Olipa kyseessä ohjaus-, kytkinlaite- tai koneenrakennus: ilmastointiratkaisut ovat vakiintunut tapa estää sähkökaapin ylikuumeneminen. Kytkentäkaappien jäähdytyslaitteissa kylmäaineet ovat välttämättömiä, sillä ne mahdollistavat erityisen tehokkaan lämmönsiirron. Tähän asti on käytetty fluorattuja kasvihuonekaasuja (lyhennettynä F-kaasut), joilla on erittäin korkea kasvihuonekaasupotentiaali ja jotka siten vaikuttavat voimakkaasti ilmaston lämpenemiseen.
EU:n laajuisen F-kaasuasetuksen (EU 2024/573) tarkoituksena on vähentää F-kaasupäästöjä asteittain nyt ja tulevaisuudessa sekä lopulta poistaa ne markkinoilta pitkällä aikavälillä. Tätä varten asetuksessa säädetään muun muassa, että fluoratut kylmäaineet poistuvat markkinoilta vaiheittain. Jo ensi vuonna astuu voimaan uusia, entistä tiukempia säännöksiä. Siksi on tärkeää, että sähkökotelovalmistajat perehtyvät aiheeseen hyvissä ajoin.
- Uusien, pian voimaan astuvien kieltojen vuoksi on nyt tarpeen tutustua perusteellisesti F-kaasuasetuksen vaatimuksiin ja lähtökohtiin.
- Jäähdytysratkaisuja, joilla myös F-kaasuasetuksen tulevat vaatimukset voidaan täyttää, on jo saatavilla markkinoilla. Vain ne, jotka tuntevat uudet teknologiat hyvin, pysyvät kilpailukykyisinä ja noudattavat lakia.
Tässä blogissa olemme koonneet kaikki tärkeät tiedot, jotka sähkökaappien valmistajien tulisi tietää F-kaasuasetuksesta. Lisää syventävää sisältöä löydät whitepaperistamme: F-kaasuasetuksen whitepaper.
Yleiskatsaus F-kaasuasetukseen
F-kaasuasetuksen tavoitteena on vähentää ilmastoa vahingoittavien fluorattujen kasvihuonekaasujen päästöjä Euroopassa asteittain. Tätä varten otetaan tulevina vuosina vaiheittain käyttöön uusia säännöksiä F-kaasujen käytöstä ja markkinoille saattamisesta – seuraava vaihe astuu voimaan jo tammikuussa 2027.
Miksi F-kaasut ovat niin haitallisia?
F-kaasut ovat synteettisesti valmistettuja teollisuuskemikaaleja, jotka sisältävät fluoria. Koska fluoriatomit muodostavat erittäin vahvoja sidoksia, F-kaasuilla on ihanteelliset ominaisuudet moniin teollisiin sovelluksiin. Ne ovat kemiallisesti lähes inerttejä, erittäin lämmönkestäviä, stabiileja ja pitkäikäisiä. F-kaasuja käytetään nykyään usein jäähdytyslaitteissa, lämpöpumpuissa tai eristevaahdoissa. Ongelmana on, että jos F-kaasut pääsevät ilmakehään, ne absorboivat infrapunasäteilyä samalla tavalla kuin CO₂ tai metaani ja heijastavat sen takaisin maan pinnalle. Näin ne vaikuttavat merkittävästi kasvihuoneilmiön voimistumiseen. Molekyylirakenteensa ja pitkäikäisyytensä vuoksi F-kaasut kuuluvat tunnetuimpiin kasvihuonekaasuihin.
Global Warming Potential
F-kaasun vaikutusta kasvihuoneilmiöön voidaan mitata Global Warming Potential (GWP) -arvolla. GWP ilmaisee, kuinka voimakkaasti kasvihuonekaasu vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen verrattuna hiilidioksidiin (CO₂). Laskennassa käytetään seuraavaa kaavaa:
CO₂-ekvivalentti = täyttömäärä (kg) x kasvihuonekaasun GWP-arvo
Vastaavasti 1 kg kasvihuonekaasua R-134a:ta – yleistä kylmäainetta, jonka GWP-arvo on 1 430 – vaikuttaa maapallon ilmastoon yhtä paljon kuin 1,43 tonnia CO₂:ta. Tämän valtavan ilmaston lämpenemispotentiaalin vuoksi F-kaasupäästöjen johdonmukainen vähentäminen on keskeinen osa Euroopan ilmastonsuojelustrategiaa.
