Algemeen
OS.A95 schroefcompressoren van Bitzer
De nieuwe serie van de OS.A95 is speciaal ontwikkeld voor gebruik in industriële ammoniaktoepassingen. Om aan de vereisten daarvan te voldoen, heeft Bitzer de bestaande OS.85-serie verder ontwikkeld en is de olieseparator geschikt gemaakt voor gebruik in combinatie met de nieuwe OS.A95 schroefcompressoren (foto: Bitzer)

De nieuwe EU verordening voor F-gassen, nr. 517/2014, is begin 2015 in heel Europa doorgevoerd. Maar wat heeft dat te betekenen voor de koeltechniek en de technologie van airconditioning en warmtepompen? Dr Heinz Jürgensen (Director of Application Engineering and Product Performance) en de heer Hermann Renz (Technical Programs Manager) van Bitzer, fabrikant van koelcompressoren, geven antwoord op de belangrijkste vragen.

Het thema F-gassen is zeer actueel vanwege de nieuwe Europese verordening. Maar wat zijn F-gassen eigenlijk? Hermann Renz: “F-gassen zijn synthetisch vervaardigde gefluoreerde koolwaterstoffen. De chemische industrie heeft een uitgebreide reeks F-gassen ontwikkeld, als koudemiddel voor de compressie van koelsystemen, met de focus op een hoog thermodynamisch rendement en eenvoud van toepassing. De F-gassen die het meest worden toegepast zijn niet giftig en niet brandbaar, zodat de veiligheidsvereisten bescheiden kunnen blijven en ze veel beter te hanteren zijn.”

Dr. Heinz Jürgensen: “Een ander voordeel van het gebruik van F-gassen is dat ze een hoge thermische en chemische stabiliteit hebben. Koelsystemen zijn daardoor duurzamer en gemakkelijker in het onderhoud. Dit is belangrijk, omdat koudemiddelen worden gebruikt onder de meest uiteenlopende omstandigheden. Verdere worden F-gassen ook gebruikt in andere toepassingen, bijvoorbeeld als drijfgas in spuitbussen, als isolatiegas in hoogspanningsschakelkasten en als drijfgas voor schuim of als brandblusmiddel.”

Verandering door verordening

Hermann Renz: “Door de verordening wordt de hoeveelheid beschikbare middelen met een hoog aardopwarmingsvermogen (GWP) sterk gereduceerd, en in sommige gevallen zelfs geheel verboden. De benodigde hoeveelheid vormt niet langer de enige grondslag voor de berekeningen, want daar komt nu dan de CO2-equivalent bij – als product van de benodigde hoeveelheid en het GWP in kwestie. Koudemiddelen met een laag GWP kunnen daardoor in grotere aantallen worden gebruikt dan koudemiddelen met een hoog GWP. Het geval wil echter, dat veel F-gassen een hoog GWP hebben. Dit hangt samen met hun chemische stabiliteit, wat wil zeggen dat ze lange tijd in de atmosfeer blijven hangen.”

Doel van de EU-verordening?

Image_1
Uitfaseren: Beperking van de hoeveelheid gebruikte F-gassen. In 2030 zal de productie van F-gassen en de import daarvan naar de EU geleidelijk moeten zijn teruggebracht tot 21% van de waarde van 2015. De berekeningen zijn gebaseerd op het GWP en de hoeveelheid koudemiddelen (afbeelding: Bitzer)

Dr. Heinz Jürgensen: “De EU heeft een zeer ambitieus tijdpad uitgestippeld. In 2018 moet de branche de totale hoeveelheid F-gassen die gebruikt worden hebben teruggebracht met 37 %. In 2030 mag de hoeveelheid nog slechts 21 % bedragen van wat er in 2015 werd gebruikt. Dit tijdpad staat bekend als ‘uitfasering’. Bovendien zal het veelgebruikte koudemiddel R404A vanaf 2020 voor veel stationaire systemen verboden zijn. Met een hoog GWP van 3.922 overschrijdt R404A de toegestane maximumwaarde van 2.500 fors. De verordening zal, tot deze in 2030 volledig is ingevoerd, nog veel werk bezorgen. Er zal strenger worden gecontroleerd op afdichtingen, en verder hebben we te maken met een striktere certificering voor werknemers, de documentatie en de administratie.”

