With tighter regulations on the use of Hydroflurocarbons (HFCs) due to their high GWP (Global Warming Potential), many supermarket operators are looking for alternative refrigerants. To contribute to this, the objectives of this thesis are to investigate the practicality, environmental benefits and economic viability of an all-CO2 transcritical refrigeration system suitable for small supermarkets. Whilst the environmental benefits of using CO2 as a refrigerant are clear, there is rather limited practical and technical knowledge on the design and operation of these systems. In this work, simulation models of a transcritical ‘booster’ CO2 refrigeration system have been developed to investigate and evaluate its performance against that of a traditional HFC system. The models were verified using test results from an experimental CO2 system built at Brunel University. To evaluate the performance of the CO2 refrigeration system in the field, energy data from a real supermarket employing a HFC refrigeration system was used for energy simulations. The results demonstrate that the annual energy consumption of the CO2 refrigeration system in a small supermarket in Northern Ireland would be equivalent to that of a typical HFC refrigeration system. However, the low GWP of CO2 will result in a 50% reduction in the combined direct and indirect CO2 emissions over the operational life of the system assuming an annual leakage rate of 15%. Northern Ireland has a high number of small supermarkets due to its rural population, approximately 615. The CO2 system presented in this research could replace the existing R404A systems in these small supermarkets resulting in emissions reduction of up to 188,752 tCO2e. This research has developed selection techniques and criteria to be considered by supermarket designers and operators when developing national strategies for the eventual phase-out of HFC refrigerants in all supermarket sizes. The validated simulation models developed in this research combined with the detailed geographical and refrigeration load ratio analysis presented, will provide valuable information that will assist system designers and operators in the efficient design and optimisation of CO2 technology for small supermarkets.

An experimental and analytical investigation on a water-coupled microchannel gas cooler was conducted in this study. With a relatively low critical temperature (31.1°C/89.9°F) and pressure (73.7 bar/1070 psi), CO2 is a supercritical fluid on the high side of a vapor compression cycle under warmer ambient conditions. This results in a non-isothermal heat rejection through the component known as the gas cooler. The large temperature glide in the heating of tap water matches well with the supercritical temperature glide of carbon dioxide. Unlike in a condensation process, here the non isothermal heat rejection can be used to advantage in a counterflow gas cooler, in which the water outlet temperature can rise to the desired high value. This minimizes temperature pinch and keeps gas cooler size economical. The focus of this thesis was to develop and experimentally validate a heat transfer model for a water-coupled microchannel gas cooler. The heat exchanger was tested in a small capacity experimental heat pump system. The heat pump system was designed to simulate conditions for heating domestic tap water to a usable temperature. A matrix of test points varying refrigerant inlet temperature, refrigerant mass flow rate, water inlet temperature and water volumetric flow rate were used to characterize the performance of the heat exchanger and validate the model.

