| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Miljøvurdering af ekspansionsventiler

7 Repræsentativitet for produktfamilien

7.1 Afgrænsning af produktfamilien

På grundlag af den detaljerede miljøvurdering af den termostatiske ekspansionsventil TE55, skal desuden gennemføres en miljøvurdering med et bredere sigte på beslægtede produkter indenfor produktfamilien ”kontrol-ventiler”.
Denne gruppe omfatter afspærringsventiler (simpel åbne/lukke funktion), sikkerhedsventiler, forskellige automatiske ventiler til styring af tryk og temperatur etc. Anvendelser kunne være:

• Regulering af køleanlæg
• Regulering af kølevandsanlæg
• Regulering af anlæg til aircondition
• Regulering af varmeanlæg lige fra fjernvarmeanlæg over større udlejningsejendomme til enfamiliehuse.
• Regulering af industrielle anlæg i f. eks.:
   Kemisk industri
   Gartnerier
   Mejerier, bryggerier og anden fødevare industri

7.2 Sammenlignelighed inden for produktfamilien

I det følgende gennemgås de væsentligste variationer, der kan forekomme inden for produktfamilien med henblik på at vurdere betydningen af disse variationer i forhold til de konklusioner, der er draget af miljøvurderingen af reference produktet TE55.

Størrelse af produktet
Hvis man ser på miljøbelastningen fra selve ventilen, er en stor del knyttet til de anvendte materialer. Det er derfor ikke urimeligt at antage, at miljø- og ressource belastningen er proportional med ventilens masse og at resultaterne fra TE55 kan skaleres op og ned i forhold til ventilens masse, når det gælder materiale- og bortskaffelses faserne samt ”Undgået Produktion”.
Det betyder at de konklusioner, der er knyttet til disse faser også vil gælde for større eller mindre ventiler, opbygget efter samme principper og udført i de samme materialer.
Det samme gælder i et vist omfang også for produktionsfasen, selv om der selvfølgelig vil være nogle processer (f.eks. forniklingen) hvor dette ikke holder.
Det skal dog bemærkes, at for den elektroniske føler gælder denne antagelse ikke, da denne vil have samme størrelse uanset hvilken ventil, den er bygget sammen med.

Materialer
Det referenceprodukt, der er miljøvurderet er primært fremstillet af messing. Danfoss fremstiller også ekspansionsventiler i rustfrit stål, men i nogle typer som er mindre end reference produktet TE55. Danfoss fremstiller en ventil (TE5) i messing som er ca. ½ så stor som TE55. Der er gennemført beregninger på et scenario, hvor denne ventil er fremstillet med rustfrit stål som det primære materiale. Resultaterne er sammenlignet med resultaterne fra den tilsvarende ventil i messing i figur 12 & 13. Uden at kommentere resultaterne nærmere skal det blot bemærkes, at resultaterne ikke afviger voldsomt fra hinanden, og de afvigelser, der forekommer ligger inden for samme størrelsesorden.
Det skal bemærkes, at en ventil fremstillet i rustfrit stål indeholder mindre materiale end en tilsvarende ventil i messing. Det er der taget højde for ved simuleringen.

Se billede i fuld størrelse
Figur 12
Sammenligning mellem en TE5 og TE5 udført i rustfrit stål, miljøeffektpotentialer.

Se billede i fuld størrelse

Figur 13
Sammenligning mellem en TE5 og TE5 udført i rustfrit stål, vægtede ressourceforbrug. 

Af primære materialer til ventil fremstilling ud over messing og rustfrit stål kunne man tænke sig støbejern, aluminium og rødgods (Gabel, 1999). Støbejern bliver f. eks. brugt til større køleventiler. Aluminium bliver ikke meget brugt på grund af ringe resistens over for lavt pH og chlorider. Rødgods (typisk legering med 85% Cu og 5% af hver af Zn, Sn & Pb) er vidt udbredt i forskellige industrielle anvendelser.
Til anvendelse i mere ekstreme miljøer kan forskellige nikkel legeringer (Hastelloy), specielle syrefaste stål samt titan komme i anvendelse, men næppe i større omfang (Gabel, 1999).
Sammenfattende kan der konkluderes at de mest anvendte materialer er:

• Messing
• Rødgods
• Rustfrit stål
• Støbejern

For at vurdere de miljømæssige forskelle mellem disse materialer, er miljøeffektpotentialerne beregnet for 1 kg materiale med en brugstid på 10 år. Det svarer altså til den miljøbelastning, 1 kg materiale har givet anledning til, når det er købt hjem som råmateriale. Der er således ikke taget hensyn til bortskaffelse og genvinding. Resultaterne fremgår af figur 14. Der er ikke regnet på rødgods, da dette materiale qua sin sammensætning må antages at have miljøeffektpotentialer af samme størrelse som messing.

Se billede i fuld størrelse
Figur 14
Fremstilling af 1 kg materiale med en levetid på 10 år, miljøeffektpotentialer.

For rustfrit stål er der for kategorierne ”Farligt affald” og ”Persistent toksicitet” tale om store belastninger, der skyldes det affald og de emissioner, der generes ved fremstilling af rustfrit stål. Dette skal dog tages med et vist forbehold. UMIP-databasen indeholder rimeligt gode og pålidelige data med hensyn til produktion og bortskaffelse af rustfrit stål. De tilsvarende data for kobber, zink og bly, som messing består af, er imidlertid ikke af samme høje kvalitet mht. toksicitet og affald. Det ville derfor ikke på dette datagrundlag være rimeligt konkludere, at rustfrit stål ville være miljømæssigt ringere. Hvis vi havde bedre data kunne det udmærket vise sig, at der ikke ville være den store forskel.
I figur 15 er hver enkelt effektkategori sammenholdt for de tre materialer, idet den største værdi i hver kategori er sat til 100%. Derved er det mere overskueligt at vurdere hvordan hver af de tre materialer placerer sig i forhold til hinanden.

Se billede i fuld størrelse
Figur 15
Fremstilling af 1 kg materiale med en levetid på 10 år, miljøeffektpotentialer, største værdi i hver enkelt effektkategori er sat til 100%.

Det kan heraf under de nævnte forudsætninger konkluderes, at støbejern er mindre miljøbelastende. Rustfrit stål og messing ligger på samme niveau, idet messing dog tegner noget mere belastende. Det er dog vigtig at være opmærksom på, at forskellene ikke er større end at individuelle forskelle mellem forskellige alternativer som f. eks. materialemængde, genvindingsgrad m.m. hurtigt kan vende billedet.

Med hensyn til de vægtede ressourceforbrug vil det fortsat være de sparsomme ressourcer set i forhold til, hvor meget der kan forventes at blive genvundet, der er vigtigt. Indholdet af disse ressourcer kan umiddelbart aflæses af materiale sammensætningen for et aktuelt produkt og sammenlignes med det globale årsforbrug og forsyningshorisonten.

Produktionsprocesser
Miljøvurderingen af TE55 viser, at produktionsprocesserne med en enkelt undtagelse ikke er voldsomt miljøbelastende. Denne undtagelse er forniklingsprocessen, der bidrager væsentligt til effektkategorierne Økotoksicitet, Persistent toksicitet og Farligt affald. Se figur 16.

Se billede i fuld størrelse
Figur 16
Sammenligning mellem en TE55 med hhv. uden fornikling, miljøeffektpotentialer.

Det er derfor vigtigt at være opmærksom på betydningen af sådanne overfladebehandlinger eller andre specielle processer.
På ressource siden er forniklingsprocessen dog ikke voldsomt belastende (Bilag C).

Brug
Forholdene i brugsfasen kan variere meget ikke blot inden for forskellige typer af kontrolventiler i produktfamilien, men også indenfor forskellige anvendelser af samme ventil. Det er derfor ikke muligt at komme med alment gældende udsagn om betydningen af brugsfasen.
Der er imidlertid nogle generelle forhold, som det er vigtigt at være opmærksom på.
Miljøvurderingen af TE55 viser, at i brugsfasen er energiforbruget den eneste væsentlige kilde til miljø - og ressource belastningen. Dette vil utvivlsomt også gælde for de fleste andre produkter i produktfamilien. På grundlag af overvejelser om ventillernes karakteristika i brugsfasen, kan man opdele produkterne i 4 kategorier, som det fremgår af tabel 6.

Tabel 6
Opdeling af kontrolventiler i produktfamilien i forhold til deres karakteristika i brugsfasen.

Det er nu relativt enkelt at opstille en ”energibalance” for den brugssituation, der er relevant for et aktuelt produkt. For produkter, der har indflydelse på energioptimering kan man gøre sig nogle overvejelser over, hvilken betydning kontrolventilen har for systemets energiforbrug og holde dette op mod et kendt reference scenario. Udover at vurdere energiforbruget under den almindelige drift, kan det også være relevant at vurdere, om eventuelle funktionsfejl på ventilen vil kunne udløse et øget energiforbrug. Dette kan være fuldstændigt nedbræk, eller det at en ventil er ude af justering og derved regulerer mindre optimalt.
Der er gennemregnet nogle scenarier for at se, hvordan en energibesparelse balancerer mod energiforbruget af den elektroniske føler og det der i øvrigt medgår til at fremstille en ventil med elektronisk føler. (Bilag C).
Man kunne også forestille sig kontrolventiler, som administrerer forbrug af andre ressourcer end energi. Det kunne være vand, kemikalier, levnedsmidler eller lignende, og det er vigtigt at tage dette med i miljøvurderingen i det omfang, det er relevant.

Bortskaffelse og genvinding
De processer der indgår i bortskaffelsen – shredding, omsmeltning etc. vejer ikke så tungt, viser miljøvurderingen af TE55, og det er rimeligt at antage, at dette også vil gælde hele produktfamilien.
Det der imidlertid er mere interessant, er hvor meget der kan genvindes af de ressourcer, der indgår i produktet. Af de primære materialer der indgår i et produkt (for TE55 er det messing), vil der blive genvundet ca. 70 – 80%. Det er sandsynligt, at de forskelle i genvindingsgrader, der forekommer, i højere grad skyldes lokale forhold end noget produktudvikleren har indflydelse på. De ressourcer, der forekommer i mindre mængder som f. eks. sølv i lodderinge, tin i låseskiver af tinbronze o.s.v., må formodes at gå tabt, fordi genvindingen retter sig mod det primære materiale.
For elektroniske produkter gælder nationalt særlige regler for bortskaffelse (Bekendtgørelse…), og der er et regelsæt under udarbejdelse i EU-regi (”WEEE3”). Hvis disse regler følges vil det betyde en højere genvindingsgrad for de ressourcer, der indgår i elektronikken. Det gælder både de mere eksotiske som guld, sølv og palladium og de mere almindelige som kobber og bly.

Transport
Transport vejer ikke særligt tungt heller ikke selv om man transporterer råvarer og produkt frem og tilbage over Atlanten med skib, viser miljøvurderingen af TE55. Dette forhold vil nok ændres noget, hvis flytransport bliver en del af scenariet.
Under alle forhold vil miljøbelastningen fra transportfasen være knyttet til produktets masse.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |