Legislativní situace v oblasti chladiv a výhledy do budoucna

Úvod

Tento příspěvek navazuje na úvodní text [1]. V současnosti platná omezení použití chladiv vycházejí z mezinárodních dohod (více v příspěvku [1]) a Nařízení Evropského parlamentu a Rady 517/2014 [2] (dále jen Nařízení 517/2014) a 842/2006 [3]. Tento příspěvek si klade za cíl seznámit čtenáře s nejdůležitějšími body Nařízení 517/2014 a jejich dopadem především na provozovatele zařízení pracující s fluorovanými chladivy jako jsou tepelná čerpadla. Nařízení 517/2014 nahrazuje Nařízení 842/2006, jehož některé pasáže zůstávají po omezenou dobu v platnosti.

Do budoucna lze očekávat zpřísňování legislativy a další omezení. To umožní nástup ekologičtějších chladiv a masivnější rozšiřování například tepelných čerpadel s CO₂ nebo čistými uhlovodíky. Prognóza vývoje je naznačena v poslední části textu.

Omezování úniků chladiva

Úmyslné vypouštění fluorovaných skleníkových plynů do atmosféry je zakázáno. Provozovatelé zařízení musí přijmout veškerá provozně a ekonomicky proveditelná opatření pro prevenci neúmyslného úniku. Zjistí-li provozovatel únik skleníkových plynů, je jeho povinností bez zbytečného prodlení zařízení opravit a po opravě provést revizi certifikovanou osobou do jednoho měsíce.

Podnik provádějící instalaci, servis, údržbu, opravy a vyřazování z provozu zařízení s fluorovanými uhlovodíky musí být certifikován pro práci s chladivy. Pracovníci firmy musí provést preventivní opatření k zamezení úniku chladiva.

Kontroly těsnosti

Nařízení 517/2014 předepisuje provozovateli chladicího zařízení povinnost provádět pravidelné kontroly těsnosti zařízení. Kontroly těsnosti a systémy detekce úniků chladiva se týkají:

• stacionárních chladicích zařízení;
• stacionárních klimatizačních zařízení;
• stacionárních tepelných čerpadel;
• chladicích jednotek chladírenských nákladních vozidel a přívěsů.

Pod pojmem stacionární se rozumí „nepřesouvající se během provozu“, to znamená i přenosná zařízení pro klimatizaci. Kontroly těsnosti mohou provádět pouze certifikované osoby. Limitem pro kontroly těsnosti je obecně množství 5 tun ekvivalentu CO₂ fluorovaného chladiva. Pro hermeticky uzavřená zařízení je to 10 tun ekvivalentu CO₂. Do 31. prosince 2016 platí původní povinnost z Nařízení 842/2006, které stanoví, že se kontroly těsnosti nemusí provádět u zařízení obsahujících méně než 3 kg fluorovaných chladiv, nebo u hermeticky uzavřených zařízení (sem spadají i tepelná čerpadla) s obsahem fluorovaných chladiv menším než 6 kg (není vyjádřeno v ekvivalentu CO₂).

Ekvivalentní hmotnost náplně chladiva se zjistí podle vztahu:

kde je

m_x-CO2

ekvivalentní hmotnost náplně s CO₂ [kg];

m_x

hmotnost fluorovaného chladiva [kg];

GWP_x

potenciál globálního oteplování [–].

Přehled hodnot GWP pro běžně používaná chladiva v tepelných čerpadlech je v tab. 1.

Tab. 1 Hodnoty GWP a ekvivalentní množství chladiv používaných v tepelných čerpadlech

Chladivo	GWP	5 tun ekv. CO2 [kg]	50 tun ekv. CO2 [kg]	500 tun ekv. CO2 [kg]
R-410A	2088	2.39	23.9	239
R-407C	1774	2.82	28.2	282
R134a	1430	3.50	35.0	350
R-32	675	7.41	74.1	741
CO2 (R-744)	1	5 000.00	50 000.0	500 000

Četnosti kontrol jsou předepsány podle obsahu náplně a instalace systému detekce chladiva. V tab. 2 jsou uvedeny požadované četnosti.