The transition from fluorinated gases to natural refrigerants could be key to reducing the impacts of climate change. Ice rinks are energy-intensive buildings, with large heating and cooling demands. The pumping power required to move the secondary refrigerant typically accounts for a sizable amount of the energy use of the refrigeration system. The use of aqua ammonia as a secondary fluid shows promising results, with pumping power use of about half that required of ethylene glycol, environmental friendliness, and low corrosivity to steel components. Aquaammonia is still novel but is currently in usein 34 Swedish ice rinks. This thesis addresses questions regarding evaporation rates, performance, material compatibility, safety, and regulations of aqua ammonia in ice rink systems. Laboratory tests were performed to assess aqua ammonia evaporation rates during storage and operations. Long-duration concentration change, in well-sealed and well-stored containers, indicated low levels of evaporation for all tested concentrations samples. Short-term concentration in open-air conditions, indicated rapid rates of evaporation, with nearly full evaporation of all ammonia concentration occurring within only 90seconds of open-air exposure. Testing of sample-mixtures containing contamination by substances aquaammonia was likely to encounter during retrofit replacement situations determined that aquaammonia and calcium chloride produce flakey sedimentation. Additionally, lower concentrations of aquaammonia are slightly more prone to becoming basic when mixed with the tested substances, such as calcium chloride. Historical data of systems operating with aquaammonia were analyzed for energy performance. While pumping requirements typically account for 10-20% of the energy for refrigeration, the pumps of the rinks studied with aqua ammonia accounted for only 1.2 to 4.2%. However, data availability and system configuration anomalies suggest additional analyses are required. Furthermore, best operating, maintenance, and safety practices were analyzed and global regulatory restrictions were examined. Surveying of manufacturer material compatibility information found copper and brass to be incompatible with aqua ammonia, while steel and carbon steel are recommended. Various plastics were addressed by the manufacturers, notably PVC was found to be acceptable for use with aqua ammonia. A cost comparison between aqua ammonia and calcium chloride found aqua ammonia to require less expensive equipment. Finally, aqua ammoniawas determined to fall outside of the classification of refrigerants in several international refrigeration codes. Various additional safety regulations guiding personal protective equipment, exposure times, transportation, storage, and disposal regulations were catalogued as part of this work. In summary, aqua ammoniawas found to be a safe substance with performance that matches theoretical energy savings. Pumping requirements were reduced from 10-20% to approximately 1-5% of overall refrigeration system energy use. Necessary safety precautions were found to be much less stringent than high concentrations of ammonia and aqua ammonia was ascertained to fall outside of refrigeration codes in Europe, Canada, and the United States of America. / Övergången från fluorerade gaser till naturliga köldmedier kan vara nyckeln till att minska effekterna av klimatförändringen. Isbanor är energikrävande byggnader med stora värme-och kylbehov. Den pumpeffekt som krävs för att pumpa köldbärare står vanligtvis för en stor mängd energianvändning i kylsystemet. Användningen av ammoniakvatten som köldbärare visar lovande resultat, med användning av pumpeffekt på ungefär hälften som krävs av etylenglykol, miljövänlighet och låg korrosion för stålkomponenter. Ammoniakvattenär fortfarande ny men används för närvarande i 34 svenska isbanor. Detta exjobb behandlar frågor om avdunstningshastigheter, energiprestanda, materialkompatibilitet, säkerhet och föreskrifter för ammoniakvatten i isbanasystem. Laboratorietester utfördes för att bedöma avdunstningshastigheter för ammoniakvatten under lagring och drift. Långvarig koncentrationsförändring, i väl tillslutna och välförvarade behållare, indikerade låga nivåer av avdunstning för alla testade koncentrationsprover. En kortvarig koncentration under friluftsförhållanden indikerade snabba avdunstningshastigheter, med nästan full avdunstning av all ammoniakkoncentration inom endast 90 sekunder efter exponering. Testning av olika ammoniakvatten lösningar som innehåller föroreningar skulle sannolikt påträffas vid byte av köldbärare. Dessutom är lägre koncentrationer av ammoniakvatten lite mer benägna att bli basiska när de blandas med de testade ämnena. Historiska data för system som arbetar med ammoniakvatten analyserades med avseende på energiprestanda. Medan pumpeffekten vanligtvis står för 10-20% av kylenergin, pumparna för de studerade isbanorna med ammoniakvatten behövde bara för 1,2 till 4,2%av kylenergi. Datatillgänglighet och systemkonfigurationsavvikelser föreslår dock att ytterligare analyser krävs. Dessutom analyserades bästa metoder för drift, underhållning och säkerhet och globala regleringsbegränsningar. Kartläggning av tillverkarens materialkompatibilitetsinformation visade att koppar och mässing var oförenliga med ammoniakvatten, medan stål och kolstål rekommenderas. Olika plast och packning materialbehandlades, särskilt PVC var acceptabelt för användning med ammoniakvatten. En kostnadsjämförelse mellan ammoniakvatten och kalciumklorid köldbärare visade att ammoniakvatten krävde billigare utrustning. Slutligen visades det att ammoniakvatten faller utanför klassificeringen av köldmedier i flera internationella kylnormer. Olika ytterligare säkerhetsreglersom styr personlig skyddsutrustning, exponeringstider, transport, lagring och bortskaffande föreskrifter katalogiserades som en del av detta arbete. Sammanfattningsvis visade ammoniakvatten vara ett säkert ämne med prestanda som matchar teoretiska energibesparingar. Pumpeffekten minskade mellan 10-20% och 1-5% av den totala energianvändningen i kylsystemet. Nödvändiga säkerhetsåtgärder visade sig vara mycket mindre stränga än att höga koncentrationer av ammoniak och ammoniakvatten konstaterades falla utanför kylnormeri Europa, Kanada och USA.

