10.8. 2014 Ladislav Černý Zveřejněno ve spolupráci s časopisem Auto Profi

Emise automobilových klimatizací: Vývoj chladiv

Emise automobilových klimatizací: Vývoj chladiv

Šíření klimatizací do automobilů aktivovalo dohled nad ekologičností chladiva. Velký byznys vzbudil pozornost mnohých firem.

Příjemné ochlazení vzduchu v osobním či lehkém užitkovém automobilu znají motoristé zejména na západ od Česka již mnohá desetiletí. Na začátku devadesátých let bylo zjištěno, že chladivo R12 (dichlordifluormetan) je nebezpečné pro ozonovou vrstvu. V bezpečnostním listu podle nařízení Evropského parlamentu č.1907/2006 se k R12 dále dočteme: ve vysoké koncentraci může způsobit zadušení, ztrátu vědomí, může mít narkotický efekt. Projevuje se závratí, bolesti hlavy, nucením na zvracení a ztrátou koordinace.

Nic příjemného ke čtení, proto výrobci i servisy doplňující klimatizace chladivem museli od roku 1995 přejít na nové médium R134a. Hlavní proklamovaný důvod změny spočíval v nenarušování ozónové vrstvy atmosféry (ODP – schopnost odbourávat ozon se rovná nule).

Tetrafluorethan neboli R134a je při větším úniku cítit po etheru. Po mírném nadýchání způsobuje u člověka srdeční arytmii. U laboratorních krys vystavených časté inhalaci byl jasně prokázán vznik maligních (zhoubných) nádorů. Páry tohoto chladiva jsou těžší než vzduch, tedy například v uzavřeném prostoru servisu poskytujícího doplňování klimatizací jen tak nezmizí.

S narůstajícím tématem diskutabilního globálního oteplování prošlo R134a zkouškou, ve které byl prokázán vysoký skleníkový efekt GWP.

Na základě požadavku evropské směrnice 2006/40/ES bylo (koncerny Honeywell a Dupont) vyvinuto nové chladivo R1234yf, které má proti R134a více než třistakrát nižší potenciál globálního oteplování. Zatímco R134a bylo hodnocené jako nehořlavé s kritickou teplotou a tlakem 102 °C/0,41 MPa, novinka R1234yf dostalo opatrnou klasifikaci mírně hořlavé (95 °C/0,34 MPa), což pro životy a zdraví osob na silnici a posléze image automobilek může mít velmi negativní důsledky. Z hlediska účinnosti klimatizace vychází R1234yf hůře než R134a, protože má nižší bod varu -29 proti -26 °C u R134a.

Znamená to, že ke stejně účinnému ochlazování je třeba větší výkon kompresoru klimatizace poháněného od spalovacího motoru, tedy vyšší spotřeba paliva automobilu i emise výfukových plynů.

Z bezpečnostních rizik nového chladiva se podívejme na jeho hořlavost a produkt z jeho hoření – kyselinu fluorovodíkovou (HF). Podle nařízení 1272/2008/EC je HF klasifikovaná jako nebezpečná s kódy H330 - při vdechování může způsobit smrt, H310 – při styku s kůží může způsobit smrt, H300 – při požití může způsobit smrt a H314 – způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí. Před bezbarvou až nažloutlou kyselinou s pronikavým zápachem se v případě dopravní nehody musí pečlivě střežit i zachránce.

Rozhovor s Martinem Hronou, ředitelem sekce schvalování vozidel TÜV SÜD Czech

 [160×123] Na vývoj i současnou situaci v chladivech pro klimatizace osobních a lehkých užitkových vozidel jsme se zeptali ředitele sekce schvalování vozidel TÜV SÜD Czech Martina Hrona.

Jaký je přínos i rizika nového plniva R1234yf do klimatizací?

Nejprve začněme těmi přínosy: ty jsou zejména s ohledem na vliv plniva na životní prostředí. Současné plnivo sice není nijak přímo nebezpečné, ale způsobuje globální oteplování, a to více než 1000x intenzivněji než v tomto ohledu často zmiňované CO2. Co se týká rizik, tak to je zejména snazší vznícení než v případě současného plniva a značná nebezpečnost případných produktů hoření, z nichž jedním je kyselina fluorovodíková.

