HVACR 行业很可能很快就会处于另一次制冷剂变化之中，这引起了一些人的不安。这是因为这一次，与 2010 年从 R-22 的过渡不同，一些提议在空调设备中取代 R-410A 的新制冷剂是轻度易燃的——或者，按照 ASHRAE 的分类，低可燃性 (A2L) 制冷剂.
这种转变的原因与上一次不同，后者涉及逐步淘汰消耗臭氧层的制冷剂，如 R-22。它们被 HFC 取代，例如 R-410A，它不会对臭氧层造成任何危害，但被认为会导致全球变暖。世界各国作出回应，签署了《基加利修正案》，逐步减少使用高全球升温潜能值制冷剂，如 R-410A;然而，发现不可燃、低 GWP 的替代品被证明是困难的。
美国尚未批准《基加利修正案》，减少 HFC 使用的协调联邦法规因诉讼而推迟，但加利福尼亚等州推进并通过了自己的法律，实施了积极的逐步淘汰计划。因此，从 2023 年 1 月 1 日起，加利福尼亚州所有新的固定式空调系统(住宅和商用)的 GWP 限制为 750(尽管该州正在考虑将日期推迟到 2025 年)，并且 OEM 一直在努力努力寻找合规的制冷剂。
最终，几家原始设备制造商选择 A2L 制冷剂 R-454B 和 R-32 来替代 R-410A，导致一些 HVACR 承包商问：轻度易燃或低易燃性实际上意味着什么?
制冷剂分类
制冷剂根据其可燃性和毒性进行分类，它们受 ASHRAE 标准 34制冷剂名称和安全分类的约束，该标准提供了一种简单的方法来指代常用制冷剂，而不是化学名称、公式或商品名称。在美国，住宅和轻型商用空调设备几乎普遍使用不会传播火焰 (A1) 的制冷剂，例如 R-22 或 R-410A。
根据 ASHRAE，“标准 34 为每种制冷剂分配了一个识别参考字母和编号，以根据其使用中涉及的危害对其进行分类。大写字母表示基于允许接触的毒性等级。数字表示可燃性。例如，标准 34 定义了两种毒性安全分类：A 类表示毒性较低的制冷剂，B 类表示毒性较高的制冷剂。”(见表 1。)
关于可燃性，ASHRAE 将制冷剂分为四类(制冷剂没有不可燃分类，因为大多数在暴露于高能点火源(如明火)时都能着火)：3 类用于高度易燃的制冷剂，如碳氢化合物，类2 适用于 R-152a 等易燃制冷剂，2L 适用于 R-32 和 R-454B 等低可燃性制冷剂，1 类适用于在 ASTM 标准 E681 规定的条件下不传播火焰的制冷剂。
AHRI (PDF)通过指出在某些测试条件下(标准大气压和 60°C 温度)进一步解释了 ASHRAE 的可燃性分类：
1 类制冷剂不会传播火焰;
2L 级制冷剂具有较低的可燃性(例如，R-32、R-1234yf)和缓慢的火焰传播(燃烧速度 <10 厘米/秒);
2 类制冷剂(例如，R-152a)具有较低的可燃性和较快的火焰传播(燃烧速度 >10 厘米/秒);和
3 类制冷剂(例如丙烷、丁烷)具有更高的可燃性和更快的火焰传播(燃烧速度 > 10 厘米/秒)。
有趣的是，在更高的温度下，即使是“不可燃”的制冷剂也会变得易燃。例如，R-410A 是空调设备中最常用的制冷剂之一，尽管它被列为 A1 制冷剂，但它实际上并不是不可燃的。然而，在较高的温度和湿度水平下，R-410A 在暴露于火源时会燃烧。
据制造 R-32 的阿科玛称，A2L 制冷剂的氟原子数量通常较少——这有助于它们实现较低的 GWP——但它们可能含有更多的氢原子，这使得它们在适当的条件下可燃。但是点燃 A2L 制冷剂很困难，需要满足某些条件。
事实上，AHRI 的研究表明，需要在系统中发生三个故障才能点燃空调设备中使用的 A2L 制冷剂，具体如下：
必须有明显的制冷剂泄漏;
泄漏必须足以达到可燃性下限 (LFL) 浓度;和
必须有明火或高能点火源，其浓度足以点燃 A2L 制冷剂。
安全标准 UL 60335-2-40 还确保含有 A2L 制冷剂的空调机组必须具备各种保护措施，以确保安全运行。例如，超过规定的制冷剂充注限制的占用空间中的所有系统都需要检测压力损失的制冷剂泄漏检测器。此外，UL 指出，“制冷剂泄漏检测系统需要同时具有传感器和控制逻辑电子设备，以激活蒸发器风扇并在发生泄漏时使用循环空气快速分散和稀释制冷剂。这是为了防止形成制冷剂浓度。”