[ES] Debido a la crisis climática, es necesario encontrar fuentes alternativas para la climatización de locales y la producción de agua caliente sanitaria (ACS). Las bombas de calor se presentan como una alternativa excelente para sustituir a las calderas y así poder reducir las emisiones de gases contaminantes. En obra nueva, si se dispone de acceso al terreno o a una masa de agua, las bombas de calor agua-agua o salmuera-agua son altamente recomendadas debido a sus numerosas ventajas. El principal problema que presentan las bombas de calor es el refrigerante que contienen, ya que en la actualidad no existe refrigerante que sea a la vez barato, seguro y con propiedades termodinámicas óptimas. La tendencia en el futuro cercano en bombas de calor utilizadas para la calefacción de locales es volver al uso de refrigerantes naturales como los hidrocarburos y las hidrofluorolefinas. Estos refrigerantes presentan problemas de seguridad debido a su inflamabilidad o toxicidad y es por eso que, en caso de carecer de medidas de seguridad adicionales, la cantidad de refrigerante está limitada. En esta tesis se presenta un trabajo experimental sobre una bomba de calor salmuera-agua trabajando con poca cantidad de R290. La campaña experimental fue pensada para obtener resultados beneficiosos sobre cuál es el actual potencial de este tipo de tecnología tras la limitación de la carga de refrigerante, para desarrollar formas de reducción de carga de refrigerante en los sistemas y para mejorar las simulaciones de predicción de la cantidad necesaria de refrigerante. La campaña experimental está dividida en dos partes, cada una enfocada en uno de los siguientes objetivos: la primera en conocer el actual comportamiento anual de esa bomba de calor y la segunda para desarrollar estrategias de reducción de carga de refrigerante. En cada campaña experimental se almaceno tanto los datos de funcionamiento como la cantidad de refrigerante que había en cada uno de los componentes. La instalación estaba equipada con las herramientas necesarias para la toma de datos durante el funcionamiento de la bomba de calor y también era capaz de sectorizarla asilando cada uno de los componentes para poder extraer y pesar el refrigerante y así conocer que cantidad había en cada zona. Con los datos recogidos, se ha podido observar diferencias entre la predicción de carga de refrigerante en los diferentes componentes y la medida experimentalmente, y también se ha encontrado alguna de las causas de esa discrepancia, pudiendo así corregir el modelo. Para ello, se ha desarrollado un modelo de compresor y al modelo existente de intercambiadores de calor se le ha añadido un volumen muerto de refrigerante. Con estos cambios la predicción ha mejorado notablemente en el modelo utilizado y en la actualidad se puede utilizar para conocer una aproximación del refrigerante necesario. / [CA] A causa de la crisi climàtica, és necessari enden fonts alternatives per a la climatització dels locals i la endencia d'aigua calenta sanitaria (ACS). Les bombes de calor es presenten com una alternativa excel·lent per a substituir a les calderes i així poder reduir les emissions de gasos contaminants. En obra nova, si es disposa d'accés al terreny o a una massa d'aigua, les bombes de calor aigua-aigua o salmorra-aigua són endencia recomanades a causa dels seus nombrosos avantatges. El principal problema que presenten les bombes de calor és el refrigerant que contenen, ja que en l'actualitat no existeix refrigerant que siga alhora barat, segur i amb propietats termodinàmiques òptimes. La tendencia actual en bombes de calor utilitzades per a la calefacció d'espais, és tornar a l'ús de refrigerants naturals com els hidrocarburs i les hidrofluorolefines. Aquests refrigerants presenten problemes de seguretat a causa de la seua inflamabilitat o toxicitat i és per això que, en cas de mancar de mesures de seguretat addicionals, la quantitat de refrigerant està limitada. En aquesta tesi es presenta un treball experimental sobre una bomba de calor salmorra-aigua treballant amb poca quantitat de R290. La campanya experimental va ser pensada per a obtindre resultats beneficiosos sobre quin és l'actual potencial d'aquesta mena de tecnologia després de la limitació de la càrrega de refrigerant, per a desenvolupar formes de reducció de càrrega de refrigerant en els sistemes i per