Vai siltumsūkņa aukstumnesējs ir drošs?

Federālā valdība uzskata siltumsūkņi ir māju apkures nākotne, tiktāl, ka 2022. gada Inflācijas samazināšanas likumā ir paredzēta nodokļu atlaide māju īpašniekiem, kuri ierīko jaunu māju. Siltumsūkņi nededzina fosilo kurināmo un patērē daļu no enerģijas, ko patērē elektriskās krāsnis.

Bet tas nenozīmē, ka siltumsūkņi neietekmē vidi. Viņi joprojām dara, galvenokārt tāpēc, ka izmanto aukstumaģentu.

Agrāk ir pierādījies, ka ledusskapju un gaisa kondicionētāju aukstumnesēji negatīvi ietekmē vidi. 1987. gadā starptautisks līgums ar nosaukumu Monreālas protokols aizliedza tajā laikā visbiežāk izmantoto aukstumnesēju izmantošanu. Izrādās, ka ķīmiskās vielas, ko satur šie aukstumnesēji, bija daļēji atbildīgas par to izsīkumu ozona slānis zemes atmosfērā un sezonālie "ozona caurumi" ziemeļos un dienvidos Poļi.

Aukstumaģenti, kas nākuši pēc Monreālas protokola, nebojā ozona slāni, taču tiem joprojām ir

nelabvēlīga ietekme uz vidi. Līdz ar to ideāla aukstumaģenta izstrāde ir nepabeigts darbs. Pagaidām neviens nav izstrādājis aukstumaģentu bez drošības apsvērumiem. Tam nevajadzētu liegt nevienam instalēt a siltumsūknistomēr, jo tehnoloģijas priekšrocības ievērojami pārsniedz riskus.

Kas ir aukstumaģents?

Aukstumaģents gaisa kondicionētājā, ledusskapī vai siltumsūknī ir savienojums, kas cirkulē dzesēšanas spolēs. Aukstumaģents spēj pārnest siltumu no vienas vietas uz otru — a siltumsūknis, no iekštelpu līdz āra. Neviena saldēšanas sistēma nedarbotos bez aukstumaģenta.

Siltumsūkņu sistēmā izmantotajam aukstumaģentam ir jābūt vairākām īpašībām:

• Zema viršanas temperatūra;
• Nav toksisks;
• Nedegošs;
• Augsts siltuma absorbcijas potenciāls;
• Nulles ietekme uz ozona slāni; un
• Zems globālās sasilšanas potenciāls.

Pastāv četras izplatītas aukstumaģentu klases: hlorfluorogļūdeņraži (CFC), daļēji halogenēti hlorfluorogļūdeņraži (HCFC), fluorogļūdeņraži (HFC) un hidrofluorolefīni (HFO). CFC un HCFC satur hloru, kas ir ķīmiska viela, kas izraisa ozona slāņa noārdīšanos, un abi ir pakāpeniski izņemti vai tiek pakāpeniski izbeigti. Lielākā daļa mūsdienu aukstumaģentu ir HFC, HFO vai abu kombinācija.

Vai siltumsūkņa aukstumnesējs ir drošs?

Siltumsūkņi kas ražoti pirms 2010. gada, tika uzpildīti ar aukstumnesēju R-22 — HCFC, kas tiek pakāpeniski izbeigts, jo tas ietekmē ozona slāni. Ja jums ir vecāka siltumsūkņa sistēma, atkarībā no modeļa varat nomainīt R-22 aukstumnesēju ar drošāku R-410A. Ja turpināsit izmantot sistēmu ar R-22, to nevarēsit uzlādēt pēc 2030. gada, kad stāsies spēkā tās pakāpeniskas pārtraukšanas pēdējais posms.

R-410A ir HFC, kam nav ozona noārdīšanas potenciāla. Tas tiek pārdots ar zīmolu nosaukumiem Gentron AZ-20, Suva 410A un Puron. Siltumsūkņu sistēmas ražoti pēc 2010. gada jau ir uzlādēti ar R-410A. Lai gan R-410A neietekmē ozona slāni, tam ir globālās sasilšanas potenciāls. Šī iemesla dēļ EPA to arī pakāpeniski atceļ.