ESCO Institute 行业标准和关系主管 Jason Obzut 说，这与 A1 制冷剂使用的旧房间传感器不同，后者被称为无源房间传感器。
“这些传感器只是发出警报，提醒住户注意制冷剂泄漏的存在，”他说。“现在的标准要求有源传感器，它不仅可以发出警报，还可以激活机械通风、激活螺线管以强制系统抽真空、完全断电系统，或使用控制的组合缓解响应逻辑电子学。”
此外，UL 标准要求 A2L 设备具有自检协议，该协议必须每小时运行一次，以确保正常运行和功能。在探测器发生故障的情况下，该标准要求循环风扇启动并维持所需的气流，以防止形成可燃浓度。
承包商的顾虑
即使采取了这些保护措施，一些人还是担心将在现场处理轻度易燃制冷剂的承包商和技术人员的安全。ACCA 尤其担心在设备可用之前没有足够的时间对承包商和技术人员进行适当的培训以安全处理 A2L 制冷剂。在今年早些时候提交给环境保护署 (EPA) 的评论中，ACCA 政府关系代表 Chris Czarnecki 指出，华盛顿州将允许从 2021 年 2 月开始使用 A2L，而加利福尼亚州可能不会落后太多。
“暖通空调行业已经受到承包商的困扰，他们走捷径以低于合法承包商和遵守相关规则和法规的企业的价格，以确保工人和房主的安全，”他说。“就目前而言，这是一个严重的问题，但重要的变化是，如果使用易燃产品走捷径，后果可能是致命的。如果没有适当的培训和安全预防措施，可能会造成财产和生命损失。如果在不久的将来不实施可燃制冷剂的培训、教育和处理法规，这将成为现实。”
ACCA 目前正在为轻度易燃制冷剂的安全处理制定综合培训和指南。Czarnecki 指出，ACCA 长期以来一直是 HVACR 承包商安全的拥护者，易燃制冷剂的案例也不例外。
“这些产品需要特定的知识和专业知识才能安全使用，”他说。“在任何情况下，没有资格的人都不应允许处理易燃制冷剂。”
Obrzut 说，许多组织都可以提供培训，这取决于行业是否接受并要求利益相关者参与。他指出，ESCO 参与了许多处理 A2L 制冷剂安全使用问题的委员会和团体，包括向 A2L 制冷剂的安全过渡应该是什么样子。
“我们已经制定了将近一年的培训计划，它将包括培训手册、讲师资源和与 HVACR 行业已经接受的严格安全标准相当的闭卷认证考试，”他说。“培训材料也将在我们的电子学习网站上以在线格式提供。”
科慕美洲业务总监 Joseph Martinko 指出，该行业在确保技术人员在产品线过渡之前接受培训方面有着悠久的历史。
“我们相信，行业的协作努力将确保安全过渡到 A2L，”他说。“技术人员需要了解，虽然 R-454B 等 A2L 不像 R-290(丙烷)那样是高度易燃的制冷剂，但仍有一些关键方面需要了解，例如：一次性钢瓶将有一个可复位的安全阀、一些工具将需要被视为可以接受 A2L 使用，并且 A2L 制冷剂不会直接替代为其他安全分类设计的系统。”
也就是说，承包商应该意识到 A2L 多年来已在众多应用中安全使用。在美国，至少有一半的窗式空调已经在使用 R-32，超过 1 亿台 R-32 已经在 90 多个国家/地区被 40 多家制造商使用，主要用于住宅分体式，也用于屋顶，大金应用美洲公司总经理/低 GWP 项目负责人 PEng Philip Johnston 表示，VRF 和风冷式冷水机组没有出现任何问题。
“R-32 的点燃难度大约是丙烷的 100 倍，暖通空调技术人员经常处理天然气、丙烷、乙炔和其他被认为比轻度易燃制冷剂更令人担忧的材料，”他说。“只要技术人员了解安全特性和警告，并进行充分培训，出现问题的可能性就会大大降低。”
同样重要的是要记住，当行业从 R-22 过渡时，许多技术人员担心 R-410A 的工作压力会增加 50%。然而，通过全行业的努力、培训、意识和最佳实践，这些问题得到了非常有效的克服，约翰斯顿说。
“将实施许多安全功能、警告和培训，以减少 A2L 制冷剂出现问题的可能性，”他说。“遵循道路标志和方向并保持聪明。这样做，一切都会好起来的。”