a millorar les simulacions de predicció de la quantitat necessària de refrigerant. La campanya experimental està dividida en dues parts, cadascuna enfocada en un dels següents objectius: la primera a conéixer l'actual comportament anual d'aqueixa bomba de calor i la segona per a desenvolupar estratègies de reducció de càrrega de refrigerant. En cada campanya experimental s'emmagatzeme tant les dades de funcionament com la quantitat de refrigerant que hi havia en cadascun dels components. La instal·lació estava equipada amb les eines necessàries per a la presa de dades durant el funcionament de la bomba de calor i també era capaç de sectoritzar-la asilant cadascun dels components per a poder extraure i pesar el refrigerant i així conéixer que quantitat hi havia en cada zona. Amb les dades recollides, s'ha pogut observar diferències entre la predicció de càrrega de refrigerant i la mesura experimentalment, i també s'ha trobat alguna de les causes d'aqueixa discrepància, podent així corregir el model. Per a això, s'ha desenvolupat un model de compressor i al model existent de bescanviadors de calor se li ha afegit un volum mort de refrigerant. Amb aquests canvis la predicció ha millorat notablement i en l'actualitat es pot utilitzar per a conéixer una aproximació del refrigerant necessari. / [EN] Due to the climate crisis, there is a need to find alternative energy sources for space heating, cooling, and domestic hot water (DHW) production. Heat pumps are an excellent alternative to substitute current boilers to reduce gas emissions. A liquid source heat pump is highly recommended in new buildings with access to land or water due to its significant advantages. The main problem with this technology is that it uses a refrigerant inside, and there is no refrigerant with good performance, cheap and safe to handle. The near future trend in heat pumps used for space heating is to use pure refrigerants such as natural refrigerants and HFOs. These refrigerants (except CO2) have safety issues (flammability or toxicity); consequently, a maximum amount of refrigerant is allowed without considering extra safety measures. This PhD presents an experimental work with a ground source heat pump (GSHP) with a low R290 refrigerant amount. This experimental campaign is helpful to know the current achievable performance derived from the limitation of refrigerant amount, to develop refrigerant charge reduction strategies and to improve existing simulation software based on refrigerant charge prediction. The experimental campaign was divided into two parts to focus separately on normal annual behaviour and refrigerant charge reduction strategies. In each test campaign, performance data was recorded during the test, and the refrigerant charge amount in each component was extracted and weighed after the end of each test. The installation had the tools to acquire data from the vapour compression circuit, isolate the components, and extract and weigh the refrigerant to know how much refrigerant was inside each section. With the data collected, it was observed that the differences in refrigerant charge prediction in the components with the software used were significant, and some causes of these differences have been identified, correcting the prediction model. So, a compressor model has been developed, and a dead volume has been added to the refrigerant charge calculation in heat exchangers. With these changes, the refrigerant prediction has greatly improved in the model used and could be a reliable approximation. / Gracias a la Universitat Politècnica de València por brindarme la financiación y los medios a través del programas “Ayudas para movilidad de estudiantes de Doctorado de la Universitat Politècnica de València” y “Programa de Ayudas de investigación y Desarrollo” (PAID-01-17) / Sánchez-Moreno Giner, L. (2023). Research about Refrigerant Charge in Domestic Heat Pumps [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196786

