ヒートポンプ冷媒は安全ですか?

連邦政府は信じている ヒートポンプ 2022 年のインフレ削減法は、新しいものを設置する住宅所有者に税額控除を提供するほど、住宅暖房の未来です。 ヒートポンプは化石燃料を燃焼せず、電気炉のわずかなエネルギーしか消費しません。

しかし、ヒートポンプが環境にまったく影響を与えないと言っているわけではありません。 主に冷媒を使用するため、彼らはまだそうしています。

過去に、冷蔵庫やエアコンの冷媒が環境に悪影響を及ぼすことが証明されてきました。 1987 年、モントリオール議定書と呼ばれる国際条約により、当時最も一般的に使用されていた冷媒の使用が禁止されました。 結局のところ、これらの冷媒に含まれる化学物質は、 地球の大気中のオゾン層と北と南の季節的な「オゾンホール」 極。

モントリオール議定書の後に導入された冷媒は、オゾン層に損傷を与えませんが、まだいくつかの 環境への悪影響. したがって、完全な冷媒の開発は進行中の作業です。 これまでのところ、安全性への懸念なしに冷媒を開発した人はいません。 それは誰もがインストールするのを止めるべきではありません ヒートポンプただし、このテクノロジの利点はリスクをはるかに上回っているためです。

冷媒とは

エアコン、冷蔵庫、またはヒート ポンプの冷媒は、冷凍コイル内で循環する化合物です。 冷媒は、ある場所から別の場所に熱を移動させることができます。 ヒートポンプ、インドアからアウトドアまで。 冷却システムは、冷媒なしでは機能しません。

ヒート ポンプ システムで使用される冷媒には、いくつかの品質が必要です。

• 低沸点;
• 無毒;
• 不燃性;
• 熱吸収の可能性が高い。
• オゾン層への影響ゼロ。 と
• 地球温暖化係数が低い。

冷媒には、クロロフルオロカーボン (CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン (HCFC)、ハイドロフルオロカーボン (HFC)、およびハイドロフルオロオレフィン (HFO) の 4 つの一般的なクラスがあります。 CFC と HCFC には、オゾン破壊の原因となる化学物質である塩素が含まれており、どちらも段階的に廃止されたか、段階的に廃止される過程にあります。 最新の冷媒のほとんどは、HFC、HFO、またはこの 2 つの組み合わせです。

ヒートポンプ冷媒は安全ですか?

ヒートポンプ 2010 年より前に製造された R-22 冷媒は、オゾン層への影響のために段階的に廃止される過程にある HCFC です。 古いヒート ポンプ システムを使用している場合、モデルによっては、R-22 冷媒をより安全な R-410A に交換できる場合があります。 システムを R-22 で使用し続けると、段階的廃止の最終段階が有効になる 2030 年以降、システムを再充電することができなくなります。

R-410Aはオゾン層破壊係数のないHFCです。 ブランド名 Gentron AZ-20、Suva 410A、Puron で販売されています。 ヒートポンプシステム 2010年以降に製造されたものは、すでにR-410Aが装填されています。 R-410A はオゾン層に影響を与えませんが、地球温暖化の可能性があります。 このため、EPA によって段階的に廃止される過程にもあります。

2023 年以降、新しいエアコンおよびヒート ポンプ システムで使用される冷媒は、HFO 化合物である R-454B です。 R-410A用に設計されたシステムでは使用できません。 地球温暖化係数は低く、オゾン層破壊係数はありませんが、残念ながら、軽度の可燃性です。

これまでのところ、安全性の面ですべてを手に入れることはできないようです。 しかし、技術は急速に進化しており、今後数年間で間違いなくヒートポンプ冷媒の新しい開発が行われるでしょう。

冷媒の進化

1800 年代にさかのぼると、人々が食品を冷たく保つためにアイスボックスを使用していたとき、ドイツの工学教授カール フォン リンデは、冷媒の膨張と収縮に依存する最初の冷凍システムの特許を取得しました。 彼が使用したのはアンモニアであり、その後の多くの冷蔵庫もアンモニアまたは塩化メチルや二酸化硫黄などの化学物質を使用していました. これらの化学物質は有毒で可燃性があり、多くの事故の原因となっています。

1928 年、ゼネラル モーターズで働くエンジニアは、これらの危険な化学物質を置き換えるために、完全に不活性な「奇跡」クラスの化合物を発明しました。 それらは、炭素、フッ素、水素、および塩素を含んでいたため、クロロフルオロカーボンとして知られていました。 この化合物はデュポン社からフレオンというブランド名で販売されていました。

フレオンは 1970 年まで広く使用されるようになりました。 ガイア仮説）は、大気中に浮遊するこれらの物質の分子を検出することができました。 その後すぐに、科学者たちは成層圏で一酸化塩素を検出しました。 そこにたどり着く唯一の方法は、塩素を多く含む CFC が下層大気で分解できず、上層大気に移動してオゾンと反応することでした。

これは大きな危険信号であり、CFC はその後すぐに禁止されました。

CFC が段階的に廃止されるにつれて、科学者は HFC や HCFC を含む多くの代替物質を開発しましたが、それらも 特にそれらは温室効果ガスであり、一部は軽度の可燃性であるため、環境に有害であると見なされています。 HFO は最新の開発です。 それらは、水素、フッ素、および炭素原子から形成され、ゼロのオゾン破壊係数と低い地球温暖化係数を持っています。 HFO が将来、まだ知られていない環境上の欠点を持っていることが発見される可能性があることを考えると、 二酸化炭素、イソブタン、プロパンなどの天然化合物、そして再びアンモニアを使用する動き 冷媒。

Chris Deziel は、30 年以上にわたって建築業界で活躍しています。 彼はオレゴン州の砂漠に小さな都市をゼロから建設するのを手伝い、2 つの造園会社の設立を手伝いました。 彼は大工、配管工、家具の修理業者として働いてきました。 Deziel は 2010 年から DIY 記事を書いており、オンライン コンサルタントとして働いており、最近では Home Depot の Pro Referral サービスで働いています。 彼の作品は Landlordology、Apartments.com、Hunker に掲載されています。 Deziel は科学コンテンツも出版しており、熱心なミュージシャンでもあります。