目前 HVACR 行业的一大争论是在许多类型的舒适制冷设备中将选择哪种制冷剂来替代 R-410A。全球各国已经在逐步淘汰 HFC，美国各州正在通过立法，以尽量减少这些高 GWP 制冷剂的使用。加利福尼亚州一直是这项运动的领导者，提议从 2023 年 1 月 1 日起将所有新的固定式空调系统(住宅和商业)的 GWP 限制为 750。
因此，OEM 多年来一直在探索 R-410A 的低 GWP 替代品，而 R-454B 和 R-32 已成为主要竞争者。(R-32 在之前的文章中有介绍。)但是，两者都是 A2L 制冷剂，这意味着它们具有轻度易燃性，并且型号代码不允许在许多类型的冷却设备中使用它们。这并没有阻止一些州已经修改了他们的法律——或者希望在不久的将来这样做——以允许使用 A2L 制冷剂。
最低 GWP 制冷剂
由科慕以 Opteon™ XL41 商标制造的 R-454B 之所以成为替代 R-410A 的主要竞争者之一，主要原因是它与 R-410A 的特性和性能非常匹配，同时具有 GWP 500以下。
“根据系统设计和条件，R-454B 提供了相当的容量，能效提高了 5%，”科慕美洲业务总监 Joseph Martinko 说。“与 R-32 相比，它的压缩机排气温度更接近 R-410A，并且它与现有的 POE 润滑剂可混溶并兼容。由于这些原因，再加上类似的压力和整体操作范围，我们相信 Opteon XL41 的设计与现有的 R-410A 设备设计更加兼容。”
此外，虽然系统设计、技术差异和系统的设计能效将显着影响充注量的可变性，但行业评估表明，当使用 R-454B 代替 R-410A 时，制冷剂充注量通常会降低 5% 到 10%，他说.
去年，开利宣布已选择 R-454B 作为其主要的低 GWP 解决方案，以取代其在北美销售的所有管道住宅和轻型商业成套解决方案中的 R-410A。做出此选择的主要原因之一是，对于典型住宅系统，R-454B 的实际 GWP 最低，为 465，而 R-32 的 GWP 为 675，而 R-410A 的 GWP 为 2,088 ，Carrier 产品管理总监 Bob Swilik 说。
“R-454B 和 R-32 在性能上与 R-410A 非常相似，”斯威利克说。“与 R-410A 相比，R-454B 的容量略低，但效率略高。排放压力低于 R-410A，而排放温度更高，但这种增加不足以引起关注。因为它在类似于 R-410A 的温度和压力下运行，所以转换到 R-454B 应该是一个相对容易的过渡。开利已与我们的压缩机供应商根据制冷剂法规对制冷剂的使用进行了广泛的建模和测试，我们认为 R-454B 的 GWP 低，可能是长期解决方案。”
为响应原始设备制造商转向使用低 GWP 制冷剂的决定，艾默生扩展了其压缩机产品组合，包括适用于 R-32 和 R-454B 的全系列优化产品和技术。艾默生空调销售和技术服务副总裁 Shane Angle 表示，该公司认为，当设备和组件针对流体使用进行优化时，R-454B 能够以相同和/或更高的效率水平提供类似的容量。
“R-454B 允许制造商设计与 R-410A 系统非常相似的系统，”他说。“此外，在今天讨论的 R-410A 替代品中，R-454B 具有最低的全球变暖潜能值，并且为 R-454B 设计的设备比今天的 R-410A 系统需要更少的电量。”
需要注意的是，作为一种轻度易燃的制冷剂，R-454B 不能改装到现有的 R-410A 或 R-22 系统中。Angle 说，冷却设备必须专门设计用于轻度易燃制冷剂，因为它需要具有在使用不可燃 (A1) 制冷剂的系统中不适用的保护和缓解功能。
工具和培训
为了安全地使用 R-454B 等 A2L 制冷剂，技术人员需要进行培训，以及一些新工具和测试仪器。Swilik 指出，对于服务，仍将使用标准设备，但工具必须经过认证才能与 A2L 制冷剂一起使用，例如回收机。
“A2L 制冷剂钢瓶将采用左旋螺纹和带有红色顶部的新颜色编码，以指示易燃制冷剂，”他说。“在这一点上，新标准不要求单元配件上有左旋螺纹，但有一些讨论与制冷剂钢瓶的变化保持一致。此外，北美卓越技术员 (NATE) 认证考试已更新以说明新制冷剂，并将作为 AHRI 开始对新制冷剂行业进行培训的努力的一部分而很快发布。”