Refrigeration plays a vital role today in various residential, commercial, and industrial processes, requiring refrigerants to facilitate the cooling or heating processes. Over time, refrigerants have undergone significant changes to meet technological, social, environmental, and economic needs. Refrigerants' evolution can be categorized into four generations. The first three generations come from the early use of natural compounds (CO2, SO2), to the dominance of chlorofluorocarbons (CFCs) and hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), followed by the ozone protection era of hydrofluorocarbons (HFCs)1. However, HFCs presented new challenges due to their high Global Warming Potential (GWP), leading to the development of 4th generation refrigerants formed by hydrofluoroolefins (HFOs) like R- 1234yf. However, to minimize GHG emissions even more and phase out of high Global Warming Potential (GWP) alternatives, following the Montreal Protocol (globally) and the F-Gas Regulation (Europe), low-GWP refrigerants emerge. This group includes compounds with a GWP value below or equal to 150, such as natural refrigerants, new synthetic (R-1234yf) or older compounds (R-152a). The research gap in this MSc thesis addresses the management of particularly synthetic low-GWP refrigerants throughout their entire useful lifecycle, focusing on the tank-to-grave concept. This concept addresses the useful life of the refrigerants, starting with their procurement and charging into refrigeration and heat pump units (during manufacturing), and then their distribution, use, and end-of-life management. This, therefore, excludes the extraction of raw materials and manufacturing of refrigerants. However, the Life Cycle Assessment (LCA) approach analyses environmental impacts in all product phases (including raw materials extraction). Within this context, this thesis explores the different stakeholder procedures and activities for managing refrigerants throughout their lifetime. Different stakeholders or organizations, including heat pump/refrigeration system manufacturers, their service organizations, end-users, and end- of-life management organizations are involved in this process. Whenever possible, a representative or more from a given stakeholder category was thus interviewed. However, possible limitations such as lack of certain stakeholder involvement, limited information about some stakeholder groups, as well as the assumption of generalisability of the results obtained, are considered throughout this report. For stakeholder categories for which interviewing was not possible, literature-based mapping was conducted. Furthermore, comprehending the current legislation and standards was done as it is essential to grasp the complete process of handling of refrigerants. Additionally, as it concerns the management of refrigerants throughout their useful lifecycle, studying their potential applicability with Life Cycle Assessment (LCA) is of interest. Finally, the entire project is analysed from a sustainability perspective, exploring the advantages and disadvantages it entails. Before delving into the information about stakeholders, it is essential to establish a theoretical context related to the process of refrigerant management. The first key role is to understand Life Cycle Thinking (LCT), LCA and Material Flow Analysis (MFA) and how to apply these to the management of refrigerants. In addition, the concept of tank-to-grave management is explained, along with the various groups or organizations involved in different phases of a refrigerant's life. These groups include manufacturers, service organizations, supplier organizations, cold chain organizations, recovery organizations, reclamation organizations, disposal organizations as well as certain related associations and certifying bodies. Furthermore, given the importance of the concept of recovery in this project, its meaning is compared from the perspective of refrigerant management and waste hierarchy. Furthermore, the F-Gas Regulation and some of its articles, related to leakage control and the frequency of leakage checks according to the type of equipment used, how the recovery process should be carried out or the strategies related to market positioning and control of the use of these F-gases are studied. In addition, the Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI) standards are investigated, as they are widely used in the refrigeration sector and explain some procedures related to activities such as composition analysis or procedures to be performed with recovery equipment. Lastly, the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) Regulation and the potential implications of implementing the per-and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) ban