Mitä F-kaasuasetus sisältää?
F-kaasuasetus kattaa useita sääntelyalueita, jotka liittyvät fluorattujen kasvihuonekaasujen käsittelyyn ja niiden käyttöön laitteissa, kuten kytkentäkaappien jäähdytyksessä. Kyse ei kuitenkaan ole olemassa olevien ja ehjien laitteistojen käytöstä poistamisesta. Sen sijaan uusien F-kaasuja sisältävien teknologioiden markkinoille saattamista rajoitetaan vaiheittain, jotta käytettävissä olevien F-kaasujen määrää voidaan vähentää jatkuvasti vuoteen 2050 mennessä (Euroopassa valtaosa uusista laitteista vuoteen 2032 mennessä). Tähän lisätään uusia määräyksiä tiiviystarkastuksista ja dokumentointivelvollisuuksista.
| Alue | Vaikutus |
| Vähentäminen ja käytöstä poistaminen | F-kaasumäärien asteittainen vähentäminen täydelliseen käytöstä poistamiseen vuoteen 2050 mennessä (Euroopassa valtaosa uusista laitteista vuoteen 2032 mennessä), tiukennettu kiintiösääntely myös esitäytetyille laitteille, joiden CO₂-ekvivalentti on vähintään 10 tonnia. |
| Käyttökiellot | Uusia käyttö- ja markkinoille saattamisen kieltoja laitteille, joilla on korkea GWP-arvo, luokittain ja käyttötarkoituksittain porrastettuna. |
| Vuodot | Uudet tarkastusvälit tiiviystarkastuksille, pakolliset vuototunnistusjärjestelmät määriteltyjen kynnyarvojen ylittyessä sekä laajennetut dokumentointivelvollisuudet. |
F-kaasuasetuksen vaikutukset sähkökoteloiden ja kojeistojen valmistukseen
Sähkökoteloiden ja kojeistojen valmistuksessa käytetään yleensä osittain fluorattuja hiilivetyjä (HFC). Niitä käytetään kylmäaineina ilmastointilaitteissa, joissa ne mahdollistavat tehokkaan ja turvallisen lämmönsiirron. Koska joillakin yleisesti käytetyillä kylmäaineilla on korkea GWP-arvo, ne kuuluvat jo nyt markkinoille saattamisen kieltojen piiriin. Vuodesta 2027 lähtien tämä sääntely laajenee koskemaan myös muita kylmäaineita, joiden GWP-arvo on alhaisempi.
Aikataulu ja GWP-rajat
| Vuosi | Laitetyyppi | GWP-raja | Kyseessä olevat kylmäaineet |
| 2025–2026 | Kiinteät jäähdytyslaitteet, ilmastointilaitteet ja lämpöpumput kaikissa teholuokissa | ≤ 2500 (mono-split < 3 kg: ≤ 750) | esim. R-513A, R-134a (vain täyttömäärillä alle 3 kg) |
| 2027–2029 | Suljetut ilmastointilaitteet ja lämpöpumput ≤ 12 kW sekä jäähdyttimet | ≤ 150 (turvallisuuspoikkeus ≤ 750)* | esim. R-32, R-454B |
| 2030–2031 | Split-ilmastointilaitteet ja split-lämpöpumput enintään 12 kW sekä jäähdyttimet | ≤ 150 / Ensimmäiset laitteet: F-kaasuttomat* | esim. R-32, R-454B |
| vuodesta 2032 alkaen | Kaikki uudet markkinoille saatetut jäähdytys-, ilmastointi- ja lämpöpumppujärjestelmät sekä jäähdyttimet | F-kaasut eivät ole sallittuja* | Kaikki fluoratut kylmäaineet |
* GWP ≤ 750 on edelleen sallittu, jos turvallisuusvaatimukset eivät salli vaihtoehtoa.