Jakými zkouškami musí nové chladivo projít, aby mohlo dostat zelenou do sériového použití?

Pokud plnivo splňuje to, že má nízký potenciál globálního oteplování (GWP – global warming potential), pak zákonné předpisy žádné speciální zkoušky nepožadují. Výrobci klimatizačních systémů a výrobci vozidel ale samozřejmě během vývoje provádějí značné množství zkoušek, jak s ohledem na bezpečnost, vliv na životní prostředí, ale i např. tepelný komfort ve vozidle.

Nové plnivo je dle oficiální klasifikace mírně hořlavé, na což upozorňují někteří výrobci například Daimler. V silničním provozu nese bezpečnostní riziko. Dřívější R134a používané od roku 1995 toto nebezpečí nemělo, ale fluoruhlovodík způsoboval značné oteplování atmosféry. Proč byla dána přednost bezpečnostnímu riziku před oteplováním atmosféry?

Zkoušky firmy Daimler jsou jedna věc, ale jiné firmy zase demonstrují, jak je nové plnivo bezpečné…

V době, kdy byla nová směrnice 2006/40/ES vytvářena a dokonce i v době, kdy už platila, se nepředpokládalo, že vhodnou alternativou, která splní požadavky této směrnice bude právě 2,3,3,3-tetrafluorpropen, tedy 1234yf. Na tuto látku si lidově řečeno prostě nikdo nevzpomněl, resp. o její vhodnosti pro systémy klimatizací se nevědělo. Žádné zákonné požadavky na bezpečnost plniva klimatizací v tuto chvíli neexistují.

Jsou nějaké technické alternativy?

Technickou alternativou, která se uvažovala jako nástupce (1,1,1,2-tetrafluoroetanu) R134a v době tvorby směrnice 2006/40/ES, bylo CO2. Z hlediska emisí ve výfukových plynech je sice naším cílem objem vypouštěného CO2 stále snižovat, ale u klimatizací jde opravdu o malé objemy, tzn. z hlediska způsobeného globálního oteplování se toto plnivo jevilo jako vhodné.

Původní chladivo fluorchlorovodík označované R12 a používané do roku 1995 nebylo hořlavé ani jedovaté. Proč bylo tak důrazně odmítnuto, že dostalo zároveň zákaz pro doplňování starých klimatizací, a ty musely být po vypláchnutí naplněny novým typem R134a?

Původní plnivo R12 způsobovalo ztenčování ozónové vrstvy, a to značným způsobem. V momentě, kdy bylo toto prokázáno, byly okamžitě podniknuty kroky k jeho zákazu. Ekologická nevhodnost užití R12 je mnohem vyšší u R134a, kde hovoříme „jen“ o globálním oteplování.

Nové plnivo R1234yf je povinné pro homologace nových vozidel od 1. 1. 2011, u prodeje nových automobilů jde o datum 1. 1. 2017. Proč se stále na trhu objevují nová vozidla se „starým“ plnivem?

Celá kauza zavedení nového plniva do klimatizací je tak trochu nešťastná. Výrobci vozidel se nejprve bránili použití CO2 jako nového plniva, protože celý systém klimatizace je pak výrazně dražší. Našla se tedy vhodná alternativa, a to 1234yF. Bohužel se v mezidobí stalo, že si tuto látku (známou jinak již desítky let) patentovaly dvě firmy v rámci jednoho joint-venture (patent se týká speciálního využití v automobilových klimatizacích, což je samo o sobě trochu sporné), takže jsou vlastně monopolním dodavatelem. No a tím si mohly dovolit výrazně zvýšit cenu. Navíc továrnu, která byla pro výrobu 1234yF postavena v Japonsku, zničilo v roce 2011 tsunami, takže následně byl již tak dost drahého plniva dokonce nedostatek.

Jsou z té doby známy případy, že u bouraných automobilů s novým chladivem nebylo možné provést opravu klimatizace a vůz prostě stál na dvoře servisu. Nedostatek chladiva 1234yf dále zvyšoval jeho cenu. Nebylo by lepší přejít z R134a rovnou na CO2, kterého je v atmosféře nejvíce? Je jasné, že by z toho firmy vyrábějící R1234yf nadšené nebyly.