Tab. 2 Četnosti kontrol zařízení

Obsah chladiva [tun ekvivalentu CO2]	Systém detekce úniku	Četnost kontrol [měsíce]
5–50	ne	12
5–50	ano	24
50–500	ne	6
50–500	ano	12
500 a více	ne	3
a více	ano	6

Systémy detekce úniku chladiva

Systém detekce úniku je kalibrované mechanické, elektrické nebo elektronické zařízení pro zjišťování úniků fluorovaných skleníkových plynů, které provozovatele při zjištění úniku varuje. Systémy detekce úniku fluorovaných chladiv jsou povinné pro všechna stacionární chladicí zařízení a tepelná čerpadla (neplatí pro chladicí jednotky chladírenských nákladních vozidel a přívěsů), v případě, že množství jejich náplně je vyšší než 500 tun ekvivalentu CO₂ již od 1. ledna 2015. Funkce detekce musí upozornit provozovatele nebo servisní společnost na jakýkoli únik chladiva. Systém musí být pravidelně kontrolován, a to nejméně jednou za rok.

Vedení záznamů

Provozovatelé zařízení, u nichž je třeba provádět kontrolu těsnosti, musí vést o každém provozovaném zařízení záznamy. Uchovávají se následující informace:

• množství a typ instalovaných fluorovaných skleníkových plynů;
• množství doplněného chladiva v průběhu instalace, údržby a servisu, nebo v důsledku úniku;
• informace, zda byla předchozí množství chladiva recyklována nebo regenerována (včetně názvu a adresy zařízení, případně certifikátu);
• množství znovuzískaných (odsátých) fluorovaných skleníkových plynů;
• identifikace servisní a instalační společnosti včetně čísla certifikace;
• po vyřazení zařízení z provozu informace o provedených opatřeních k znovuzískání a likvidaci fluorovaných skleníkových plynů.

Znovuzískávání je sběr a skladování fluorovaných skleníkových plynů z výrobků, včetně nádob a zařízení během údržby nebo servisu nebo před likvidací výrobků či zařízení. Provozovatel musí uchovávat záznamy po dobu nejméně pěti let. Pro evidenci množství plynů v EU musí vést podniky dodávající skleníkové plyny záznamy o osobách, které si od nich tyto látky kupují. Sleduje se zejména číslo jejich certifikátu a zakoupená množství chladiv. Podobu záznamů v ČR upravuje zákon č. 73/2012 [4] a vyhláška 257/2012 [5].

Provozovatel zařízení zajistí, aby znovuzískávání chladiva při servisu, opravách a likvidaci zařízení prováděly pouze příslušně certifikované osoby.

Školení a certifikace

Stát zajišťuje program certifikace pro fyzické osoby provádějící na zařízeních pracujících s fluorovanými chladivy:

• instalace, servis, údržbu, opravy nebo vyřazování z provozu;
• kontroly těsnosti;
• znovuzískávání fluorovaných skleníkových plynů.

V České republice vydává certifikaci Ministerstvo životního prostředí na základě zákona č. 73/2012 Sb. o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, a o fluorovaných skleníkových plynech. Hodnotícími subjekty pro certifikaci jsou pro stacionární chladicí a klimatizační zařízení a tepelná čerpadla:

• Školicí středisko CHKT a TČ, s. r. o.,
• KaS, s. r. o.

Uvádění na trh a kontrola použití

Některá zařízení vyjmenovaná v příloze III Nařízení 517/2015 budou pro uvádění na evropský trh v budoucích letech zakázána. V tomto směru existuje několik výjimek. Plnou a časově neomezenou výjimku ve všech uvedených kategoriích mají vojenská zařízení. Pro některá zařízení jsou pak schváleny dočasné výjimky. Ty jsou schvalovány na období maximálně čtyř let, a to v následujících případech:

• pro určitou kategorii výrobků nejsou k dispozici alternativy nebo je nelze z bezpečnostních důvodů použít;
• použití alternativ by vyžadovalo nepřiměřené náklady.