Tähän asti laajalti käytetyn R-134a:n (GWP: 1 430) markkinoille saattaminen mono-split-laitteissa, joiden kylmäainemäärä on alle 3 kg, on ollut kielletty jo vuodesta 2025 lähtien, koska sallittu GWP-raja 750 ylittyy. Jo vuonna 2027 astuu voimaan asetuksen uusi vaihe. Siinä määrätään, että myöskään kylmäaineita, joiden GWP-arvo on 150 tai enemmän, ei saa enää käyttää uusissa laitteistoissa. Sähkökaappivalmistajille ei siis ole enää muuta vaihtoehtoa kuin ryhtyä viimeistään nyt siirtymään matalan GWP-arvon ratkaisuihin.
Onko vakiintuneille kylmäaineille olemassa täydellistä vaihtoehtoa?
Yleispätevää, ilmastoystävällistä ”ihanteellista ratkaisua” ei ole olemassa. Sen sijaan on punnittava termodynaamisten ja turvallisuusteknisten vaatimusten perusteella, mitä kylmäainetta käytetään. Arviointi on tehtävä yksilöllisesti jokaiselle tuoteryhmälle, ja se riippuu tekijöistä, kuten käyttöympäristöstä, vaaditusta lämpötila-alueesta, laitteen koosta ja turvallisuusvaatimuksista.
Erittäin tärkeää: jäähdytyslaitteen kokonaisilmastojalanjälki ei riipu pelkästään käytetyn kylmäaineen GWP-arvosta. Myös energiatehokkuudella on tärkeä rooli. Jos esimerkiksi laitteen energiankulutus kasvaa voimakkaasti vaihtoehtoisen kylmäaineen käytön vuoksi, on mahdollista, että tästä aiheutuvat epäsuorat päästöt ylittävät selvästi säästetyt suorat päästöt. Tällöin ilmastojalanjälki huononisi F-kaasuvaihtoehdosta huolimatta. Jos siis etsitään todella ilmastoystävällisiä vaihtoehtoja, on otettava huomioon järjestelmän elinkaaren kaikki näkökohdat ja vaiheet. Ihanteellinen ratkaisu ovat kierrosnopeussäädellyt laitteet yhdistettynä vapaajäähdytystoimintoon ja matalan GWP-arvon omaavan kylmäaineen käyttöön – tässä on kuitenkin otettava huomioon myös turvallisuusnäkökohdat.
Rittalin F-kaasuasetuksen mukainen kytkentäkaappijäähdytys
Ympäristöystävällisyyden, energiatehokkuuden ja teknisen toteutettavuuden välisessä tasapainoilussa tarvitaan vankkaa asiantuntemusta, jotta voidaan kehittää tulevaisuudenkestävä ja käyttäjäystävällinen jäähdytysratkaisu. Rittal näkee itsensä luotettavana kumppanina ohjaus-, kytkinlaite- ja koneenrakennuksessa ja pitää siksi velvollisuutenaan tarjota näille toimialoille yksinomaan tulevaisuudenkestäviä kytkentäkaappien jäähdytysratkaisuja.
Tulevaisuudenkestävät kylmäaineet
Rittal on jo vuosien ajan käyttänyt kytkentäkaappien jäähdytysratkaisuissaan kylmäaineita, kuten R-410A:ta, R-513A:ta ja R-1234yf:ää, sekä kehittänyt ratkaisuja, jotka ovat vuodesta 2025 lähtien voimassa olevien F-kaasuasetuksen vaatimusten mukaisia. Rittalin erityisen yleisiin jäähdytysratkaisuihin kuuluvat Blue e+ -tuotevalikoiman laitteet, jotka toimivat R-1234yf-kylmäaineella.
