Да ли је расхладно средство топлотне пумпе безбедно?

Савезна влада верује топлотне пумпе су будућност грејања кућа, толико да Закон о смањењу инфлације из 2022. обезбеђује порески кредит власницима кућа који уграде нови. Топлотне пумпе не сагоревају фосилна горива и троше делић енергије коју троше електричне пећи.

Али то не значи да топлотне пумпе не утичу на животну средину. И даље раде, углавном зато што користе расхладно средство.

У прошлости су се расхладна средства за фрижидере и клима-уређаје показала да негативно утичу на животну средину. Године 1987. међународни уговор под називом Монтреалски протокол забранио је употребу расхладних средстава која су се најчешће користила у то време. Испоставило се да су хемикалије које су ова расхладна средства садржавала делимично одговорне за исцрпљивање озонски омотач у земљиној атмосфери и сезонске „озонске рупе“ изнад севера и југа Стубови.

Расхладна средства која су настала након Монтреалског протокола не оштећују озонски омотач, али ипак долазе са неким

неповољни утицаји на животну средину. Сходно томе, развој савршеног расхладног средства је посао у току. До сада, нико није развио расхладно средство без неких забринутости за безбедност. То никога не би требало спречити да инсталира а топлотна пумпа, међутим, зато што су предности технологије далеко веће од ризика.

Шта је расхладно средство?

Расхладно средство у клима уређају, фрижидеру или топлотној пумпи је једињење које кружи унутар расхладних калемова. Расхладно средство је у стању да преноси топлоту са једног места на друго — у случају а топлотна пумпа, од затвореног до спољашњег. Ниједан расхладни систем не би функционисао без расхладног средства.

Расхладно средство које се користи у систему топлотне пумпе мора имати неколико квалитета:

• Ниска тачка кључања;
• Нетоксичан;
• Незапаљиво;
• Висок потенцијал за апсорпцију топлоте;
• Нулти ефекат на озонски омотач; и
• Низак потенцијал глобалног загревања.

Постоје четири уобичајене класе расхладних средстава: хлорофлуороугљеници (ЦФЦ), хидрохлорофлуороугљеници (ХЦФЦ), хидрофлуороугљеници (ХФЦ) и хидрофлуороолефини (ХФО). ЦФЦ и ХЦФЦ садрже хлор, који је хемикалија одговорна за оштећење озона, и оба су укинута или су у процесу постепеног укидања. Већина модерних расхладних средстава су ХФЦ, ХФО или комбинација ова два.

Да ли је расхладно средство топлотне пумпе безбедно?

Топлотне пумпе произведене пре 2010. године биле су напуњене расхладним средством Р-22, ХЦФЦ-ом који је у процесу укидања због његовог утицаја на озонски омотач. Ако имате старији систем топлотне пумпе, можда ћете — у зависности од модела — моћи да замените расхладно средство Р-22 безбеднијим Р-410А. Ако наставите да користите свој систем са Р-22, нећете моћи да га напуните након 2030. године, када ступи на снагу последња фаза његовог постепеног укидања.

Р-410А је ХФЦ који нема потенцијал оштећења озона. Продаје се под брендовима Гентрон АЗ-20, Сува 410А и Пурон. Системи топлотне пумпе произведене после 2010. већ су напуњене Р-410А. Иако Р-410А нема утицај на озонски омотач, он има потенцијал глобалног загревања. Због тога је такође у процесу постепеног укидања од стране ЕПА.

Почевши од 2023. године, расхладно средство које се користи у новим системима за климатизацију и топлотну пумпу је Р-454Б, једињење ХФО. Не може се користити у системима дизајнираним за Р-410А. Има низак потенцијал глобалног загревања и нема потенцијал оштећења озона, али је, нажалост, благо запаљив.

До сада, изгледа да не можете имати све у смислу безбедности. Али технологија се брзо развија и несумњиво ће бити нових развоја расхладних средстава топлотних пумпи у наредних неколико година.

Еволуција расхладних средстава

Још 1800-их, када су људи користили леденице да би храну одржали хладном, немачки професор инжењерства Карл фон Линде је патентирао први систем за хлађење који се ослањао на експанзију и контракцију расхладног средства. Онај који је користио био је амонијак, а многи каснији фрижидери су такође користили амонијак или хемикалије као што су метил хлорид и сумпор диоксид. Ове хемикалије су токсичне, запаљиве и одговорне су за многе несреће.

Године 1928., инжењер који је радио за Генерал Моторс, изумео је потпуно инертну „чудотворну“ класу једињења да замени ове опасне хемикалије. Били су познати као хлорофлуороугљеници јер су садржавали угљеник, флуор, водоник и хлор. Ово једињење је пласирао ДуПонт под брендом Фреон.

Фреон је постао нашироко коришћен све до 1970. када је Џејмс Лавлок (који је познат по промовисању Гиа хипотеза) био у стању да открије молекуле ових супстанци које лебде у атмосфери. Убрзо након тога, научници су открили хлор моноксид у стратосфери. Једини начин на који је тамо могао да стигне је да ЦФЦ-ови богати хлором не успевају да се распадну у доњој атмосфери и мигрирају у горњу атмосферу и реагују са озоном.

То је била огромна црвена застава, а ЦФЦ су убрзо након тога забрањени.

Како су се ЦФЦ постепено укидали, научници су развили бројне алтернативе, укључујући ХФЦ и ХЦФЦ, али су и они сматрају се штетним по животну средину, посебно зато што су гасови стаклене баште, а неки су и благо запаљиви. ХФО су најновији развој. Настају од атома водоника, флуора и угљеника и имају нулти потенцијал оштећења озона и низак потенцијал глобалног загревања. С обзиром на могућност да се у будућности открије да ХФО-и имају неке још непознате еколошке недостатке, постоји и кретање ка коришћењу природних једињења као што су угљен-диоксид, изобутан и пропан — и још једном, амонијак — као расхладних средстава.

Цхрис Дезиел је активан у грађевинарству више од 30 година. Помогао је у изградњи малог града у пустињи Орегон од темеља и помогао је у оснивању две компаније за уређење пејзажа. Радио је као столар, водоинсталатер и поправљач намештаја. Дезиел пише „уради сам“ чланке од 2010. године и радио је као консултант на мрежи, недавно са Хоме Депот-овом Про Реферрал услугом. Његов рад је објављен на Ландлордологи, Апартментс.цом и Хункер. Дезиел је такође објављивао научне садржаје и страствени је музичар.