 Waarom strengere verordeningen

Hermann Renz: “De eerste verordening voor F-gassen die van kracht werd in 2007, behelsde een terugdringing van de uitstoot veroorzaakt door koudemiddelen, en wel door te voorzien in een betere beheersbaarheid en een effectievere afvang. De mate van de reductie die hierdoor mogelijk werd is evenwel niet voldoende om de ambitieuze klimaatdoeleinden van de EU te realiseren. Het gebruik van koudemiddelen met een lager GWP kan een belangrijke bijdrage vormen tot het reduceren van de uitstoot. Verder is het zo dat er vaak ongepast gebruik wordt gemaakt van F-gassen, omdat ze geen gevaar opleveren. De EU besloot derhalve om in de nieuwe verordening voor F-gassen strengere eisen te stellen aan de periodieke keuringen van de afdichtingen. “

Koudemiddelen van de toekomst?

Dr. Heinz Jürgensen: “Wij zijn er vast van overtuigd dat hydrofluoroolefins (HFO), mengsels van HFO/HFC en natuurlijke koudemiddelen steeds belangrijker en vaker gebruikt zullen worden, aangezien die allemaal een laag GWP hebben. Zo is CO2 (R744) bijvoorbeeld heel belangrijk. Bitzer maakt al meer dan vijftien jaar CO2 compressoren, zowel voor trans-kritische als sub-kritische toepassingen zoals die zich inmiddels een stevige positie op de markt hebben verworven. De reeks compressoren voor CO2 is eveneens aanzienlijk uitgebreid. Dit vormt een goed alternatief, vooral voor koelcellen in supermarkten. En uiteraard hebben we ook compressoren voor toepassingen met ammoniak en propaan.”

Waarom niet altijd CO2?

Dr. Heinz Jürgensen: Geen enkel koudemiddel heeft 100 % positieve eigenschappen, ook natuurlijke koudemiddelen niet. CO2 is ongetwijfeld een van de belangrijkste koudemiddelen van de toekomst, omdat het met een GWP van 1 nagenoeg klimaatneutraal is. Maar kijk je naar energie efficiëntie, dan is CO2 in situaties met een hoge omgevingstemperatuur ten opzichte van andere koudemiddelen in het nadeel. Dit komt door de specifieke thermodynamische eigenschappen. Koudemiddelen zijn daarom niet voor alle bedrijfsomstandigheden even geschikt. Bij High-performance systemen zoals die bijvoorbeeld worden gebruikt in de industrie, is ammoniak een goede keuze. Dit is een beproefd middel, dat ook uitgebreid getest en technisch geavanceerd is. Bij kleinere koelvermogens en lagere vulhoeveelheden is propaan een interessant alternatief, dat veilig en efficiënt is te gebruiken en dat relatief simpel in te zetten is.”

Speciaal ontwerpen voor bepaald koudemiddel?

Hermann Renz: Het gebruik van natuurlijke koudemiddelen brengt niet alleen een speciale constructie voor de compressor met zich mee, maar vereist ook dat de systeemtechniek moet worden aangepast. Factoren die daarbij worden meegewogen zijn bijvoorbeeld de veiligheidseisen.

Ammoniak (NH3) staat bekend als giftig, koolwaterstoffen zijn brandbaar en CO2 staat altijd onder zeer hoge druk. Bij toepassingen met CO2 en NH3 bijvoorbeeld is het geen kwestie van alleen de compressoren geschikt maken voor specifieke bedrijfsomstandigheden. Het concept van het hele systeem verschilt sterk van dat voor F-gas. Dientengevolge is het gelet op het toegenomen gebruik van natuurlijke koudemiddelen nodig, dat er personeel speciaal voor wordt opgeleid en men ook vervolgcursussen krijgt aangeboden.

 

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven