全球制冷剂市场的发展
全球制冷剂市场正在经历变革，逐渐引入更多类型的制冷剂，这主要是受《F-Gas法规》中关于氢氟碳化物（HFC）逐步淘汰的规定所驱动。随着暖通空调与制冷设备（HVAC-R）的设计被修改以兼容微可燃制冷剂，气体检测可能需要在多个位置进行，以满足不同的需求。向低全球变暖潜能值（GWP）替代品（如A2L级制冷剂和天然制冷剂）的转变，为旨在保护人类、场所和地球的气体传感器带来了新的应用场景。
国际立法推动制冷剂演变
自发展中国家开始使用制冷剂和制冷技术以来，现代制冷剂的化学和行为特性一直在不断变化和发展。在一个不断发展的社会中，制冷剂是用于住宅、工业和商业环境中提供舒适冷却和货物冷藏的关键材料。20世纪40年代和50年代的工业化时期带来了世界上第一批合成制冷剂。这使得大型暖通空调制冷系统得以规模化应用，因为制造业、冷库和高入住率建筑对高效设备的需求增加。新兴的合成制冷剂主要由氯氟烃（CFCs）组成，在20世纪70年代被发现会导致臭氧层破坏。随着CFCs和HCFCs被纳入现代系统，制冷剂释放和排放对臭氧层完整性的环境影响逐渐显现。随后，制冷剂混合物被重新配制，创造出另一种子类别——HFCs，它们不会消耗臭氧。
HFC制冷剂不具有消耗臭氧层物质的特性，但由于其高热容量，它们作为温室气体仍可以影响环境。如欧盟和美国，已经制定了补充《蒙特利尔议定书》条约的国家立法，并建立了HFC制冷剂逐步淘汰的执行架构。欧洲通过制定《F-Gas法规》来遵守条约，该法规的目标是到2030年将氟化制冷剂的排放量减少至2014年记录水平的三分之二。该法规通过三种方法实现这一目标：限制欧盟内可销售的HFC总量，当有替代品时禁止在新设备中使用含氟气体制冷剂，并要求检查、服务和回收气体以防止含氟气体排放（欧洲委员会）。
在美国，《美国创新和制造法案》（AIM法案）授权联邦层面逐步淘汰HFC的生产控制、制冷剂回收和设备服务要求。它将继续通过其重要新替代政策（SNAP）计划批准替代制冷剂。根据AIM法案的目标是到2035年将美国HFC使用量减少85%，避免估计9亿吨二氧化碳当量的排放。
随着行业努力采用更新、弱可燃的制冷剂，设备的设计以及规范可接受使用条件的安全标准很可能会被更新并最终趋于协调。
A2L分类与监管环境
随着新制冷剂进入市场，它们会按照ASHRAE标准34（2019版）进行列表和分类。ASHRAE 34标准委员会确定毒性及可燃性分类。ASHRAE基于制冷剂的行为特性将其组织成安全分类类别，这些特性不仅影响设备设计，还影响暴露于其中的人员的安全。许多低GWP HFO混合物的安全分类为“A2L”，意味着它们具有中等可燃性和低毒性。毒性根据职业接触限值（OEL）进行分类；可燃性则基于火焰传播测试、可燃下限（LFL）、燃烧热（HOC）和最大层流燃烧速度（BV）进行分类（ASHRAE）。
考虑到HVAC-R设备设计通常需要适应制冷剂特性的变化，许多安全标准正在起草、修改或扩展，以指导设计原则。这些标准结合科学研究与技术和行业专业知识，力求为使用具有更高可燃性的新型制冷剂的设备安全设计制定全面的指南。这些标准由国际和地区机构如国际电工委员会（IEC）和美国保险商实验室（UL）开发，并通过修正案和修订不断发展。
虽然A2L制冷剂已被集成到暖通空调制冷设备和国际市场多年，但区域监管环境仍在发展和完善，以允许进一步采用A2L制冷剂。一旦标准达成共识，其具体要求通常会被纳入相关当局强制执行的建筑和消防规范中。在美国，A2L已顺利纳入规范，ICB、IFC和IMC计划在2024年版中纳入对使用A2L的批准。对于英国和欧盟，制冷学会（IOR）已发布了针对欧盟压力设备（安全）法规和压力设备指令（PED）的指南。
综合气体检测与人员安全检测的区别