Sākot ar 2023. gadu, aukstumaģents, ko izmanto jaunajās gaisa kondicionēšanas un siltumsūkņu sistēmās, ir R-454B, HFO savienojums. To nevar izmantot sistēmās, kas paredzētas R-410A. Tam ir zems globālās sasilšanas potenciāls un nav ozona noārdīšanas potenciāla, taču diemžēl tas ir viegli uzliesmojošs.

Pagaidām izskatās, ka drošības ziņā nevar iegūt visu. Taču tehnoloģija strauji attīstās, un turpmākajos gados neapšaubāmi būs jauni sasniegumi siltumsūkņu aukstumnesēju jomā.

Aukstumaģentu evolūcija

1800. gados, kad cilvēki izmantoja ledusskapjus, lai uzturētu pārtiku aukstu, vācu inženierzinātņu profesors Karls fon. Linde patentēja pirmo saldēšanas sistēmu, kas balstījās uz aukstumaģenta izplešanos un saraušanos. Viņš izmantoja amonjaku, un daudzos turpmākajos ledusskapjos tika izmantots arī amonjaks vai ķīmiskas vielas, piemēram, metilhlorīds un sēra dioksīds. Šīs ķīmiskās vielas ir toksiskas, viegli uzliesmojošas un izraisīja daudzas nelaimes.

1928. gadā inženieris, kas strādāja General Motors, izgudroja pilnīgi inertu "brīnumainu" savienojumu klasi, lai aizstātu šīs bīstamās ķīmiskās vielas. Tie bija pazīstami kā hlorfluorogļūdeņraži, jo tie saturēja oglekli, fluoru, ūdeņradi un hloru. Šo savienojumu tirgoja DuPont ar zīmolu Freon.

Freons tika plaši izmantots līdz 1970. gadam, kad Džeimss Lavloks (kurš ir pazīstams ar popularizēšanu Gaia hipotēze) spēja noteikt šo vielu molekulas, kas peld atmosfērā. Drīz pēc tam zinātnieki atklāja hlora monoksīdu stratosfērā. Vienīgais veids, kā tas varēja nokļūt, bija tad, ja ar hloru bagātie CFC nespētu sadalīties zemākajos atmosfēras slāņos un migrētu uz augšējiem atmosfēras slāņiem un reaģētu ar ozonu.

Tas bija milzīgs sarkanais karogs, un drīz pēc tam CFC tika aizliegts.

Tā kā CFC tika pakāpeniski pārtraukta, zinātnieki izstrādāja vairākas alternatīvas, tostarp HFC un HCFC, taču arī viņi tiek uzskatītas par kaitīgām videi, jo īpaši tāpēc, ka tās ir siltumnīcefekta gāzes, un dažas ir viegli uzliesmojošas. HFO ir jaunākā attīstība. Tie veidojas no ūdeņraža, fluora un oglekļa atomiem, un tiem ir nulle ozona noārdīšanas potenciāls un zems globālās sasilšanas potenciāls. Ņemot vērā iespēju, ka nākotnē HFO var būt kāds vēl nezināms vides trūkums, pastāv arī virzība uz tādu dabā sastopamu savienojumu kā oglekļa dioksīda, izobutāna un propāna — un vēlreiz amonjaka — izmantošanu. dzesētāji.

Kriss Deziels būvniecības jomā ir darbojies vairāk nekā 30 gadus. Viņš palīdzēja no paša sākuma uzcelt nelielu pilsētu Oregonas tuksnesī un palīdzēja izveidot divus ainavu veidošanas uzņēmumus. Strādājis par galdnieku, santehniķi un mēbeļu apdari. Deziels raksta DIY rakstus kopš 2010. gada un ir strādājis par tiešsaistes konsultantu, pēdējo reizi ar Home Depot Pro Referral pakalpojumu. Viņa darbs ir publicēts Landlordology, Apartments.com un Hunker. Deziels ir publicējis arī zinātnisku saturu un ir dedzīgs mūziķis.