Tällä kylmäaineella on samanlaiset ominaisuudet kuin vakiintuneella R-134a:lla, ja se erottuu erittäin alhaisella GWP-arvollaan, joka on 0,5. Siksi R-1234yf on jo vakiinnuttanut asemansa erityisesti autoteollisuudessa. Pohjois-Amerikassa jo 95 prosenttia uusiin ajoneuvoihin asennetuista ilmastointijärjestelmistä perustuu tähän huomattavasti ilmastoystävällisempään kylmäaineeseen.
R-1234yf:n käytön ansiosta Rittalin Blue e+:n kaltaiset kytkentäkaappien jäähdytysratkaisut ovat jo nyt valmiita vastaamaan pitkän aikavälin sääntelyvaatimuksiin ja tarjoavat luotettavan vaihtoehdon vakiintuneille kylmäaineille.
Kylmäainevaihtoehtojen vertailu
| Kylmäainevaihtoehdot | GWP | Edut | Haitat |
| R-513A | 631 | alhaisempi GWP kuin R-134a:lla, palamaton, hyvä jälkiasennusyhteensopivuus | sisältää edelleen fluoria, vaatii pieniä järjestelmämuutoksia |
| R-1234yf | 0,5 | ominaisuudet lähellä R-134a:ta, tulevaisuudenkestävä | palava, mutta vaikeasti syttyvä, kalliimpi ja vaatii varoitusmerkinnän |
| R-290 | 0,02 | korkea hyötysuhde, alhaiset kustannukset | helposti syttyvä, käytettävissä jäähdytyslaitteissa vain rajoitetuilla täyttömäärillä, räjähdyssuojatoimenpiteitä vaaditaan |
| R-454C | 146 | GWP < 150, hyvä jälkiasennusyhteensopivuus | palava, mutta vaikeasti syttyvä, pitkäaikaiskokemusta on rajallisesti ja mukautuksia tarvitaan |
| R-744 | 1 | palamaton, erittäin ympäristöystävällinen, sopii kompakteihin järjestelmiin | erittäin korkeat käyttöpaineet, kalliimmat komponentit ja erityisosaamista vaaditaan, ei sovellu kytkentäkaappien ja koneiden jäähdytykseen |
Käyttäjäystävälliset jäähdytysratkaisut
Rittalin kytkentäkaappijäähdytysratkaisuissa käyttäjät ovat kuitenkin turvassa paitsi käytettyjen kylmäaineiden ansiosta, myös huollon suhteen. F-kaasuasetuksessa vaaditut tiiviystarkastukset eivät nimittäin ole tarpeen Rittalin laitteissa. Tämä johtuu käytetyistä kylmäaineista ja optimoidusta kylmäaineen täyttömäärästä. Myös asetuksen muutoksessa vaaditut vuototunnistusjärjestelmät eivät näistä syistä ole pakollisia Rittalin laitteissa.
Yhteenveto
F-kaasuasetuksen vaatimukset kiristyvät asteittain, mikä vaikuttaa voimakkaasti sähkökoteloiden ja kojeistojen valmistukseen. Monien perinteisten kylmäaineiden käyttö uusissa laitteissa on kielletty jo vuodesta 2027 lähtien. Siksi valmistajilla on entistä suurempi vastuu. Rittal ottaa tämän vastuun erittäin vakavasti ja tarjoaa jo nyt kytkentäkaappien rakentamiseen jäähdytysratkaisuja, jotka täyttävät lakisääteiset vaatimukset myös tulevaisuudessa ja edistävät sähkölaitteistojen ilmastoystävällisempää käyttöä.
Jos haluat tietää lisää, suosittelemme uutta whitepaperiamme: F-kaasuasetuksen whitepaper.
FAQ
1. Mikä on F-kaasuasetuksen tavoite ja miksi se koskee kytkentäkaappien valmistusta?
F-kaasuasetuksen (EU 2024/573) päätarkoituksena on vähentää fluorattujen kasvihuonekaasujen päästöjä ja ilmastovaikutusta sekä tukea EU:n ilmastotavoitteita. Koska kytkentäkaappien jäähdytyslaitteissa käytetään yleensä osittain fluorattuja hiilivetyjä kylmäaineina, asteittaiset kiellot ja GWP-raja-arvot vaikuttavat suoraan tähän alaan. Monia tähän asti yleisesti käytettyjä kylmäaineita ei saa enää käyttää uusissa laitteissa vuodesta 2027 lähtien.