采用A2L制冷剂的重点是建立旨在减轻可燃性风险的指南。然而，通常仍需保护居住者免受接近毒性限值的大量泄漏的影响。OSHA规定的职业接触限值（OEL）暴露和毒性水平与科学得出的A2L制冷剂可燃性限值相差几个数量级。8小时时间加权平均（TWA）暴露限值通常在500-1200 ppm之间，而大多数A2L的可燃下限（LFL）接近 10万ppm。因此，气体检测可以在不同层次上同时应用；传感器既可以在设备内部集成，也可以安装在更大范围的占用空间内的固定点。
为了检测设备中的潜在泄漏并减轻可燃性问题，国际和地区监管机构通常要求集成气体传感器，以便在制冷剂浓度积累达到可燃下限之前创建报警条件。主要的安全标准包括IEC/UL 60335-2-89和2-40，这些标准要求从压缩机到冷凝单元再到箱体的整个制冷剂回路中有多个检测点。如果任何一点的制冷剂浓度接近可燃下限LFL的25%，传感器必须产生报警状态，并启动受控的缓解协议。这种检测架构确保设备内部不会接近可燃性限值，并成功预防任何潜在危害。
然而，较小的泄漏和较慢的制冷剂积累在更大的占用空间中通常不会触发集成在设备中的气体传感器发出警报。例如冷柜和冷藏库中，冷库设置和带有暖通空调设备的机房可能需要保持制冷剂浓度低于8小时TWA OEL水平。ASHRAE 15和EN 378等安全标准规定了特定的气体检测要求，以实现这一目标。第一级报警设置通常配置在1000 ppm以下，扩散型定点探测器安装在潜在泄漏路径上的固定位置，并在浓度接近或超过职业接触限值时启动缓解措施施。通过这种双重气体方法， 可以提供针对任何 A2L 制冷剂的毒性和可燃性特性的最大程度保护。
制冷剂泄漏监测气体传感器选型指南
制冷剂泄漏监测气体传感器是一种用于检测和监测制冷剂泄漏的传感器，它能够检测环境中制冷剂的浓度，并及时发出警报以保障安全。制冷剂泄漏监测气体传感器通常应用于制冷系统、空调设备、冷库等场所。制冷剂泄漏监测气体传感器通常具有高灵敏度、快速响应和稳定性好的特点。它可以实时监测环境中制冷剂的浓度，并根据设定的阈值发出警报，以便及时采取措施防止泄漏扩散和保障安全。制冷剂泄漏监测气体传感器在制冷系统和空调设备中具有重要的应用价值，可以帮助用户及时发现和处理制冷剂泄漏问题，保障设备运行的安全性和有效性。
目前针对A2L制冷剂泄漏监测，工采网提供主要包括红外（NDIR)式气体传感器和半导体式气体传感器两种。
红外（NDIR)式气体传感器
非分散红外(NDIR)技术是利用气体对特定波长红外光的吸收特性来测量气体浓度，检测不同型号冷媒气体只需选择对应的特征吸收波段，具有选择性好，抗干扰能力强，检测精度高，寿命长，可靠性高等优势，NDIR 型传感器的气体选择性高，不会对可燃气体之外的气体作出反应，检测精度高，稳定性好，寿命长。基于以上特性，近年来使用 NDIR 方式的空调厂商逐渐增加。
半导体式气体传感器
半导体技术基于半导体材料电学性质变化的气体检测技术，当待测气体在一定温度下与半导体接触时，会发生氧化还原反应，这一反应过程导致半导体的导电性能发生变化。通过测量电阻、电流或电压等电学参数的变化可以确认气体的浓度高低。半导体制冷剂泄漏监测传感器具有设计简单和成本低等优势.
工采网代理的检测制冷剂泄漏监测传感器TGS2630，专为检测 A3 或 A2L 类制冷剂气体而设计，并符合 HVAC 制冷剂检测系统的主要技术标准，它不仅对被广泛应用于检测空调、冷冻设备最常使用的制冷剂R-404a、R-410a，对可降低GWP（全球气候变暖指数）的“弱可燃（A2L）制冷剂”R-32、R-1234yf以及“易燃（A3）制冷剂”R-290（主要成分为丙烷）等也有很高的灵敏度。与 NDIR式气体传感器相比，半导体式气体传感器在面对机械冲击、振动和粉尘环境时具有更强的抗干扰能力。内置气体传感器所采用的专有滤层技术，有效降低了干扰气体的影响。因此，TGS2630非常适用于新式制冷剂的泄漏检测。
转载请注明出处：传感器应用_仪表仪器应用_电子元器件产品 – 工采资讯 http://news.isweek.cn/45277.html