Dnes je tedy vlastně z cenového hlediska téměř jedno, jestli použijete víceméně současný design klimatizace, ale s drahým plnivem 1234yF a nebo zcela nový a jinak konstruovaný systém s CO2. V každém případě si my všichni, jako koneční spotřebitelé, budeme muset za nové auto připlatit. To je hlavní důvod, proč se jakémukoliv novému plnivu výrobci brání. A kvůli tomu si výrobci vozidel našli skulinu v legislativě, jak se povinnosti instalovat do vozidel nové plnivo vyhnout. Klimatizace s nízkým potenciálem globálního oteplování musí být instalována na nových typech vozidel, homologovaných po 1. 1. 2011. Pro dříve homologované typy se ale umožňuje použití stávajících systémů až do 31. 12. 2016. Výrobci vozidel tedy na trh neuvádějí – z hlediska homologací – žádné nové typy vozidel, vše je deklarováno jen jako „větší facelift“. Nikde totiž není přesně řečeno, co je už nový typ vozidla a co je jen úprava stávajícího typu. Tím pádem i vozidla dnes uváděná na trh disponují starým plnivem. Jeho definitivní konec bude až na silvestra roku 2016. Po tomto datu už nebude možné zaregistrovat žádné nové auto se starým plnivem.

Proč nenastalo tak důrazné odmítnutí R134a v předchozích letech stejně jako v případě freonů R12 v roce 1995? Proč lze u vozidel s R134a toto plnivo doplňovat až do roku 2017?

Ekologická nebezpečnost R134a není zase tak zásadní. Rok 2017 jako zákaz pro všechna nově registrovaná vozidla byl vybrán proto, aby i pro automobily, které byly např. v roce 2010 uvedeny na trh ještě se starým plnivem, bylo dost času na překonstruování na nové plnivo. To, že všechno bude trochu složitější, v té době nikdo nepředpokládal. Přechodná ustanovení u předpisů se vždy týkají nejdříve nových typů a pak teprve již vyráběných vozidel.

Jaká je situace s uváděním nových vozidel v malosériové produkci? Platí na ně stejné požadavky na nové plnivo?

Například vozidla v malé sérii je ještě stále možné uvést na trh se starým plnivem. Při nízkých počtech se nejedná o velké ekologické riziko.

Jaké bezpečnostní a konstrukční změny musely nastat u plniček klimatizací s novým chladivem R1234yf ve srovnání s předchozím R134a?

Co se týká plniček, tak obecně musejí být pro jedno plnivo. Existují i plničky se dvěma oddělenými systémy pro staré i nové chladivo. Nové plnivo vyžaduje u některých systémů jiné těsnicí materiály. Pro 1234yF platí, že prostředí plnění musí být například digestořemi velmi dobře odvětráno.

Jaký vidíte v této oblasti vývoj do budoucna?

Ti výrobci, kteří již nyní do některých typů vozidel instalují klimatizace s 1234yF, tak jistě budou činit v blízké budoucnosti i nadále. Naopak Ti, kteří zatím vyčkávají se stávajícím plnivem, přejdou pravděpodobně rovnou na CO2. No a jedna strana bude poukazovat na bezpečnost a druhá na nebezpečnost toho stejného 1234yF.

Použití plniva ve formě oxidu uhličitého se z hlediska bezpečnostního i ekologické nabízí jako ideální, ale do doby downsizingu nejen motorů se robustní CO2 klimatizace příliš nehodí. Pracuje se na nějakém novém plnivu xyz?

Oxid uhličitý jako plnivo je jistě bezpečný, ale klimatizace je vysokotlaká a pochopitelně její části umístěny v přídi vozidla. To také není zrovna ideální, ale zásadní komplikace to není. Další plniva s nízkým GWP existují již dnes, ale mají horší vlastnosti než 1234yF. O nějaké převratné novince zatím nevím.

Děkuji za rozhovor.