Zákaz uvádění na trh se nevztahuje na zařízení podléhající ekodesignu (klimatizace, chlazení i tepelná čerpadla), pokud bylo prokázáno podle Směrnice 2009/125/ES (směrnice se základním dokumentem ekodesignu [6]), že v důsledku vyšší energetické účinnosti by emise CO₂ vznikající během celého životního cyklu výrobku byly nižší než u rovnocenného zařízení, které splňuje příslušné požadavky na ekodesign a neobsahuje částečně fluorované uhlovodíky.

Ekodesign se vztahuje na tyto výrobky:

• ohřívače pro vytápění vnitřních prostorů a kombinované ohřívače – nařízení komise 813/2009 [7] (pro tepelná čerpadla);
• ohřívače vody se zásobníky teplé vody – nařízení komise 814/2009 [8] (pro tepelná čerpadla);
• domácí chladicí zařízení − nařízení komise 643/2009 [9];
• klimatizace a pokojové ventilátory − nařízení komise 206/2012 [10].

V procesu příprav na ekodesign jsou další zařízení pro chlazení. V tab. 3 je základní přehled časového omezování na trh některých výrobků s fluorovanými skleníkovými plyny.

Tab. 3 Časová omezení uvádění na trh v EU pro jednotlivé kategorie výrobků

Výrobky a zařízení		Datum zákazu
Chladicí a mrazicí zařízení pro domácnost s HFC s GWP 150 a vyšším		1. ledna 2015
Chladicí a mrazicí zařízení pro komerční použití (hermeticky uzavřené)	s HFC s GWP 2500 a vyšším	1. ledna 2020
	s HCF s GWP 150 a vyšším	1. ledna 2022
Stacionární chladicí zařízení s GWP 2500 a vyšším, jehož provoz je na těchto plynech závislý s výjimkou zařízení určeného pro chlazení pod −50 °C		1. ledna 2020
Sdružené centrální chladicí systémy pro komerční použití s výkonem vyšším než 40 kW a chladivem s GWP vyšším než 150, s výjimkou primárního okruhu kaskádních zařízení, kde je povoleno GWP do 1500		1. ledna 2022
pokojové klimatizační zařízení (pro přemísťování mezi místnostmi), s chladivem s GWP 150 nebo vyšším		1. ledna 2020
Dělené klimatizační jednotky s vnitřní jednotkou s náplní menší než 3 kg chladiva s GWP 750 a vyšším		1. ledna 2025

Časová omezení se téměř nedotknou tepelných čerpadel (stacionární chladicí zařízení, viz tab. 3). Žádné z chladiv dnes používaných v tepelných čerpadlech nemá GWP vyšší než 2500 (viz tab. 1). Zákaz se naopak výrazně dotkne zařízení, u nichž je do budoucna předepsáno chladivo s GWP 150 nebo nižším. V těchto zařízeních lze očekávat nasazování nových chladiv (např. R1234yf s GWP 4) nebo čistých uhlovodíků (propan).

Výrobky a zařízení s fluorovanými plyny nesmějí být na trh uváděny bez speciálního označení. Toto nařízení je povinné pro:

• chladicí zařízení;
• klimatizační zařízení;
• tepelná čerpadla;
• protipožární zařízení;
• elektrická spínací zařízení;
• aerosolové rozprašovače (s výjimkou inhalátorů pro léčiva);
• nádoby pro fluorované plyny;
• rozpouštědla na bázi fluorovaných plynů;
• organické Rankinovy cykly.

Povinný obsah označení je podle druhu výrobku uveden v článku 12 Nařízení komise 517/2014.

Snižování množství fluorovaných skleníkových plynů na trh

Množství fluorovaných plynů každoročně dodávaných na trh Evropské unie bude omezeno tak, aby nedosáhlo maximální množství vypočtené pro daný rok podle obr. 1. Pro postupné omezování se jako reference uvažuje průměrně dodávané množství v letech 2008−2012. Hodnoty na obr. 1 vyjadřují postupný útlum v ekvivalentu CO₂.

