Газообразный хладагент — это химический продукт, используемый в холодильниках, морозильных камерах, кондиционерах и установках отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Эти газы с очень низкой температурой испарения конденсируются под давлением для охлаждения воздуха. В процессе многократного испарения и конденсации газов из воздуха отводится тепло, а температура внутри помещения или устройства снижается. Различные типы газообразных хладагентов включают хлорфторуглерод (CFC), гидрохлорфторуглерод (HCFC), гидрофторуглерод (HFC), перфторуглерод (PFC ), а также смеси, изготовленные из аммиака и углекислый диоксид.
Первые холодильники, построенные с 1800-х до 1920-х годов, в основном использовали токсичные газы, такие как аммиак (NH3), метилхлорид (CH3Cl) и диоксид серы (SO2). К сожалению, устройства время от времени протекали и приводили к гибели нескольких человек, что побудило холодильную промышленность приложить согласованные усилия для поиска более безопасного газообразного хладагента. Результатом стало открытие газообразного хлорфторуглерода (ХФУ), который представлял собой смесь хлора, фтора и углерода. Freon® стал торговой маркой газа CFC, который в основном использовался в качестве хладагента. Этот газ был бесцветным, без запаха, негорючим и нетоксичным, и вскоре он стал преобладающим газом, используемым в качестве хладагента.
В 1970-х годах ученые обнаружили, что при утечке ХФУ в атмосферу происходит химическое изменение в результате воздействия ультрафиолетовые лучи Солнца, что приводит к парниковому эффекту и истощению озона. С тех пор фреон® был запрещен во многих странах Северной Америки и Европейского Союза. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Закон о чистом воздухе установили строгие правила для установка, ремонт, регенерация и рециркуляция газообразного хладагента. Европейский союз (ЕС) также ввел строгий контроль в соответствии с правилами ЕС по фторсодержащим газам.
В некоторых приложениях ХФУ заменены ГХФУ, которые представляют собой смесь водорода, хлора, фтора и углерода. Они имеют более короткий срок службы при воздействии атмосферы, что приводит к меньшему потенциальному повреждению озона. Другим популярным газообразным хладагентом является HFC, который не содержит хлора и, как считается, не оказывает абсолютно никакого негативного воздействия на озон. ПФУ представляют собой искусственные химические вещества, состоящие только из ионов фтора и углерода, и также считаются безопасными для озона. Эти замещающие газы по-прежнему вызывают экологические проблемы, если они попадают в атмосферу, потому что они считаются парниковыми газами и могут способствовать изменению климата.
Многие промышленные предприятия вернулись к природным газообразным хладагентам, таким как смеси аммиака и двуокиси углерода, и продолжаются исследования в поисках более экологически безопасных способов удовлетворения потребностей в охлаждении. Холодильные установки также должны изготавливаться в соответствии с определенными стандартами, а их коммерческое применение подлежит строгому контролю. Многие страны, такие как Канада, Великобритания, члены ЕС, Австралия, Новая Зеландия, Япония и США, требуют, чтобы технические специалисты, работающие с любыми установками, содержащими газообразный хладагент, имели лицензию и сертификацию.
Охлаждение оказало значительное положительное влияние на жизнь и общество в области питания, медицины и физического комфорта. Токсичные газы первых дней были заменены газообразным хладагентом, который работает эффективно и не представляет опасности для здоровья. Существуют экологические опасения в отношении использования этих соединений, однако многие считают, что строгие стандарты для оборудования и технического обслуживания смягчили любое негативное воздействие на окружающую среду.
