チラー用R-1234yfについて知っておくべきこと

R-1234yfは仕様書でますます見かけるようになっています。低い地球温暖化係数と、一部のシステムでほぼそのまま使える扱いやすさを提供します。しかし、使用する前に知っておくべき特性があります。

この記事では、R-1234yfとは何か、どこで使われているか、従来の冷媒とどのように異なるか、なぜコストが高いのか、購入や充填に関する規則について説明します。

What You Need to Know About R1234yf for Chillers（images 1）

What is R-1234yf？

R-1234yfは、正式名称を2,3,3,3-テトラフルオロプロペンというハイドロフルオロオレフィンです。分子式はC3H2F4で、一般的な構造の略式はCH2=CFCF3です。この二重結合が、HFOであってHFCではない理由です。

The double bond shortens atmospheric life and is the key reason behind its very low global warming potential. Its normal boiling point is around minus 29 ℃ which makes it suitable for many vapor compression cycles.

物理的には室温で無色の気体です。蒸気状態では空気よりわずかに重く、適度な圧力で液化します。化学的には飽和HFCよりも大気中で反応性が高いです。

その反応性は長期的な放射強制力を低減するのに役立ちますが、同時に製造業者や規制当局は分解生成物や環境での挙動を研究する必要があります。産業規模での生産は2010年代に、車メーカーと規制当局が高GWPガスから移行する中で進みました。

R-1234yfは何に使われますか？

自動車用モバイルエアコンが最大の初期市場です。ほとんどの新型乗用車では現在これが使用されています。車以外にも、小型および中型チラー、ヒートポンプ、一部の冷凍用途でも、R-134aと同様の圧力を持つ低GWP冷媒が必要な場合に使用されます。

これらの用途では、システムがA2L冷媒および適切な充填量に合わせて設計または適応されていれば、ほぼそのまま使えるソリューションとなります。

R-134aとR-1234yfの違いは何ですか？

• Environmental profile

R-1234yfのGWPはR-134aよりも桁違いに低く、これが切替の主な規制上の理由です。両化合物は多くのサイクルで同様の公称圧力で動作しますが、安全クラスは異なります。

• Safety and service implications

R-1234yfはASHRAEの安全規則に基づき、やや可燃性のA2Lグループに分類され、R-134aは不燃性です。R-1234yfがA2Lであるため、専用のサービスカップリング、色分け、更新された安全手順が必要です。整備工場は互換性のある回収・充填装置を備え、技術者はサプライヤーの安全指針に従う必要があります。

• Thermodynamic behavior and materials

性能は概ね同等ですが、完全に同一ではありません。システムの調整、膨張装置の選定、オイル互換性が時には調整を必要とします。R-134aで使用されていた材料は通常R-1234yfでも使用可能ですが、設計変更ごとに潤滑剤の化学性質とシールの互換性を確認する必要があります。

なぜR-1234yfはこんなに高価なのですか？

R-1234yfの見積もりを初めて受け取ると、その価格に驚くことがよくあります。いくつか理由があります。

• Production scale is still limited. R-134a has been made for decades in large volumes. R-1234yf is newer and has fewer plants producing it.

• Patent and licensing fees. Some chemical giants hold patents on its production methods. That keeps costs higher.

• Special handling. Because of its mild flammability, extra care is needed in storage and transport, which adds logistics costs.

• Market demand. With car makers shifting rapidly to R-1234yf, demand is strong, and supply is still catching up.

チラー利用者にとって、これは初期の運用コストが高くなることを意味します。しかし、多くの規制された市場では、選択はコストの問題ではなく、規制遵守と長期的な供給可能性の問題です。

R-1234yfを自分で充填できますか？

理論的には可能です。しかし実際には行うべきではありません。R-1234yfは専用の機器が必要です。カップリングはR-134aとは異なるため、古いゲージセットをそのまま接続することはできません。さらに重要なのは、A2L等級のため、漏れや取り扱いミスがより大きなリスクを伴うということです。

産業用チラーの場合、充填は自動車用ACユニットの補充のようなものではありません。真空引き、計量、漏れ検査、安全確認が必要です。訓練を受け、認証を持っていない限り、安全な方法は技術者に任せることです。

R-1234yfを購入するにはライセンスが必要ですか？

米国では、EPAがセクション608の規則に基づき、冷媒の販売を認定技術者またはその雇用主に制限しています。小売業者は販売記録を保持し、大型シリンダーについては認定証の提示を求めることが多いです。

MVACサービス用の小型缶には特定の例外がある場合がありますが、据え置き機器や大量の場合には認定規則が適用されます。米国外で作業する場合は、現地の規則を確認してください。

結論

もしあなたの事業が環境規制の厳しい地域にある場合、R-1234yfのような低GWP冷媒が賢明な選択となる可能性があります。コストと性能だけが関心事項であれば、他の冷媒の方が今日では魅力的に見えるかもしれません。

LNEYAチームは、特定の用途要件と地域の環境規制に基づいて最も費用対効果の高い冷媒の選定を支援し、チラーの最適な性能を実現しながら炭素排出量を最小化できます。

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