事实上，AHRI 正在领导一个安全制冷剂过渡工作组与规范机构合作制定 A2L 制冷剂的要求，其中包括：
安装、操作和维护;
大宗储存/制造设施;
DOT、运输、包装、处理和仓储;
通讯;和
安全训练。
ESCO 集团提供教育机会以提高 HVACR 行业的技术能力，与其在联合协会 (UA) 和美国机械服务承包商 (MSCA) 的合作伙伴一起，也在开发课程、认证考试和教学用于教育和培训承包商、技术人员、贸易学校学生和讲师的工具。该计划将在其电子学习网站上提供，以及其他主要计划，如 608 和 R-410A 认证计划。
Martinko 说，培训对于向 A2L 过渡至关重要，技术人员需要了解，虽然 R-454B 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，一些工具需要被认为可以接受 A2L 使用，并且 A2L 制冷剂不会直接替换为另一种安全分类设计的系统，”他说。
Swilik 说，在使用 A2L 制冷剂之前，技术人员将需要参加行业认可的培训课程，开利还在为自己的技术人员创建课程。
“我们还建议承包商让他们的技术人员参加新 A2L 以及 A3 制冷剂的 NATE 考试，这些制冷剂将用于一些小家电和制冷，”他说。“直到 2023 年 1 月 1 日才会在加利福尼亚州首次使用 A2L 制冷剂，因此从现在到该日期，将进行大量的培训和教育工作。对于开利产品，这将通过我们当地的分销办事处和我们的商业服务组织进行协调，因此鼓励联系他们进行可能的培训。”
下一步
HVACR 行业的大多数人都急切地想知道包含 R-454B 的设备何时会在市场上销售，但在此之前，需要更新代码以允许在舒适的冷却设备中使用 A2L 制冷剂。
该行业也在寻求环境保护署 (EPA) 的指导，该机构最近才预先发布了其新的 SNAP [重要的新替代品政策] 规则 23，该规则将 R-454B 视为可接受的“受使用条件限制，用于住宅和轻型商用空调以及新设备的热泵最终用途。”
至于安全标准，ASHRAE 标准 15-2019 和 UL 60335-2-40(第三版)已经认可 A2L 制冷剂用于人类舒适应用，但统一和国际规范没有。鉴于 2021 年的法规周期已经结束，而 2024 年的新法规开发周期现在正在进行中，一些州正在寻求修改其州建筑法规，以允许使用 A2L 制冷剂。例如，华盛顿州已经这样做了，加利福尼亚也希望这样做。
开利等制造商没有等待，他们正在开发、鉴定和认证他们的新产品，以满足将于 2023 年 1 月 1 日在加利福尼亚生效的新标准。 据 Swilik 称，该公司将开始过渡当适当的安全标准和建筑规范允许在加利福尼亚安装 A2L 时，则为 R-454B。
“要为加州的 HFC 法规做好准备，原始设备制造商必须选择 R-410A 替代品，并在近期开始进行资格认证，”Martinko 说。“在与 R-410A 性能接近的可用选项中，R-454B 在面对现有或即将实施的 HFC 逐步淘汰法规时提供了最长期的可行性。在可以在 CO2等价基础上进行监管的市场中，全球升温潜能值很重要。R-32 具有更高的 GWP，因此随着时间的推移，以 CO2吨为基础可能会导致更高的成本。之所以选择我们的解决方案 R-454B，是因为它在财务和环境方面都提供了坚实的基础，使其成为最佳选择。”
Swilik 表示同意，并指出 R-32 的 GWP 明显更高，并且很可能需要逐步淘汰，因为 GWP 水平会随着时间的推移而降低。
“经过广泛的测试和评估，R-454B 被选为最佳解决方案，可以最大限度地减少环境影响和能源使用，同时提高性能、安全性和使用寿命，”他说。“我们与监管机构和研究小组密切合作，制定有助于确保 R-454B 安全使用的标准、规范和法规。我们还仔细研究了所有替代品，并为该产品类别选择了对环境影响最小的最可行的制冷剂。我们相信 R-454B 的 GWP 低，可能是长期的解决方案。”
