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R-410Aは、エアコンやヒートポンプの用途で使用される冷媒です。ジフルオロメタン(CH 2 F 2、R-32 と呼ばれる) とペンタフルオロエタン(CHF 2 CF 3 、R-125 と呼ばれる)の非共沸混合物ですが、ほぼ共沸混合物です。R-410A は、AZ-20、EcoFluor R410、Forane 410A、Genetron R410A、Puron、および Suva 410A という商標名で販売されています。
2020年12月27日、米国議会は、米国環境保護庁（EPA）にハイドロフルオロカーボン（HFC）の生産と消費を段階的に削減するよう指示する米国技術革新製造業（AIM）法を可決しました。[1] [2] AIM法が可決されたのは、HFCの地球温暖化係数が高いためです。AIM法に基づいて策定された規則では、2022年から2036年までにHFCの生産と消費を85％削減することが求められています。 [3] R-410AはHFC R-125を含むため、この法律によって制限されます。R-410Aが以前のオゾン層破壊冷媒R-22に取って代わったように、ほとんどの用途では、より地球温暖化係数の低い他の冷媒がR-410Aに取って代わるでしょう。[4]
歴史
R-410Aは1991年にアライドシグナル社（現ハネウェル社）によって発明され、特許を取得しました。 [5]世界中の他の製造業者もR-410Aの製造と販売のライセンスを取得しています。[6] R-410Aは、キャリア社、エマソン・クライメート・テクノロジーズ社、コープランド・スクロール・コンプレッサー社（エマソン・エレクトリック社の一部門）、アライドシグナル社の共同の努力により、空調分野で商品化に成功しました。キャリア社は、1996年にR-410Aベースの住宅用空調ユニットを市場に投入した最初の企業であり、「Puron」という商標を保有しています。[7]
R-22からR-410Aへの移行
モントリオール議定書（オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議定書）で合意された条件と合意に従い、米国環境保護庁は、米国におけるR-22およびその他のハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）の生産または輸入を段階的に廃止することを義務付けました。EUと米国では、2010年1月1日以降、R-22は新しいエアコンまたは同様のユニットの製造に使用できなくなりました。[8]世界の他の地域では、段階的廃止の日付は国によって異なります。
2020年1月1日以降、米国ではR-22の生産と輸入が禁止されており、R-22の入手可能な供給源は備蓄されているか、既存の装置から回収されたもののみとなっている。[8]
2020年までに、米国で新たに製造された窓用エアコンとミニスプリットエアコンのほとんどは冷媒R-410Aを使用していました。[9]さらに、R-410Aは、米国だけでなく日本やヨーロッパでも、住宅用および業務用エアコンの優先冷媒としてR-22に取って代わりました。 [8]
環境への影響
臭素や塩素を含むアルキルハライド冷媒とは異なり、R-410A（フッ素のみを含む）はオゾン層の破壊に寄与しないため、 R-22などのオゾン層を破壊する冷媒が段階的に廃止されるにつれて、より広く使用されるようになりました。ただし、メタンと同様に、R-410Aは、残留期間中はCO2（GWP = 1）よりもかなり悪い地球温暖化係数（GWP）を持っています。R - 410Aは、50％のHFC-32と50％のHFC-125の混合物です。 HFC-32の寿命は4.9年で、100年GWPは675、HFC-125の寿命は29年で、100年GWPは3500です。[10] [11]この組み合わせの実効GWPは2088で、R-22（100年GWP = 1810）よりも高く、大気寿命はR-22の12年寿命と比較してほぼ30年です。[12] [13]
R-410Aは消費電力を削減することでR-22システムよりも高いSEER定格を可能にするため、R-410Aシステムの地球温暖化への全体的な影響は、発電所からの温室効果ガス排出量の削減により、場合によってはR-22システムよりも低くなる可能性があります。 [11]これは、大気への漏洩が十分に管理されることを前提としています。[14]短期的にはオゾン層の破壊を防ぐことがGWP削減よりも重要であるという仮定の下では、R-410AはR-22よりも優れています。[11]
R-410Aの段階的廃止
AIM法で義務付けられた段階的削減により、2022年からR-410Aは他の冷媒に置き換えられることになります。代替冷媒としては、ハイドロフルオロオレフィン、R-454B （R-32とR-1234yfの非共沸混合物）、炭化水素（プロパンR-290やイソブタンR-600Aなど）、さらには二酸化炭素（R-744、GWP = 1）などが利用可能です。[4] [15] [16] [17]代替冷媒は、 R-410Aよりも地球温暖化係数がはるかに低いです。一部の代替冷媒は、軽度または中程度の可燃性があり、より高い圧力範囲で動作したり、特殊なコンプレッサー潤滑剤やシールを必要とします。
物理的特性
R-410A は、ISO 817 および ASHRAE 34 に準拠した A1 クラスの不燃性物質です。その成分の 1 つである R-32 は、微燃性 (AL2) であり、もう 1 つの R-125 は、R32 の可燃性を抑制する A1 クラスの物質です。
熱物理的性質 - 冷媒 R410a の特性
予防
