Είναι ασφαλές το ψυκτικό της αντλίας θερμότητας;

Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση πιστεύει ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ αποτελούν το μέλλον της θέρμανσης των κατοικιών, τόσο πολύ που ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού του 2022 παρέχει έκπτωση φόρου στους ιδιοκτήτες σπιτιού που εγκαθιστούν νέο. Οι αντλίες θερμότητας δεν καίνε ορυκτά καύσιμα και καταναλώνουν ένα κλάσμα της ενέργειας που κάνουν οι ηλεκτρικοί φούρνοι.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι οι αντλίες θερμότητας δεν έχουν καμία επίδραση στο περιβάλλον. Εξακολουθούν να το κάνουν, κυρίως επειδή χρησιμοποιούν ψυκτικό.

Στο παρελθόν, τα ψυκτικά για τα ψυγεία και τα κλιματιστικά έχουν αποδειχθεί ότι έχουν αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Το 1987, μια διεθνής συνθήκη που ονομαζόταν Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ απαγόρευε τη χρήση ψυκτικών ουσιών που χρησιμοποιούνταν πιο συχνά εκείνη την εποχή. Αποδεικνύεται ότι οι χημικές ουσίες που περιείχαν αυτά τα ψυκτικά ήταν εν μέρει υπεύθυνες για την εξάντληση το στρώμα του όζοντος στην ατμόσφαιρα της γης και τις εποχιακές «τρύπες του όζοντος» πάνω από τον Βορρά και τον Νότο Πολωνοί.

Τα ψυκτικά που έχουν έρθει μετά το Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ δεν βλάπτουν τη στιβάδα του όζοντος, αλλά εξακολουθούν να έρχονται με δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Κατά συνέπεια, η ανάπτυξη του τέλειου ψυκτικού μέσου είναι ένα έργο σε εξέλιξη. Μέχρι στιγμής, κανείς δεν έχει αναπτύξει ψυκτικό χωρίς κάποιες ανησυχίες για την ασφάλεια. Αυτό δεν πρέπει να εμποδίσει κανέναν να εγκαταστήσει ένα αντλία θερμότηταςΩστόσο, επειδή τα οφέλη της τεχνολογίας υπερτερούν κατά πολύ των κινδύνων.

Τι είναι ένα ψυκτικό μέσο;

Το ψυκτικό σε ένα κλιματιστικό, ψυγείο ή αντλία θερμότητας είναι μια ένωση που ανακυκλώνεται μέσα στα πηνία ψύξης. Το ψυκτικό μπορεί να μεταφέρει θερμότητα από το ένα μέρος στο άλλο — στην περίπτωση α αντλία θερμότητας, από εσωτερικούς σε εξωτερικούς χώρους. Κανένα σύστημα ψύξης δεν θα λειτουργούσε χωρίς ψυκτικό.

Το ψυκτικό που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα αντλίας θερμότητας πρέπει να έχει διάφορες ιδιότητες:

• Χαμηλό σημείο βρασμού;
• Μη τοξικό;
• Μη εύφλεκτο;
• Υψηλές δυνατότητες απορρόφησης θερμότητας.
• Μηδενική επίδραση στο στρώμα του όζοντος. και
• Χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Υπάρχουν τέσσερις κοινές κατηγορίες ψυκτικών ουσιών: χλωροφθοράνθρακες (CFC), υδροχλωροφθοράνθρακες (HCFC), υδροφθοράνθρακες (HFCs) και υδροφθοροολεφίνες (HFOs). Οι CFC και οι HCFC περιέχουν χλώριο, το οποίο είναι η χημική ουσία που ευθύνεται για την καταστροφή του όζοντος, και και τα δύο έχουν καταργηθεί ή βρίσκονται σε διαδικασία σταδιακής κατάργησης. Τα περισσότερα σύγχρονα ψυκτικά είναι HFC, HFO ή συνδυασμός των δύο.

Είναι ασφαλές το ψυκτικό της αντλίας θερμότητας;

ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ που κατασκευάστηκαν πριν από το 2010 χρεώθηκαν με ψυκτικό R-22, ένα HCFC που βρίσκεται σε διαδικασία σταδιακής κατάργησης λόγω της επίδρασής του στη στιβάδα του όζοντος. Εάν διαθέτετε παλαιότερο σύστημα αντλίας θερμότητας, μπορείτε —ανάλογα με το μοντέλο— να αντικαταστήσετε το ψυκτικό R-22 με ένα ασφαλέστερο R-410A. Εάν συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε το σύστημά σας με το R-22, δεν θα μπορείτε να το επαναφορτίσετε μετά το 2030, όταν θα τεθεί σε ισχύ το τελικό στάδιο της σταδιακής κατάργησής του.

Το R-410A είναι ένα HFC που δεν έχει δυνατότητα καταστροφής του όζοντος. Πωλείται με τα εμπορικά σήματα Gentron AZ-20, Suva 410A και Puron. Συστήματα αντλιών θερμότητας που κατασκευάζονται μετά το 2010 έχουν ήδη φορτιστεί με R-410A. Ενώ το R-410A δεν έχει καμία επίδραση στο στρώμα του όζοντος, έχει δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη. Εξαιτίας αυτού, βρίσκεται επίσης σε διαδικασία σταδιακής κατάργησης από την EPA.

Ξεκινώντας το 2023, το ψυκτικό που χρησιμοποιείται σε νέα συστήματα κλιματισμού και αντλιών θερμότητας είναι το R-454B, μια ένωση HFO. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα σχεδιασμένα για R-410A. Έχει χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη και καμία πιθανότητα καταστροφής του όζοντος, αλλά δυστυχώς, είναι ελαφρώς εύφλεκτο.

Μέχρι στιγμής, φαίνεται ότι δεν μπορείτε να έχετε τα πάντα όσον αφορά την ασφάλεια. Όμως η τεχνολογία εξελίσσεται ταχέως και αναμφίβολα θα υπάρξουν νέες εξελίξεις στα ψυκτικά μέσα με αντλίες θερμότητας τα επόμενα χρόνια.

Η Εξέλιξη των Ψυκτικών

Πίσω στο 1800, όταν οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν παγοθήκες για να κρατήσουν τα τρόφιμα κρύα, ο Γερμανός καθηγητής μηχανικής Carl von Η Linde κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το πρώτο σύστημα ψύξης που βασιζόταν στη διαστολή και τη συστολή ενός ψυκτικού μέσου. Αυτό που χρησιμοποιούσε ήταν αμμωνία και πολλά επόμενα ψυγεία χρησιμοποιούσαν επίσης αμμωνία ή χημικές ουσίες όπως μεθυλοχλωρίδιο και διοξείδιο του θείου. Αυτές οι χημικές ουσίες είναι τοξικές, εύφλεκτες και ευθύνονται για πολλά ατυχήματα.

Το 1928, ένας μηχανικός που εργαζόταν για τη General Motors, εφηύρε μια εντελώς αδρανή «θαυματουργή» κατηγορία ενώσεων για να αντικαταστήσει αυτές τις επικίνδυνες χημικές ουσίες. Ήταν γνωστοί ως χλωροφθοράνθρακες επειδή περιείχαν άνθρακα, φθόριο, υδρογόνο και χλώριο. Αυτή η ένωση διατέθηκε στην αγορά από την DuPont με την επωνυμία Freon.

Το φρέον χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι το 1970 όταν ο James Lovelock (ο οποίος είναι γνωστός για την προώθηση του Υπόθεση Γαία) ήταν σε θέση να ανιχνεύσει μόρια αυτών των ουσιών που επιπλέουν στην ατμόσφαιρα. Αμέσως μετά, οι επιστήμονες εντόπισαν μονοξείδιο του χλωρίου στη στρατόσφαιρα. Ο μόνος τρόπος που θα μπορούσε να φτάσει εκεί ήταν εάν οι πλούσιοι σε χλώριο CFC δεν αποσυντέθηκαν στην κατώτερη ατμόσφαιρα και μεταναστεύονταν στην ανώτερη ατμόσφαιρα και αντιδρούσαν με το όζον.

Αυτή ήταν μια τεράστια κόκκινη σημαία και οι CFC απαγορεύτηκαν αμέσως μετά.

Καθώς οι CFC καταργούνταν σταδιακά, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια σειρά από εναλλακτικές λύσεις, συμπεριλαμβανομένων των HFC και των HCFC, αλλά και αυτές θεωρούνται επιβλαβή για το περιβάλλον, ιδίως επειδή είναι αέρια του θερμοκηπίου και ορισμένα είναι ελαφρώς εύφλεκτα. Τα HFO είναι η πιο πρόσφατη εξέλιξη. Σχηματίζονται από άτομα υδρογόνου, φθορίου και άνθρακα και έχουν μηδενικό δυναμικό καταστροφής του όζοντος και χαμηλό δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη. Δεδομένης της πιθανότητας ότι οι HFO μπορεί στο μέλλον να ανακαλυφθούν ότι έχουν κάποιο άγνωστο ακόμη περιβαλλοντικό μειονέκτημα, υπάρχει επίσης ένα κίνηση προς τη χρήση φυσικών ενώσεων όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το ισοβουτάνιο και το προπάνιο - και για άλλη μια φορά, αμμωνία - ως ψυκτικά.

Ο Chris Deziel δραστηριοποιείται στο χώρο του οικοδομικού κλάδου για περισσότερα από 30 χρόνια. Βοήθησε να χτιστεί μια μικρή πόλη στην έρημο του Όρεγκον από την αρχή και βοήθησε στην ίδρυση δύο εταιρειών εξωραϊσμού. Έχει εργαστεί ως ξυλουργός, υδραυλικός και φανοποιός επίπλων. Ο Deziel γράφει άρθρα DIY από το 2010 και έχει εργαστεί ως διαδικτυακός σύμβουλος, πιο πρόσφατα με την υπηρεσία Pro Referral της Home Depot. Η δουλειά του έχει δημοσιευτεί στα Landlordology, Apartments.com και Hunker. Ο Deziel έχει επίσης δημοσιεύσει επιστημονικό περιεχόμενο και είναι μανιώδης μουσικός.