Biztonságos a hőszivattyús hűtőközeg?

A szövetségi kormány úgy véli hőszivattyúk a lakásfűtés jövője, olyannyira, hogy a 2022-es inflációcsökkentési törvény adójóváírást biztosít azoknak a lakástulajdonosoknak, akik újat építenek be. A hőszivattyúk nem égetnek el fosszilis tüzelőanyagot, és az elektromos kemencék energia egy töredékét fogyasztják.

De ez nem jelenti azt, hogy a hőszivattyúk nem gyakorolnak hatást a környezetre. Még mindig csinálják, főleg azért, mert hűtőközeget használnak.

A múltban a hűtőszekrényekhez és a légkondicionálókhoz használt hűtőközegek bebizonyították, hogy negatív hatással vannak a környezetre. 1987-ben a Montreali Protokoll nevű nemzetközi szerződés megtiltotta az akkoriban leggyakrabban használt hűtőközegek használatát. Kiderült, hogy a hűtőközegekben lévő vegyszerek részben felelősek a kimerülésért az ózonréteg a föld légkörében és az évszakos „ózonlyukak” északon és délen lengyelek.

A Montreali Jegyzőkönyv után érkező hűtőközegek nem károsítják az ózonréteget, de még mindig tartalmaz káros környezeti hatások. Következésképpen a tökéletes hűtőközeg kifejlesztése folyamatban van. Egyelőre még senki sem fejlesztett ki olyan hűtőközeget, amelynél ne lenne biztonsági aggály. Ez nem akadályozhat meg senkit abban, hogy telepítse a hő pumpa, bár a technológia előnyei messze meghaladják a kockázatokat.

Mi az a hűtőközeg?

A klímaberendezésben, hűtőben vagy hőszivattyúban lévő hűtőközeg olyan vegyület, amely a hűtőtekercsekben körforgásban van. A hűtőközeg képes hőt átadni egyik helyről a másikra — abban az esetben, ha a hő pumpa, bentről a szabadba. Egyetlen hűtőrendszer sem működne hűtőközeg nélkül.

A hőszivattyús rendszerben használt hűtőközegnek több tulajdonsággal kell rendelkeznie:

• Alacsony forráspont;
• Nem mérgező;
• Nem gyúlékony;
• Magas hőelnyelési potenciál;
• Nulla hatás az ózonrétegre; és
• Alacsony globális felmelegedési potenciál.

A hűtőközegeknek négy általános osztálya van: a klórozott-fluorozott szénhidrogének (CFC-k), a hidroklór-fluor-szénhidrogének (HCFC-k), a hidrofluor-szénhidrogének (HFC-k) és a hidrofluor-olefinek (HFO-k). A CFC-k és a HCFC-k klórt tartalmaznak, amely az ózonréteg lebontásáért felelős vegyi anyag, és mindkettőt fokozatosan megszüntették, vagy kivonása folyamatban van. A legtöbb modern hűtőközeg HFC, HFO vagy a kettő kombinációja.

Biztonságos a hőszivattyús hűtőközeg?

Hőszivattyúk A 2010 előtt gyártott termékeket R-22 hűtőközeggel töltötték fel, egy HCFC-t, amelyet az ózonrétegre gyakorolt ​​hatása miatt fokozatosan megszüntetnek. Ha régebbi hőszivattyús rendszere van, akkor – a modelltől függően – ki tudja cserélni az R-22 hűtőközeget egy biztonságosabb R-410A-ra. Ha továbbra is az R-22-vel használja rendszerét, 2030 után, amikor a kivezetés utolsó szakasza életbe lép, nem tudja újratölteni.

Az R-410A egy HFC, amelynek nincs ózonréteget lebontó potenciálja. Gentron AZ-20, Suva 410A és Puron márkanéven értékesítik. Hőszivattyús rendszerek A 2010 után gyártott termékek már R-410A-val vannak feltöltve. Míg az R-410A nincs hatással az ózonrétegre, globális felmelegedési potenciállal rendelkezik. Emiatt az EPA is fokozatosan megszünteti.

2023-tól az új klíma- és hőszivattyús rendszerekben használt hűtőközeg az R-454B, egy HFO-vegyület. Nem használható az R-410A-hoz tervezett rendszerekben. Alacsony globális felmelegedési potenciállal rendelkezik, és nincs ózonlebontó potenciálja, de sajnos enyhén gyúlékony.

Egyelőre úgy tűnik, hogy a biztonság terén nem lehet minden. A technológia azonban gyorsan fejlődik, és a következő néhány évben kétségtelenül lesznek új fejlesztések a hőszivattyús hűtőközegek terén.

A hűtőközegek fejlődése

Carl von német mérnök professzor az 1800-as években, amikor az emberek jégszekrényeket használtak az ételek hidegen tartására A Linde szabadalmaztatta az első olyan hűtőrendszert, amely a hűtőközeg tágulásán és összehúzódásán alapult. Ammóniát használt, és sok későbbi hűtőszekrény is ammóniát vagy vegyszereket, például metil-kloridot és kén-dioxidot használt. Ezek a vegyszerek mérgezőek, gyúlékonyak és sok balesetért felelősek.

1928-ban a General Motors egyik mérnöke feltalált egy teljesen közömbös „csoda” vegyületosztályt e veszélyes vegyszerek helyettesítésére. Klór-fluor-szénhidrogénekként ismerték őket, mivel szenet, fluort, hidrogént és klórt tartalmaztak. Ezt a vegyületet a DuPont Freon márkanéven forgalmazta.

A freont 1970-ig széles körben használták, amikor James Lovelock (aki arról ismert, hogy népszerűsíti a Gaia hipotézis) képes volt kimutatni ezeknek az anyagoknak a légkörben lebegő molekuláit. Nem sokkal ezután a tudósok klór-monoxidot észleltek a sztratoszférában. Az egyetlen módja annak, hogy odakerüljön, ha a klórban gazdag CFC-k nem bomlanak le az alsó légkörben, és a felső légkörbe vándorolnak, és reagálnak az ózonnal.

Ez egy óriási vörös zászló volt, és hamarosan betiltották a CFC-ket.

A CFC-k fokozatos kivonása során a tudósok számos alternatívát fejlesztettek ki, köztük a HFC-ket és a HCFC-ket, de ők is környezetre ártalmasnak minősülnek, különösen azért, mert üvegházhatású gázok, és néhányuk enyhén gyúlékony. A HFO-k a legújabb fejlesztések. Hidrogén-, fluor- és szénatomokból képződnek, ózonlebontó potenciáljuk nulla és globális felmelegedési potenciáljuk alacsony. Tekintettel annak lehetőségére, hogy a HFO-knak a jövőben felfedezhetők valamilyen, még ismeretlen környezeti hátránya, van egy a természetben előforduló vegyületek, például a szén-dioxid, izobután és propán – és még egyszer az ammónia – felhasználása felé. hűtőközegek.

Chris Deziel több mint 30 éve tevékenykedik az építőiparban. Az alapoktól segített felépíteni egy kis várost az oregoni sivatagban, és segített két tereprendezéssel foglalkozó cég létrehozásában. Dolgozott asztalosként, vízvezeték-szerelőként és bútorfelújítóként. Deziel 2010 óta ír barkács cikkeket, és online tanácsadóként dolgozott, legutóbb a Home Depot Pro Referral szolgáltatásával. Munkáját a Landlordology, az Apartments.com és a Hunker oldalakon tették közzé. Deziel tudományos tartalmakat is publikált, és lelkes zenész.