvilket kjølemiddel bør brukes til ATW-varmepumper? – Dette er et alvorlig problem som må vurderes nøye for en sunn vekst for ATW-varmepumper, som er nødvendige verktøy for reduksjon av klimagassutslipp, energibesparelser og et skifte til fornybar energi.