proposal are explored due to their significant possible impact on the refrigeration industry in future years. This is because PFAS includes almost all synthetic refrigerants. To gather information about the current situation and practices in the refrigeration sector, the research adopts a qualitative approach, centred on in-depth interviews with different stakeholders. These interviews provide valuable firsthand insights into the practices, experiences, and perceptions of stakeholders regarding the management of synthetic low-GWP refrigerants. These interviews were based on a series of questionnaires, developed, and customized within the project, according to the types of organization. Moreover, with the interviewees' consent, these interviews were recorded, and transcriptions were created. These transcripts were systematically coded and analysed to identify recurring themes and patterns, as well as differences between the different stakeholders’ inputs. The next point to address was the concept of sustainability. The goal is to introduce this concept and explain its significance in society, particularly with the implementation of initiatives like the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). Therein, these concepts were applied to the topic and scope of this master’s thesis, i.e., on refrigerants management, discussing some advantages, and disadvantages regarding the use of refrigerants and some steps of their management. The thesis shows that the current refrigeration industry is not only dominated by synthetic low-GWP refrigerants, but also natural refrigerants are widely used. Additionally, different opinions and methodologies arose regarding a series of topics. Firstly, when discussing whether they checked for changes in refrigerant composition, it was not possible to obtain a general trend. Secondly, for leak detection systems, different methodologies were used depending on the needs of the organisation, but both manual and fixed systems were mentioned. Finally, regarding end-of-life management, all organizations agreed that the first step should be the recovery of the refrigerant. After that, there are two different options: reclamation (purifying an old refrigerant to obtain one with the characteristics of a virgin refrigerant), and disposal (usually by sending the refrigerants to incineration). F-Gas Regulation and AHRI are the most widely used regulations at present, while organizations expect the PFAS ban to become a real regulation in the future. As a result, most organizations are leaning towards a future dominated by natural refrigerants, which may necessitate new regulations, certain technical changes, and possibly new business models. To conclude, tank-to-grave management of synthetic low-GWP refrigerants offers opportunities for the refrigeration industry, as this concept helps to let you know all the stakeholders involved and the processes they employ, and together with the application of the LCT approach, it is easier to understand how different activities, e.g., recovery and reclamation, can be improved to reduce the environmental impact of these compounds. The study finally considered both natural and synthetic low-GWP refrigerants. Moreover, technical aspects such as analysis composition or leak detection systems, together with end-of-life management approaches and techniques (reclamation or disposal) differed between organizations, so no global trend regarding the Swedish situation could be given. Finally, two possible scenarios arise regarding the legislation: on the one hand, if the PFAS ban proposal is not approved, the industry would continue phasing out high-GWP refrigerants while prioritising reclamation and/or waste energy use from incineration of synthetic low-GWP refrigerants. On the other hand, if the ban is approved, natural refrigerants would become the main and almost only option, requiring adjustments and compliance with new regulations due to their flammability. About the future work to do in this thesis, new interviews with stakeholders that were not interviewed the first time. Moreover, a second round of interviews to address doubts that have appeared. Finally, to study how the rate of reclaimed refrigerants can be increased. / Kylteknik spelar en avgörande roll idag i olika bostads-, kommersiella och industriella