Hlídání úniku chladiv

Únik chladiva z chladícího systému je vážný problém v otázkách ochrany životního prostředí a klimatu, ochrany zdraví osob, všeobecné bezpečnosti a v neposlední řadě také efektivity využívání (chladících) zdrojů. Potenciálně nebezpečné látky mohou unikat například z klimatizací, tepelných čerpadel a různých chladírenských zařízení.

Únikům chladiva v systémech HVAC (vytápění, ventilace a klimatizace) se nelze spolehlivě vyhnout, protože se v nich často nachází velké množství netěsnících spojů, které se montují nebo svařují. K těmto netěsnostem nemusí nutně docházet již při výrobě, většina jich vznikne až za provozu v důsledku nepříznivých teplot, prostředí a vibrací, které namáhají materiál a vedou k jeho zakřivení či uvolnění. Pokud se tyto závady neprodleně neodstraní, dochází k únikům chladiva, což způsobí pokles účinnosti topného nebo chladicího systému a potenciální intoxikaci ovzduší.

Většina úniků chladiva ze zařízení je minimálně zpočátku nepostřehnutelná bez použití detekčních metod. Některé z úniků dosahují pouhého 1oz za deset let a nejsou pro provoz systému kritické. Proto se malé úniky často vůbec neřeší. V případě skleníkových plynů (F-plynů) s potenciálem přispívat ke globálnímu oteplování (GWP) jsou k posouzení úniku a jeho řešení rozhodující limity pro kontroly těsnosti, které se odvíjejí od množství chladiva v zařízení a také na GWP potenciálu chladiva, jež je v zařízení obsaženo.

Většinu případů úniku lze odhalit jednoduchými metodami, jako je poslech, menší pomocí pokročilejších nástrojů, jako jsou elektronické detektory úniku. Detekce plynů umožňuje nejen dodržet všechny předpisy, ale také zabránit ztrátám drahých chladiv a minimalizovat náklady na opravy zařízení. Použitá metoda detekce závisí na typu chladiva v systému. Při práci s chladivy je třeba dodržovat příslušná bezpečnostní opatření, jako je nošení ochranných brýlí a rukavic. Pokud je chladivo žíravé, například čpavek, je třeba dbát na opatrné zacházení s ním pomocí vhodného nástroje pro testování úniku a manipulaci s chladivem.

Řešení pro detekci úniku chladiv

Spolehlivými spojenci pro přesnou detekci potenciálních úniků chladiv při nízkých teplotách a vysoké relativní vlhkosti jsou specializované přístroje – detektory úniku chladiv a snímače koncentrace plynů, které slouží k detekci úniku výbušných nebo toxických plynů, a taktéž vyhodnocovací ústředny pro tyto snímače. Tato zařízení jsou díky speciálně vyvinuté technologii ohřevu schopny správně pracovat v extrémních podmínkách po celou deklarovanou dobu životnosti. Na trhu dnes naleznete výrobky pro detekci HFC (fluorované uhlovodíky a jejich směsi) a také čpavku, propanu a oxidu uhličitého v průmyslových a komerčních chladicích zařízeních. Použití detektorů chladiv je závislé na objemu chladiva v zařízení a zároveň na velikosti místnosti, do které může chladivo uniknout. Nutnost použití detekčního systému se stanovuje výpočtem.

Detekce úniku čpavku v chladicích zařízeních

Každý chladicí systém, který je založený na čpavku (NH₃), představuje riziko úniku. Protože čpavek je hořlavý a toxický plyn, musí být všechny čpavkové systémy navrženy s ohledem na bezpečnost, což zahrnuje i preventivní instalaci detektorů plynu. Rychlé a přesné detekci úniků v tomto zařízení však mohou bránit nepříznivé klimatické podmínky, jako jsou výkyvy teplot nebo vysoká vlhkost.

