Kjølemaskiner og hvordan de benyttes

Vi mennesker har brukt kuldemedier i århundrer. På 1500-tallet finnes de første dokumenterte tilfellene hvor is ble kombinert med salt for å oppnå temperaturer under 0 grader. På 1800-tallet skjøt utviklingen fart, og i 1834 ble det første patentet tatt på kjøleprosessen som inkluderer kompressorteknologi – en metode som fortsatt er svært vanlig.

Kommersielle kjølemaskiner og kjøleanlegg i dag

Mange typer kjølemaskiner finnes i private hjem, og på varmere breddegrader er de direkte avgjørende for folks helse og velvære – behovet vil ikke bli noe mindre med klimaendringer og økte temperaturer. Når det gjelder de store kommersielle maskinene og anleggene, lister vi opp noen vanlige sektorer/næringer og hvordan kjølemaskinene brukes (formål) her under. Kjølemaskiner brukes både for å opprettholde lave temperaturer, men også for ren frysing.

■ Matindustrien: Her finnes alt fra storskala kuldeanlegg som brukes til kjøling, og for å holde svært lave temperaturer (frostvarer), til mindre enheter som finnes i restauranter, kaféer og dagligvarebutikker. Kjølemaskinene brukes for å holde maten fersk, forhindre vekst av bakterier og forlenge holdbarheten.

■ Detaljhandel: I tillegg til dagligvarebutikker og supermarkeder, brukes kommersielle kjølemaskiner, for eksempel i blomsterbutikker for å holde blomster friske.

■ Helsevesen/sykehus: Dette er en kritisk sektor. Mange medisiner (som flytende antibiotika) og vaksiner krever kjøling, det samme gjør blod som brukes i blodoverføringer.

■ Forsknings- og utviklingslaboratorier: En mangfoldig sektor hvor du kan finne alt fra laboratorier knyttet til sykehus og farmasøytisk produksjon til kjemisk industri eller laboratorier som driver med bioteknologi. Kjølemaskinene brukes for eksempel til å konservere prøver og utføre forsøk under kontrollerte forhold.

■ Hoteller: Hoteller og andre overnattingssteder bruker ulike kjølemaskiner til alt fra kjøling av mat og drikke til klimakontroll i bygningene.

■ Datasentre: Servere trenger kjøling for å hindre overoppheting og i Norge har det utviklet seg en hel bransje rundt dette. For eksempel har Google startet byggingen av det som kan bli et av verdens største datasentre utenfor Skien i Telemark. Det kjølige klimaet gjør at kostnadene til kjøling reduseres.

■ Produksjonsindustrien: I produksjonen brukes kjølemaskiner for å kjøle ned maskiner, prosesser og produkter. For eksempel kan plast- og metallindustrien kreve avkjøling under eller etter produksjonsprosessen for å sikre produktkvalitet.

■ Transportsektoren: Kjøletransport foregår på mange måter; via jernbane, vei, sjø og luft. Her fraktes alt fra mat til legemidler. I matindustrien snakker man ofte om å ikke bryte kjølekjeden. Det vil si at maten håndteres i et temperaturkontrollert nettverk av kjøretøy, terminaler, kjøle- og fryselager.

■ Kontorer, kjøpesentre og offentlige rom: Her spiller kjølemaskiner en viktig rolle for trivsel og velvære når det gjelder å holde de riktige temperaturene.

Kjølemaskiner og kuldemedier

Det finnes flere metoder og teknikker for å drive kjølemaskiner/kuldeanlegg og lage kjøling og frysing, men kuldemedier er fellesnevneren. Kuldemedier kan eksistere i både gass- og væskeform avhengig av trykket og temperaturen det utsettes for i kjølesystemets syklus. I flytende form har kuldemediet høy kapasitet til å absorbere varme når det fordamper (går tilbake til gassform) i fordamperen. Fordamperen kan f.eks. være plassert inne i et kjølerom hvor den tar opp varme fra luften. Dette trinnet er avgjørende for kuldeprosessen da det er her kjølingen faktisk finner sted.

Kuldemedier inngår i alle kommersielle kjøleskap, frysere, klimaanlegg og varmepumper. Ved valg av kuldemedium er faktorer som kjølekapasitet, energieffektivitet, miljøpåvirkning og sikkerhetskrav viktige.

Naturlige kuldemedier i kjølemaskiner

I dag er det strengere regler for såkalte syntetiske kuldemedier da disse kan inneholde miljøfarlige fluorholdige klimagasser. Disse fluorholdige drivhusgassene, eller f-gassene som de vanligvis forkortes til, er definert i EU/517/2014 som hydrofluorkarboner, perfluorkarboner og svovelheksafluorid og andre drivhusgasser som inneholder fluor.

I Norge er f-gassene regulert i flere forskrifter. Regelverket skal sørge for at utslipp av slike gasser reduseres og at importen til Norge begrenses. Det er blant annet forbudt å installere stasjonært kjøle- og fryseutstyr med en GWP-verdi på 2500 eller mer (for eksempel R404A). F-gassene er avgiftsbelagt basert på GWP-verdien. Her kan du lese mer om GWP (Global Warming Potential) og hvordan det beregnes. Mange av de fluorholdige klimagassene har ekstremt høye GWP-verdier og er skadelige for klimaet. Flere av disse gassene påvirker også ozonlaget og her snakker vi om ODP (Ozone Depletion Potential). F-gasser inneholder også PFAS, som det har vært mange alarmmeldinger om de siste årene. Les mer om de siste endringene i f-gassforskriften.

Dagens f-gassforordning kom i 2014. Våren 2023 kom EU-kommisjonen med et forslag om å revidere forordningen, og i februar 2024 ble revisjonen godkjent innenfor EU. Norge har allerede startet arbeidet med å innlemme den reviderte f-gassforordningen i EØS-avtalen.

Det finnes mange alternative kuldemedier til f-gassene. Naturlige kuldemedier blir mer og mer vanlig, hovedsakelig fordi de har lave GWP-verdier (mindre miljøpåvirkning) og høy effektivitet. Vanlige naturlige kuldemedier er ammoniakk, karbondioksid, propan, propylen og isobutan.

I vår kunnskapsbank finner du lesestoff om kuldemedier og mye mer. I tillegg har vi en egen podcast hvor vi intervjuer bransjeeksperter som gir kunnskap og inspirasjon til de som jobber med, eller ønsker å jobbe med, bærekraftig kjøling og oppvarming.

Mer lesing:
Hydrogen – fra industri til tunge kjøretøy
Propan R290
Propylen R1270
Isobutan R600a
Ammoniakk R717
Karbondioksid (CO2) R744