Mezi roky 2015 a 2030 má docházet ke snižování kvót na dodávku na trh v EU až na 21 % původní hodnoty. Největší snižování je plánováno mezi roky 2017 a 2018, a to o 30 %. Z toho je patrná snaha EU o prosazování chladiv s nízkým GWP a o vysokou míru znovuzískávání a regeneraci již použitých chladiv. Prosazení tohoto záměru je umožněno zavedením kvót. Mechanismus jejich výpočtu pro konkrétního dodavatele je uveden v příloze VI Nařízení komise 517/2014.

Studie [11] do budoucnosti předpokládá značnou změnu chladiv v zařízeních dodávaných na evropský trh pro tepelná čerpadla. Konkrétní hodnoty jsou uvedeny v tab. 4. Z tabulky je patrný masivní nástup chladiv HFO (hydrofluoro-olefiny jsou chladiva na bázi nenasycených uhlovodíků chladiva s jednou dvojitou chemickou vazbou mezi atomy uhlíku) mezi roky 2015 a 2020 a útlum používání chladiv s vysokým GWP.

Tab. 4 Odhad množstevních poměrů [%] používaných chladiv v tepelných čerpadlech v EU

Chladivo	2005	2010	2015	2020	2030	2050
R404a	4	2	0	0	0	0
R407c	44	30	20	10	0	0
R410a	50	66	75	50	15	0
R134a	2	2	0	0	0	0
čisté uhlovodíky	0	0	2	16	43	50
CO2	0	0	0	4	13	25
HFO (např. R1234yf)	0	0	3	20	30	25

Závěr

Legislativa v oblasti chladiv prochází již dlouho postupným vývojem. Z předchozího textu je patrné, že započaté změny v omezování použití některých chladiv do budoucna neustoupí, ale budou se rozšiřovat. Budoucnost pro tepelná čerpadla je v chladivech s nízkým GWP, ve kterých není překážkou ani jejich velká náplň. Možnosti jsou především v použití CO₂ a čistých uhlovodíků.

Poděkování

Tento příspěvek vznikl za podpory Evropské unie, projektu OP VaVpI č. CZ.1.05/2.1.00/03.0091 – Univerzitní centrum energeticky efektivních budov.

Literatura

• [1] Sedlář, J.: Chladiva – úvod, definice, historie, TZB-info, 2015.
• [2] Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 517/2014 o fluorovaných skleníkových plynech a o zrušení nařízení (ES) č. 842/2006. Brusel 2014.
• [3] Nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 842/2006 o některých fluorovaných skleníkových plynech. Brusel 2013.
• [4] Zákon č. 73/2012 Sb., o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, a o fluorovaných skleníkových plynech, Praha 2012.
• [5] Vyhláška 257/2012 Sb., o předcházení emisím látek, které poškozují ozonovou vrstvu, a fluorovaných skleníkových plynů. Praha 2012.
• [6] Směrnice 2009/125/ES o stanovení rámce pro určení požadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie. Brusel 2009
• [7] Nařízení Komise 813/2013 – požadavky na ekodesign ohřívačů pro vytápění vnitřních prostorů a kombinovaných ohřívačů. Brusel 2013.
• [8] Nařízení Komise 814/2013 – požadavky na ekodesign ohřívačů vody a zásobníků teplé vody. Brusel 2013.
• [9] Nařízení Komise 643/2009 – požadavky na ekodesign chladicích spotřebičů pro domácnost. Brusel 2009.
• [10] Nařízení Komise 206/2012 – požadavky na ekodesign klimatizátorů vzduchu a komfortních ventilátorů. Brusel 2012.
• [11] Impacts of Leakage from Refrigerants in Heat Pumps. dostupné z:
  https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/303689/Eunomia_–_DECC_Refrigerants_in_Heat_Pumps_Final_Report.pdf, London Southbank University. Londýn 2014.