Autosalon Frankfurt 2017
Spolupracujeme s TipCars.com
Čtete rádi E15? Podpořte projekt v anketě o nejlepší zpravodajský web Čtete rádi E15? Podpořte projekt v anketě o nejlepší zpravodajský web

Stejně jako v loňském roce získaly weby E15.cz a Živě.cz…

Nejbohatší žena světa zemřela, hodnota jejího majetku se blížila bilionu Nejbohatší žena světa zemřela, hodnota jejího majetku se blížila bilionu

Ve Francii zemřela ve věku 94 let podnikatelka a dědička…

Zahraniční automobilky investují v USA. Americké firmy se potýkají s poklesem poptávky Zahraniční automobilky investují v USA. Americké firmy se potýkají s poklesem poptávky

Německý automobilový koncern Daimler investuje miliardu…

Praha 6 chce na trase Pražského okruhu vyhlásit stavební uzávěru Praha 6 chce na trase Pražského okruhu vyhlásit stavební uzávěru

Vedení Prahy 6 chce po magistrátu, aby vyhlásil stavební…

 

Štítky Profi

 







Doporučujeme
Pohon všech kol je stále oblíbenější. Tohle je kompletní nabídka čtyřkolek na trhu! Pohon všech kol je stále oblíbenější. Tohle je kompletní nabídka čtyřkolek na trhu!

Jestliže před deseti lety bylo pohonem všech kol vybaveno…

Víte, jaké palivo v zahraničí natankovat? A jak se vyznat v označení Gazole či Senza Plombo? Víte, jaké palivo v zahraničí natankovat? A jak se vyznat v označení Gazole či Senza Plombo?

Ne ve všech státech Evropské unie se nafta označuje jako…

 

AutoRevue
BMW a Mercedes utrácí za zbytečné technologie, říká šéf vývoje Hyundai BMW a Mercedes utrácí za zbytečné technologie, říká šéf vývoje Hyundai

Dnešní auta, ta luxusní především, jsou počítače na…

Spolehlivost sportovně luxusních aut je tristní: Deset Spolehlivost sportovně luxusních aut je tristní: Deset "jednookých" králů

V našem posledním díle o spolehlivosti automobilů podle…

 





 
Unikátní novinka od Tatry: Podívejte se na osmikolku se všemi řiditelnými koly!

Unikátní novinka od Tatry: Podívejte se na osmikolku se všemi řiditelnými koly!

Včera

Kopřivnická automobilka opět dokazuje, že je připravena nabídnout i taková konstrukční řešení, která konkurence neumí a ani nemůže předložit.




Blesk.cz

Osud všech online hráčů se nachází zde: Recenze Destiny 2

Osud všech online hráčů se nachází zde: Recenze Destiny 2

Už jste si vzali dovolenou a děti poslali k prarodičům? Destiny 2 je totiž online videohra, která se může stát…

„Trapné a nedůstojné.“ Vysoké školy dusí nejistota, sní o miliardách od Valachové

„Trapné a nedůstojné.“ Vysoké školy dusí nejistota,…

Vysoké školy jsou znepokojené. Ani pár dní před posledním jednání vlády, na kterém budou ministři naposledy…

 

iSport.cz

Schickovo zranění potvrzené. Mimo bude dva týdny, přijde i o AC Milán

Schickovo zranění potvrzené. Mimo bude dva týdny,…

Český útočník Patrik Schick si bude muset na další zápas za AS Řím počkat minimálně ještě dva týdny. AS na svém…

Video z bitky v kotli Sparty. Za jiné názory nic nehrozí, brání se ultras

Video z bitky v kotli Sparty. Za jiné názory nic…

Sparťanský národ kromě výsledkové krize řeší i průšvihy, které se dějí na tribunách. Jeden takový se stal během…

 

Reflex.cz

New York vypadal v 70. letech na některých místech hrozivě, pak se jej podařilo „vyčistit“. Podívejte se na fotografie

New York vypadal v 70. letech na některých místech…

Americký New York je považovaný za globální mocenské centrum, které má velký dopad na obchod, finance, média,…

Machiavelli v kostýmku: Nový životopis Angely Merkelové ukazuje, proč opět vyhraje volby

Machiavelli v kostýmku: Nový životopis Angely…

Málokterý evropský politik byl v posledních letech podroben tak drtivé kritice, jako německá kancléřka Angela…