R-410A は動作圧力が高い (約 40 ～ 70% 高い) ため、R-22 サービス機器では使用できません。R-410A 専用に設計された部品を使用する必要があります。したがって、R-410A システムでは、サービス担当者は高圧を管理するために異なるツール、機器、安全基準、および技術を使用する必要があります。機器メーカーはこれらの違いを認識しており、R-410A システムをインストールする専門家の認定を義務付けました。さらに、AC&R Safety Coalition が設立され、専門家が R-410A システムについて理解を深められるようにしています。
R-410Aボンベはかつてはバラ色でしたが、現在は標準的なライトグレー色になっています。[21] [22]
R-410A の分留の可能性はごくわずかですが、充填時に無視することはできません。
商号
- スバ410A（デュポン）
- プロン（キャリア）
- ジェネトロン AZ-20 (ハネウェル)
参照
参考文献
- ^ 「HFCの使用削減による気候保護」米国環境保護庁。2021年2月8日。 2022年8月25日閲覧。
- ^ 「HFCとAIM法の背景」www.usepa.gov . 米国EPA . 2024年6月27日閲覧。
- ^ EPAプレスオフィス（2021年9月23日）。「米国、空調や冷蔵に使用される化学物質を対象とした新プログラムで気候に悪影響を与える温室効果ガスを大幅に削減」米国環境保護庁。 2022年8月25日閲覧。
- ^ ab 「新しいシステムを選択するか？」カリフォルニア大気資源局。 2022年8月25日閲覧。
- ^ 「ホーム」www.honeywell.com。2007年11月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「ホーム」www.honeywell.com。2007年11月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「PURON - レビューとブランド情報 - Carrier Corporation SYRACUSE、NY - シリアル番号: 77215886」。Trademarkia.com 。 2016年5月1日閲覧。
- ^ abc 「クラスIIオゾン層破壊物質の段階的廃止」。2024年6月26日閲覧。
- ^ 「Honeywell AZ-20 (R-410A) 冷媒」。2017年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年9月1日閲覧。
- ^ Velders, Guus JM; Fahey, David W.; Daniel, John S.; McFarland, Mack; Andersen, Stephen O. (2009 年 7 月 7 日)。「(漏洩が制御されない場合の) 予測される HFC 排出量が将来の気候強制力に大きく影響する」。米国科学 アカデミー紀要。106 (27): 10949–10954。Bibcode : 2009PNAS..10610949V。doi : 10.1073 / pnas.0902817106。PMC 2700150。PMID 19549868。
- ^ abc Pierrehumbert, RT (2014年5月30日). 「短命気候汚染」. Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 42 (1): 341–379. Bibcode :2014AREPS..42..341P. doi : 10.1146/annurev-earth-060313-054843 .
- ^ 「IPCC評価報告書4（AR4）2007」（PDF）。212ページ。 2022年8月25日閲覧。
- ^ 「高GWP冷媒」カリフォルニア大気資源局。 2022年8月25日閲覧。
- ^ 「R-410Aの使用に関する基本事項」(PDF)。フロリダ州立大学ジャクソンビル校。p. 7。2014年9月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年11月21日閲覧。
- ^ 「住宅用および業務用エアコンとチラーにおける低GWP代替品への移行」（PDF）。米国環境保護庁。2016年12月。 2022年8月25日閲覧。
- ^ Johnston, Philip (2020-10-13). 「次のステップ: 適切な R-410A 代替品の指定」。Engineered Systems Magazine。
- ^ 「キャリアがPuron Advance™を発表：北米のダクト式住宅・軽商用製品向け次世代冷媒」。キャリア・コマーシャル・システムズ・ノース・アメリカ。 2024年6月26日閲覧。
- ^ 「R-410a 物質安全データシート」(PDF) 。Honeywell International Inc. 2010 年 10 月 11 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009 年 7 月 3 日に取得。
- ^ 「Puron冷媒R-410A」（PDF）。2006年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年7月2日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク) - ^ 「R-410A」(PDF) 。Honeywell Refrigerants Europe。 2014年3月27日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年4月26日閲覧。
- ^ 「冷媒 - カラーコード」www.engineeringtoolbox.com。
- ^ 「冷媒カラーコード」2023年5月24日。