processer, och kräver köldmedier för att underlätta kyl- eller värmepumpsteknik processarna. Över tiden har köldmedium genomgått betydande förändringar för att möta teknologiska, sociala, miljömässiga och ekonomiska behov. Köldmediernas utveckling kan kategoriseras i fyra generationer. De första tre generationerna kommer från den föregående användningen av naturliga komponenter (CO2, SO2), till dominansen av klorfluorkarboner (CFCs) och hydroklorfluorkarboner (HCFCs), följt av ozonskyddsperioden med hydrofluorkarboner (HFCs). Dock presenterade HFCs nya utmaningar på grund av deras höga Globala Uppvärmningspotential (GWP), vilket ledde till utvecklingen av fjärde generationens köldmedier, som bildas av hydrofluorolefiner (HFOs) som R-1234yf. För att dock minska växthusgasutsläppen ännu mer och fasa ut hög-GWP-alternativ enligt Montrealkonventionen (globalt) och F-gasförordningen (Europa), utvecklades låg-GWP-köldmedier. Denna grupp inkluderar komponenter med ett GWP-värde som är lägre än eller lika med 150, såsom naturliga köldmedier, nya syntetiska (R-1234yf) eller äldre komponenter (R-152a). Forskningsgapet i denna exjobb behandlar hanteringen av särskilt låg-GWP- köldmedier under hela deras användbara livscykel och fokuserar på tank-till-grav-konceptet. Detta koncept tar upp köldmediernas användbara livslängd, börjande med deras upphandling och påfyllning i kylteknik- och värmepumpsenheter (under tillverkning), och sedan deras distribution, användning och hantering vid livets slutskede. Detta exkluderar därför utvinning av råmaterial och tillverkning av köldmedier. Medan Livscykelbedömningsmetoden (LCA) analyserar miljöpåverkan i alla produktfaser. Inom denna kontext syftar denna avhandling till att utforska de olika intressenternas procedurer och aktiviteter för att hantera köldmedium under deras livstid. Olika intressenter eller organisationer, inklusive tillverkare av värmepumpar/kylsystem, deras serviceorganisationer, slutanvändare och organisationer för hantering av livets slutskede, är involverade i denna process. När det var möjligt, intervjuades en representant eller flera från en given intressentkategori. Eventuella begränsningar såsom brist på viss intressentmedverkan, begränsad information om vissa intressentgrupper, samt antagandet om generaliserbarhet av de erhållna resultaten, beaktas genom hela denna rapport. För intressentkategorier där intervjuer inte var möjliga, genomfördes kartläggning baserad på litteratur. Vidare genomfördes en förståelse av nuvarande lagstiftning och standarder, eftersom det är väsentligt att förstå hela processen för hantering av köldmedium. Dessutom, då det gäller hanteringen av köldmedier under deras användbara livscykel, är det intressant att studera deras potentiella användbarhet med Livscykelbedömningen (LCA). Slutligen analyseras hela projektet ur ett hållbarhetsperspektiv, där fördelar och nackdelar utforskas. Innan vi dyker in i informationen om intressenter är det väsentligt att etablera en teoretisk kontext relaterad till processen för hantering av köldmedium. Den första nyckelrollen är att förstå Livscykeltänkande (LCT), LCA och Materialflödesanalys (MFA) och hur dessa kan tillämpas på hanteringen av köldmedier. Dessutom förklaras konceptet med tank-till-grav-hantering, tillsammans med de olika grupperna eller organisationerna som är involverade i olika faser av ett köldmedium liv. Dessa grupper inkluderar tillverkare, serviceorganisationer, leverantörsorganisationer, kyltekniskedjeorganisationer, återvinnings- och reklamationsorganisationer, avfallshanteringsorganisationer (som handlar kassering) samt vissa relaterade komponenter och certifierande organ. Vidare, med tanke på vikten av återvinningskonceptet i detta projekt, jämförs dess betydelse ur perspektivet av köldmediumshantering och avfallshanteringshierarkin. Vidare studeras F-gasförordningen och några av dess artiklar, relaterade till läckagekontroll och frekvensen för läckagekontroller enligt typen av utrustning som används, hur återvinningsprocessen bör genomföras eller strategier relaterade till marknadspositionering och kontroll av användningen av dessa F-gaser. Dessutom undersöks standarderna från Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute (AHRI), eftersom de används brett inom kylteknisksektorn och förklarar vissa procedurer relaterade till aktiviteter såsom sammansättningsanalys