2. Miksi F-kaasut katsotaan erityisen haitallisiksi ilmastolle?
F-kaasut ovat pitkäikäisiä, synteettisiä yhdisteitä, jotka absorboivat voimakkaasti infrapunasäteilyä ja vahvistavat siten merkittävästi kasvihuoneilmiötä. Niillä on erittäin korkea globaali lämpenemispotentiaali, joten jo pienet määrät vaikuttavat voimakkaasti ilmastoon.
Esimerkiksi yksi kilogramma R-134a-kylmäainetta vastaa 1,43 tonnia CO₂.
3. Mitä konkreettisia vaikutuksia asetuksella on kylmäaineiden valintaan vuodesta 2027 lähtien?
Vuodesta 2027 lähtien uusissa laitteissa, joita käytetään kojeistovalmistuksessa, saa käyttää ainoastaan kylmäaineita, joiden GWP on enintään 150, ellei turvallisuussyistä ole poikkeuksia. Tämän seurauksena monet vakiintuneet kylmäaineet katoavat markkinoilta, ja on tarpeen siirtyä matalan GWP:n ratkaisuihin, jotta voidaan edelleen käyttää lakia noudattavia jäähdytysjärjestelmiä.
4. Onko olemassa olevia laitteistoja poistettava käytöstä uusien säännösten vuoksi?
Olemassa olevia ja toimivia laitteistoja saa jatkaa käytössä. Asetus keskittyy korkean GWP-arvon omaavien laitteiden uuteen markkinoille saattamiseen. Jo asennettuihin järjestelmiin sovelletaan kuitenkin laajennettuja velvoitteita, kuten tiukempia tiiviystarkastuksia ja lisäasiakirjavaatimuksia, ellei tiettyjä raja-arvoja ylitetä.
5. Mitkä tekijät määrittävät, mikä vaihtoehtoinen kylmäaine on sopiva?
Yleispätevää ihanteellista vaihtoehtoa ei ole. Valinta riippuu termodynaamisista vaatimuksista, turvallisuusmääräyksistä, asennusympäristöstä ja halutusta lämpötila-alueesta. Myös koko laitteiston energiatehokkuudella on keskeinen rooli, sillä alhainen GWP-arvo ei tarjoa etua, jos laitteiston energiankulutus nousee merkittävästi.
6. Miksi energiatehokkuus on ratkaisevaa huolimatta alhaisista GWP-arvoista?
Jäähdytysjärjestelmän kokonaisilmastojalanjälki muodostuu suorista ja epäsuorista päästöistä. Jopa kylmäaine, jonka GWP-arvo on erittäin alhainen, voi heikentää ilmastobilanssia, jos laite kuluttaa sen vuoksi enemmän energiaa. Jos epäsuorat päästöt kasvavat, ne voivat pahimmassa tapauksessa ylittää säästetyt suorat päästöt, jolloin ratkaisu muuttuu vähemmän ilmastoystävälliseksi.
7. Mitä kylmäaineita ja jäähdytysratkaisuja Rittal käyttää jo nyt varmistaakseen tulevien vaatimusten noudattamisen?
Rittal on jo vuosia käyttänyt kylmäaineita, kuten R-410A:ta, R-513A:ta ja erityisesti R-1234yf:ää, jonka GWP-arvo on 0,5 ja siten selvästi vaadittujen raja-arvojen alapuolella. Monien laitteiden osalta tämä poistaa tiiviystarkastusten tai vuototunnistusjärjestelmien tarpeen. Blue e+ -sarja perustuu R-1234yf:ään ja täyttää jo nyt pitkän aikavälin sääntelyvaatimukset.
Janne Lahtinen
Operations Director
Janne Lahtisella on pitkä kokemus jäähdyttämisestä, ja hän tukee sähköistämistä ja hiilidioksidipäästöjen vähentämistä datakeskuksissa ja teollisuudessa.