A2L制冷剂泄漏检测

卡特琳娜·克里茨
从2023年2月号开始

H从历史上看，制冷剂泄漏检测一直是商业制冷系统设计的重要组成部分。在使用氢氟碳化合物(HFC)制冷剂的传统集中式直接膨胀(DX)系统中，减少泄漏被认为是非常重要的，原因有多种，包括安全性。简单地说，在许多应用中，保持低于可接受的制冷剂浓度限制(rcl)是满足职业安全与健康管理局(OSHA)暴露限制规定的必要条件。

更好地早期检测和减少制冷剂泄漏还有助于限制系统停机时间，减少维护支出，并避免不必要的制冷剂成本(近年来波动很大)。无泄漏系统可以提供最大的系统性能和提高效率，这一点已被广泛接受。

在过去的几十年里，制冷剂泄漏也被认为是对环境的潜在威胁。除了确保安全运行外，目前全球都在努力减少可能泄漏或释放高全球变暖潜能值(GWP) HFC制冷剂的系统的碳排放。

随着商用制冷工业过渡到低于150 GWP的制冷剂，例如满足加州空气资源委员会(CARB)规定的制冷剂，许多新批准的制冷剂将具有一定程度的可燃性。提供一系列低gwp等级，轻度可燃A2L制冷剂已被确定为符合新兴制冷剂法规的可行替代品。但它们必须在具有足够泄漏检测能力的设置中正确使用。

这不是易燃制冷剂第一次在商业制冷中发挥作用。如今，R-290(又名丙烷)具有更高的A3级可燃性，通常用于独立的伸入和展示柜。

在美国，批准新型A2L制冷剂的监管工作目前正在进行中，预计将在未来几年内完成。随着A2L制冷剂变得越来越普遍，使用特定泄漏检测策略的系统架构将是必要的，以减轻潜在的可燃性并确保运行安全。

电荷限制

由于A2L制冷剂的潜在易燃性，目前的设备安全标准将其使用限制在相对较小的制冷体系结构中，例如:独立系统、室内/室外冷凝机组和分布式系统。

A2L制冷剂根据每种制冷剂的易燃性下限(LFL)设定制冷剂专用充注限制。在使用可燃制冷剂时，这些是许多缓解策略中的第一步。

根据最近对UL 60335-2-89安全标准第二版的更新，为自给式和远程制冷系统建立了A2L电荷限制指南。在这种情况下，电荷限制是根据设备是开放式设计(没有门)还是封闭式设计(有门或抽屉)来确定的。

例如，由于R-454C的LFL为0.291 kg/m3:

• 一个密闭的箱子可以装载高达2.33公斤(5.1磅)的R-454C。
• 一个装有R-454C的开放式箱子最多可以装3.78公斤(8.3磅)R-454C。在远程或现场安装的系统中，UL 60335 2-89支持R-454C充电尺寸高达75.7 kg(166磅)每个电路。

远程系统的安全策略

安装带有A2L制冷剂的远程系统需要使用安全策略和缓解措施，以保持气体浓度低于易燃阈值。根据UL 60335 2-89标准，A2L系统必须设计成在制冷回路的各个点检测制冷剂泄漏——从压缩机到冷凝单元再到箱体——然后立即采取行动降低可燃性风险。

具体费用计算和减少方法基于A2L的可燃性等级以及应用程序的大小、位置和类型(即步入式单元或展示柜及其所在的房间)。值得注意的是，此计算还将确定允许释放的电荷极限，即在关闭和激活隔离阀之前可以安全释放的量。

共同安全战略依赖于酌情结合检测和缓解技术:

• 泄漏检测和安全切断阀，以限制可释放的电荷
• 空气循环风扇和/或通风策略
• 集成系统控制与A2L逻辑

A2L泄漏检测解决方案

A2L制冷系统有一系列的泄漏检测传感器，阀门和控制器。一些制冷剂泄漏检测传感器(RLDS)被设计用于检测许多新兴的A2L选项，并能够完全集成到建筑管理系统(BMS)或连接到移动应用程序。

在发生泄漏时，系统、机箱和建筑物级别的先进电子控制系统能够在发生泄漏时执行所需的操作，例如关闭压缩机和其他部件或激活关闭/隔离阀。一些系统能够实时通知设施经理和高管泄漏，使他们能够快速响应。此外，技术可以检测潜在的泄漏，并在泄漏发生之前采取预防措施。

随着美国制冷剂在未来几年的加速转型，A2L制冷剂将越来越成为高gwp氢氟碳化物的可行替代品。由于其潜在的可燃性，许多A2L系统将需要泄漏检测和综合安全技术作为一种缓解形式。

Krites是战略营销总监，冷链爱默生．她的职责包括艾默生冷链主要细分市场的战略营销，包括食品零售、食品服务和医疗保健。这些责任包括但不限于:制定和实施增长战略;了解市场趋势和动态，以便在产品开发中优先考虑关键举措;实施市场进入战略。

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