Detekce úniku CO₂ v chladicích zařízeních

Použití oxidu uhličitého jako chladicího plynu s sebou rovněž nese riziko možného úniku, které musí být kontrolováno v souladu s mezinárodními předpisy. Častými problémy při detekci úniků CO₂ v chladicích zařízeních jsou nízké teploty, kondenzace a potřeba širokého detekčního rozsahu. I v tomto případě by proto detektory plynů měly mít vestavěný topný prvek a také možnost výběru různých senzorů, což jim umožňuje pracovat při nízkých teplotách až do -40 ℃ a používat je v komerčním i průmyslovém chlazení.

Detekce úniku propanu v chladicích zařízeních

Propan (C₃H₈) se řadí mezi stále prosazovanější přírodní chladiva. Jako chladivo se C₃H₈ (nebo R290) široce používá v domácích, průmyslových a komerčních chladicích zařízeních, konkrétně v chladicích pultech, strojích na výrobu ledu, mrazicích jednotkách a chladírnách. Propan je bezbarvý, hořlavý plyn bez zápachu, který může být při dosažení dolní meze výbušnosti (LEL) pro zařízení a okolo stojící lidi velmi nebezpečný. Proto musí všechny chladicí systémy na bázi C₃H₈ splňovat bezpečnostní požadavky (EN378), což znamená instalaci speciálních měřicích zařízení, jako jsou právě detektory plynu. Detekce plynu umožňuje nejen zabránit tomu, aby C₃H₈ dosáhl výbušné koncentrace v důsledku náhodného úniku, ale také zabránit velkým ztrátám drahého chladiva a snížit jeho emise do ovzduší.

Detekce úniku HFC v chladicích zařízeních

Hydrofluorované uhlovodíky (HFC) neboli freony jsou dnes na trhu velmi rozšířené chladicí plyny. Často se používají v komerčních a průmyslových chladicích zařízeních, jako je chladírenská a mrazírenská autodoprava, výrobníky ledu, chladicí pulty, chladicí automaty, chladírny a sklady. Mezi hlavní chladiva používaná v těchto zařízeních patří R-23, R-134A, R-404A, R-407A, R-407C, R-410A, R-417B, R-449A, R-507 a R-508A. Tyto HFC nejsou toxické ani hořlavé za běžných podmínek okolního prostředí (bezpečnostní klasifikace A1). Mají však vysoký potenciál coby skleníkové plyny přispívající ke globálnímu oteplování (GWP), proto musí chladicí systémy na bázi HFC/freonů splňovat přísné bezpečnostní limity. S běžně dostupnými detektory plynů dnes můžete měřit běžně používané freony, ale i exotičtější směsi.

Odpovědnost provozovatele chladícího zařízení

Podle mezinárodně platných bezpečnostních norem je provozovatel chladícího zařízení povinen přijmout veškerá technicky a ekonomicky možná opatření, aby zabránil a minimalizoval neúmyslné úniky chladiv. Je-li zjištěn únik, musí být zařízení ihned vyřazeno z provozu a smí být opět zprovozněno po opravě netěsnosti. Netěsnosti musí být opraveny neprodleně. Do jednoho měsíce po opravě je pak povinností provozovatele zajistit kontrolu této opravy prostřednictvím certifikované osoby. Další kontrola následuje do 6 měsíců od data původně zaznamenaného úniku chladiva.

Provozovatel je povinen založit evidenční knihu a vést pravidelné revize chladícího zařízení v souladu s § 29 odst. 6 zákona 86/2002 Sb., o ovzduší ve znění pozdějších předpisů. Četnost těchto kontrol se pohybuje od 1x za 3 měsíce až po 1x za 24 měsíců v závislosti na objemu použitého chladiva a přítomnosti systému detekce úniků. Bližší informace zjistíte v příslušných tabulkách o četnosti kontrol zařízení s obsahem F-plynů, které by měly být součástí provozních předpisů a dokumentace k provozovanému zařízení. Provozovatel zařízení je povinen uchovat evidenční knihu zařízení v místě provozu zařízení po dobu 5 let.

Detektory chladiva