1987年的《蒙特利爾議定書》和1997年的《京都議定書》呼吁世界各國逐步淘汰消耗臭氧層并導(dǎo)致全球變暖的CFC(氯氟烴)，HCFC(氫氯氟烴)和HFC(氫氟烴)等物質(zhì)。許多供暖，通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)仍使用違反這些國際協(xié)議并造成環(huán)境破壞的合成制冷劑。

最近，一個(gè)研究人員小組研究了天然制冷劑如何替代地?zé)釤岜弥械腃FC，HCFC和HFC，以減少能源消耗和運(yùn)營成本。他們在《可再生和可持續(xù)能源雜志》上報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。

研究人員還研究了共沸和共沸制冷劑以及天然制冷劑對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的好處。根據(jù)他們的模型，研究人員確定包括氨和正丁烷在內(nèi)的天然材料是地?zé)釤岜米罱?jīng)濟(jì)，最環(huán)保的替代制冷劑。

地?zé)釤岜美谜羝麎嚎s循環(huán)利用地表以下的地球溫度穩(wěn)定在華氏50度左右，該循環(huán)在水平溝槽或垂直鉆孔中裝有埋管。地?zé)釤岜猛ㄟ^在地下管道中循環(huán)水之類的流體，從地面(在冬天)中提取熱量，并在夏天(夏天)中將熱量散發(fā)到地面。這種設(shè)計(jì)利用了地面適中的溫度來提高效率并降低加熱和冷卻系統(tǒng)的運(yùn)營成本。

在他們的審查中，研究人員運(yùn)行了一個(gè)小時(shí)分析程序，以計(jì)算14層住宅建筑中的供暖和制冷負(fù)荷。然后，他們將他們的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于工程方程求解器，以使用不同的已知制冷劑對開環(huán)和閉環(huán)地源熱泵的熱力循環(huán)進(jìn)行建模。

該論文的作者之一莫斯塔法·馬菲說：“在暖通空調(diào)和制冷行業(yè)，未來幾年的最大挑戰(zhàn)是建立天然制冷劑技術(shù)來替代氟氯化碳，氟氯烴和氫氟碳化合物制冷劑。” 減少熱泵能耗的一種解決方案是利用地球作為可再生的熱源/匯，以提高效率并創(chuàng)造多種能源。”