eller procedurer som ska utföras med återvinningsutrustning. Slutligen utforskas REACH-förordningen (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) och de potentiella konsekvenserna av att genomföra förslaget om förbud mot per- och polyfluoralkylämnen (PFAS), på grund av deras betydande möjliga påverkan på kyltekniskaindustrin under kommande år. Detta beror på att PFAS inkluderar komponenter som ingår i gruppen med låg-GWP- köldmedier. För att samla information om den nuvarande situationen och praxis inom kylteknisksektorn använder forskningen en kvalitativ metodik, fokuserad på djupgående intervjuer med olika intressenter. Dessa intervjuer ger värdefulla förstahandsinsikter i intressenternas praxis, erfarenheter och uppfattningar om hanteringen av låg-GWP- köldmedier. Dessa intervjuer baserades på en serie enkäter som utvecklades och anpassades inom projektet, enligt organisationstyper. Dessutom spelades dessa intervjuer in med intervjuobjektens samtycke, och transkriptioner skapades. Dessa avskrifter kodades och analyserades systematiskt för att identifiera återkommande teman och mönster samt skillnader mellan olika intressenters synpunkter. Det nästa punkten att behandla var begreppet hållbarhet. Målet är att introducera detta begrepp och förklara dess betydelse i samhället, särskilt med införandet av initiativ som FNs hållbarhetsmål (SDGs). Därigenom tillämpades dessa begrepp på ämnet och omfattningen av denna exjobb, det vill säga hantering av köldmedier, och diskuterades vissa fördelar och nackdelar med användningen av köldmedium samt vissa steg i deras hantering. Uppsatsen visar att den nuvarande kyltekniskaindustrin inte bara domineras av låg-GWP-köldmedier, utan naturliga köldmedier används också i stor utsträckning. Dessutom framkom olika åsikter och metoder om en rad ämnen. För det första, när det diskuterades om de kontrollerade förändringar i köldmedier sammansättning, var det inte möjligt att få fram en allmän trend. För det andra, när det gäller läckagedetekteringssystem, användes olika metoder beroende på organisationens behov, men både manuella och fasta system nämndes. Slutligen, gällande hantering av livets slutskede, var alla organisationer överens om att första steget borde vara att återvinna köldmedier. Därefter finns det två olika alternativ: återvinning (rensa ett använt köldmedium för att erhålla ett med egenskaperna hos ett jungfruligt köldmedium) och kassering (vanligtvis genom att skicka köldmedier till förbränning). F-Gasförordningen och AHRI är de mest använda reglerna för närvarande, medan organisationer förväntar sig att förbudet mot PFAS kommer att bli en verklig reglering i framtiden. Som ett resultat lutar de flesta organisationer mot en framtid dominerad av naturliga köldmedier, vilket kan kräva nya regler, vissa tekniska förändringar och möjligen nya affärsmodeller. Sammanfattningsvis erbjuder tank-till-grav-hantering av låg-GWP-köldmedier möjligheter för kyltekniskaindustrin, då detta koncept hjälper till att identifiera alla involverade intressenter och de processer de använder sig av. Tillsammans med tillämpningen av LCT blir det lättare att förstå hur olika aktiviteter, t.ex. återvinning och rening, kan förbättras för att minska miljöpåverkan från dessa materialer. Studien beaktade både naturliga och låg-GWP- köldmedier. Dessutom skilde sig tekniska aspekter såsom sammansättningsanalys eller läckagedetekteringssystem, tillsammans med slutskedeshanteringsmetoder och tekniker (återvinning eller kassering) mellan organisationer, så ingen global trend angående den svenska situationen kunde fastställas. Slutligen framträder två möjliga scenarier avseende lagstiftningen: å ena sidan, om förslaget om förbud mot PFAS inte godkänns, skulle industrin fortsätta fasa ut hög-GWP- köldmedier och samtidigt prioritera rening och/eller energiåtervinning från förbränning av låg-GWP- köldmedier. Å andra sidan, om förbudet godkänns, skulle naturliga köldmedier bli huvudalternativet och nästan det enda alternativet, vilket kräver anpassningar och efterlevnad av nya regler på grund av deras brandfarlighet. Om framtida arbete i denna avhandling, inkluderar det nya intervjuer med intressenter som inte intervjuades första gången. Dessutom en andra omgång intervjuer för att ta upp de tvivel som har uppstått. Slutligen, att studera hur återvunna köldmedium kan öka i takt.