Er varmepumpe kjølemiddel trygt?

Den føderale regjeringen mener varmepumper er fremtiden for boligoppvarming, så mye at inflasjonsreduksjonsloven fra 2022 gir en skattefradrag til huseiere som installerer en ny. Varmepumper brenner ikke fossilt brensel og bruker en brøkdel av energien som elektriske ovner gjør.

Men det er ikke dermed sagt at varmepumper ikke påvirker miljøet. Det gjør de fortsatt, mest fordi de bruker kjølemiddel.

Tidligere har kjølemedier til kjøleskap og klimaanlegg vist seg å ha en negativ effekt på miljøet. I 1987 forbød en internasjonal traktat kalt Montreal-protokollen bruken av kjølemedier som ble mest brukt på den tiden. Det viste seg at kjemikaliene disse kjølemediene inneholdt var delvis ansvarlige for uttømmingen av ozonlaget i jordens atmosfære og de sesongmessige "ozonhullene" over nord og sør Poler.

Kjølemediene som har kommet etter Montreal-protokollen skader ikke ozonlaget, men de kommer fortsatt med noen

negative miljøpåvirkninger. Følgelig er utviklingen av det perfekte kjølemediet et arbeid som pågår. Foreløpig har ingen utviklet et kjølemiddel uten noen sikkerhetshensyn. Det bør ikke stoppe noen fra å installere en varmepumpeskjønt, fordi fordelene med teknologien langt oppveier risikoen.

Hva er et kjølemiddel?

Kjølemediet i et klimaanlegg, kjøleskap eller varmepumpe er en blanding som sykler inne i kjølespolene. Kjølemediet er i stand til å overføre varme fra ett sted til et annet - i tilfelle av en varmepumpe, fra innendørs til utendørs. Ingen kjølesystemer ville fungere uten kjølemiddel.

Kuldemediet som brukes i et varmepumpesystem må ha flere kvaliteter:

• lavt kokepunkt;
• Ikke-giftig;
• Ikke brennbar;
• Høyt potensial for varmeabsorpsjon;
• Null effekt på ozonlaget; og
• Lavt potensial for global oppvarming.

Det er fire vanlige klasser av kjølemidler: klorfluorkarboner (CFC), hydroklorfluorkarboner (HCFC), hydrofluorkarboner (HFC) og hydrofluorolefiner (HFO). KFK og HKFK inneholder klor, som er kjemikaliet som er ansvarlig for ozonnedbrytningen, og begge er faset ut eller er i ferd med å fases ut. De fleste moderne kjølemedier er HFC, HFO eller en kombinasjon av de to.

Er varmepumpe kjølemiddel trygt?

Varmepumper produsert før 2010 ble fylt med R-22 kjølemiddel, et HCFC som er i ferd med å fases ut på grunn av dets effekt på ozonlaget. Hvis du har et eldre varmepumpesystem, kan du – avhengig av modell – være i stand til å erstatte R-22-kjølemediet med en sikrere R-410A. Hvis du fortsetter å bruke systemet med R-22, vil du ikke kunne lade det opp etter 2030, når siste fase av utfasingen trer i kraft.

R-410A er en HFC som ikke har noe potensial for ozonnedbrytning. Den selges under merkenavnene Gentron AZ-20, Suva 410A og Puron. Varmepumpesystemer produsert etter 2010 er allerede ladet med R-410A. Mens R-410A ikke har noen effekt på ozonlaget, har den et globalt oppvarmingspotensial. På grunn av dette er det også i ferd med å fases ut av EPA.

Fra og med 2023 er kjølemediet som brukes i nye klimaanlegg og varmepumpesystemer R-454B, en HFO-blanding. Den kan ikke brukes i systemer designet for R-410A. Den har lavt potensial for global oppvarming og ikke noe potensial for ozonnedbrytning, men dessverre er det lett brannfarlig.

Så langt ser det ut til at du ikke kan ha alt når det gjelder sikkerhet. Men teknologien er i rask utvikling, og det vil utvilsomt komme nye utviklinger innen varmepumpekjølemedier i løpet av de neste årene.

Utviklingen av kjølemedier

Tilbake på 1800-tallet, da folk brukte isbokser for å holde maten kald, den tyske ingeniørprofessoren Carl von Linde patenterte det første kjølesystemet som var avhengig av utvidelse og sammentrekning av et kjølemedium. Den han brukte var ammoniakk, og mange etterfølgende kjøleskap brukte også ammoniakk eller kjemikalier som metylklorid og svoveldioksid. Disse kjemikaliene er giftige, brannfarlige og var ansvarlige for mange ulykker.

I 1928, en ingeniør som jobbet for General Motors, oppfant en fullstendig inert "mirakel" klasse av forbindelser for å erstatte disse farlige kjemikaliene. De ble kjent som klorfluorkarboner fordi de inneholdt karbon, fluor, hydrogen og klor. Denne forbindelsen ble markedsført av DuPont under merkenavnet Freon.

Freon ble mye brukt frem til 1970 da James Lovelock (som er kjent for å promotere Gaia hypotese) var i stand til å oppdage molekyler av disse stoffene som flyter rundt i atmosfæren. Like etter oppdaget forskere klormonoksid i stratosfæren. Den eneste måten den kunne komme dit på var hvis klorrike KFK ikke klarte å gå i oppløsning i den nedre atmosfæren og migrere til den øvre atmosfæren og reagere med ozon.

Det var et gigantisk rødt flagg, og CFC ble forbudt like etterpå.

Etter hvert som KFK ble faset ut utviklet forskerne en rekke alternativer, inkludert HFK og HCFC, men de anses som skadelige for miljøet, spesielt fordi de er klimagasser, og noen er lett brannfarlige. HFOer er den siste utviklingen. De er dannet av hydrogen, fluor og karbonatomer, og har null ozonnedbrytningspotensial og lavt globalt oppvarmingspotensial. Gitt muligheten for at HFOer i fremtiden kan bli oppdaget å ha noen hittil ukjente miljømessige ulemper, er det også en bevegelse mot å bruke naturlig forekommende forbindelser som karbondioksid, isobutan og propan – og nok en gang ammoniakk – som kjølemedier.

Chris Deziel har vært aktiv i byggebransjen i mer enn 30 år. Han var med på å bygge en liten by i Oregon-ørkenen fra grunnen av og var med på å etablere to landskapsarbeidsselskaper. Han har jobbet som snekker, rørlegger og møbellakkerer. Deziel har skrevet DIY-artikler siden 2010 og har jobbet som nettkonsulent, sist med Home Depots Pro Referral-tjeneste. Arbeidene hans har blitt publisert på Landlordology, Apartments.com og Hunker. Deziel har også publisert vitenskapelig innhold og er en ivrig musiker.