과학자들은 열 펌프에서 프로판을 다시 사용합니다.
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과학자들은 열 펌프에서 프로판을 다시 사용합니다.

Jun 15, 2023

스웨덴: 유럽 전역의 40명 이상의 과학자들이 열 펌프에 사용되는 탄화수소 냉매의 입증된 탁월한 효율성을 뒷받침하는 성명서에 서명했습니다.

24개 유럽 대학 및 연구 기관의 과학자들은 프로판 및 이소부탄과 같은 탄화수소가 현재 F가스 개정 및 PFAS 금지 제안으로 인해 위협을 받고 있는 HFC 및 HFO보다 "동일하거나 더 우수"하다고 주장합니다.

입장 보고서는 이번 달 말 F-가스 개정 투표에 앞서 유럽 의회 환경, 공중 보건 및 식품 안전 위원회(ENVI) 위원과 모든 스웨덴 EU 의원에게 발송되었습니다. 이 그룹은 스웨덴 KTH 왕립공과대학 연구원과 독일 프라운호퍼 연구소 연구원이 주도하고 있습니다.

"프로판 및 기타 탄화수소의 유리한 열역학적 및 운송 특성으로 인해 냉매로 매우 적합합니다."라고 성명서는 말합니다. “특성에 따라 합성 대체재보다 낮은 압력 강하와 시스템 효율성을 높이거나 훨씬 더 높일 것으로 예상할 수 있습니다. 이들의 우수성은 이론적으로 입증되었을 뿐만 아니라 프로판 또는 기타 냉매를 사용하는 거의 전체 EU 시장의 시스템에 대해 수천 개의 제품 데이터를 사용하여 수행된 시스템 효율성 비교를 통해 뒷받침됩니다."

업계에서는 현재의 F가스 개정 제안이 단계적 폐지에 대한 비현실적인 일정을 제시하고 장비 안전 및 효율성을 위험하게 하며 필요한 가속 열 펌프 출시에 심각한 영향을 미치고 EU의 REPowerEU 목표를 위태롭게 한다고 경고했습니다. 가연성 냉매를 다루는 데 필요한 적절한 교육을 받은 엔지니어가 부족하다는 우려도 제기되었습니다.

과학자들은 탄화수소 냉매의 인화성이 매우 높다는 점을 인정하고 설계, 사용 중, 히트 펌프가 제조되는 공장에서 특별한 안전 예방 조치를 고려해야 한다는 점을 인식하고 있습니다.

그러나 그들은 국제 안전 표준이 이미 마련되어 있고 지속적으로 개선되고 있다고 주장합니다.

“더 자세한 안전 예방 조치가 개발됨에 따라 새로운 표준을 통해 탄화수소 냉매의 사용 범위가 더욱 넓어질 가능성이 높습니다.”라고 그들은 말합니다. 그들은 또한 열 펌프의 가열 용량 kW당 냉매 충전량을 줄이기 위해 Fraunhofer Institute에서 수행한 최근 연구를 지적합니다.

제품 가용성 측면에서 과학자들은 약 48개 제조업체의 수백 가지 탄화수소 열 펌프 설계가 이미 유럽에서 상업적으로 이용 가능하며 유럽의 많은 제조업체가 이미 프로판을 냉매로 사용하는 새로운 열 펌프 설계를 연구하고 있다고 주장합니다.

“불연성 합성 냉매에서 가연성 탄화수소로 전환하려면 생산 현장과 제품 모두에서 안전성에 대한 신중한 고려가 필요합니다.”라고 그들은 덧붙입니다. “비슷한 전환이 약 30년 전에 이루어졌습니다. 3~5년 안에 R12 사용에서 이소부탄 사용으로 전환했습니다.

"이러한 배경을 바탕으로 다양한 응용 분야와 용량 범위에 따라 실외 설치의 경우 프로판으로의 전환 시간은 3~5년, 실내 히트 펌프의 경우 3~8년이 현실적인 것으로 보입니다."

그러나 그룹은 실내 히트 펌프를 프로판으로 변경하는 것이 "여전히 어려운 일"이며 복잡한 안전 규정 및 건물 요구 사항으로 인해 아마도 3년 이상이 걸릴 것이라는 점을 인정합니다.

“따라서 우리는 다양한 제품 클래스(실내/실외/모노블록/분할/다분할/VRF) 및 적용 분야(가정용 /상업용/산업용)을 고려합니다.”