Module1 - Kennismaking met alternatieve koelmiddelen - Ned … · 2018-10-25 · REAL Alternatives...
Transcript of Module1 - Kennismaking met alternatieve koelmiddelen - Ned … · 2018-10-25 · REAL Alternatives...
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|1
Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen
Inhoud1- Inleiding2- R744(kooldioxide,CO2)3- R717(ammoniak,NH3)4- R32(HFK)5- R1234zeenR1234yf(HFO)6- R290,R1270enR600a7- Veiligheid8- Beperkingeningebruik9- Prestatiesenwerkingscondities10- Milieu-impact11- Beschikbaarheid12- Problemenbijlekkage13- Standaardenenwetgeving14- Zelftestvragen
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|2
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|3
WelkombijhetREALAlternatives4LIFEBlendedLearningProgrammaDezemodule is onderdeel van een blended learning programma voor technici werkzaam in de koel-,airconditioning-enwarmtepompsectoren isontwikkeldomdevaardighedenenkennisaangaandehetgebruikvanalternatievekoelmiddelenteverbeteren.Hetprogrammawordtondersteunddooreenmixvan interactieve e-learning, gedrukte trainingsgidsen, tools, assessments die gebruikt kunnenwordendooropleidingscentraeneene-bibliotheekmetbijkomendeinformatiebronnen(gepostdoorgebruikers)opwww.realalternatives4LIFE.euREALAlternatives4LIFE isontwikkelddooreenconsortiumvanverenigingenenopleidingsinstellingenuitheelEuropaenismedegefinancierddoordeEU.Daarnaastwordthetgesteunddoorstakeholdersuitdeindustrie.Leraren,fabrikantenenontwerpersvaninstallatieshebbenbijgedragenaandeinhoud.Hetleermateriaal is beschikbaar in Kroatisch, Tsjechisch, Nederlands, Engels, Frans, Duits, Italiaans, Pools,Roemeens,SpaansenTurks.
Modules
1 Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen–veiligheid,efficiëntie,betrouwbaarheidengoedepraktijk
2 Veiligheidenrisicobeheer
3 Systeemontwerp
4 Lekdichtheidenlekdetectie
5 Onderhoudenherstellingen
6 RetrofittenmetlageGWP-koelmiddelen
7 Checklistmetwettelijkeverplichtingen
8 Metenvandefinanciëleendeecologischeimpactvanlekkendekoelinstallaties
9 Hulpmiddelenenbegeleidingvoorhetuitvoerenvaneenonderzoekterplaatse
Jekaniederemoduleafzonderlijkstuderenofjekandehelecursusvervolledigenenhetbijhorendeexamenafleggen.
www.realalternatives4life.eu
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|4
Meerinformatie isbeschikbaar indeonlinee-bibliotheek. Doorheende tekstvan iederemodulevindtuverwijzingennaarbronnenmet meer gedetailleerde informatie. In de e-bibliotheek kan u deze informatie raadplegenhttp://www.realalternatives4life.eu/e-library.Erbestaatookdemogelijkheidomzelfextrabronnentoetevoegenaandee-bibliotheek,zoalsweblinksenhandleidingen.Module7biedteencompletelijstvanrelevantewetgevingennormenwaarnaarwordtgerefereerd.
Assessmentisbeschikbaar indienjeeenCPD-certificaatwensttebehalen. Aan het einde van iedere module zijn eenaantaleenvoudigezelftestvragenenoefeningenvoorzienomutehelpenuwleerprocesteevalueren.Deassessment(schriftelijkexamen)isenkelbeschikbaarineendaartoeerkendexamencentrum.
Registreer je interesse in alternatievekoelmiddelenopwww.realalternatives4life.euomupdatesteontvangen,nieuwseneventuitnodigingengerelateerdaantraining,vaardighedenenontwikkelingenindekoeltechniek.
Je kan dit materiaal gebruiken enverdelenvoor individuele training.Het InstituteofRefrigerationenpartnersbehoudenhetcopyright over de leerboekjes en de inhoud. Het leermateriaal mag gebruikt worden als geheel ofgedeelten ervan voor opleidingsdoeleinden op schriftelijk verzoek van het REAL AlternativesConsortium,c/o InstituteofRefrigeration,UKemail: [email protected] leerprogrammaofinhoudelijkevragenkunnengerichtwordenaanior@ior.org.uk.
Achtergrondinformatie en hoe hetprogrammawerdontwikkeld. Dit leerprogramma werd ontwikkeld alsonderdeel van een door de EU medegefinancierd project en wordt geleid door een consortium vanpartners uit heel Europa. Het leerprogramma werd ontwikkeld om het gebrek aan vaardigheden gerelateerd aan het veilig gebruiken van alternatieve koelmiddelen onder koeltechniekers,airconditioningtechniekers en warmtepomptechniekers aan te pakken. Het programma geeftonafhankelijke en up to date informatie in een gemakkelijk format. Werkgevers, fabrikanten,sectorfondsen, en professionele organisaties uit heel Europa hebben leermateriaal ter beschikkinggesteld,hetprojectteamgeadviseerdendeinhoudgerecenseerdtijdensdeontwikkeling.Deconsortiumpartners: Metdankaanonzestakeholders:• AssociationofEuropeanRefrigerationAirConditioning&HeatPumpContractors,Belgium
• AssociazioneTecnicidelFreddo,Italy• IKKEtrainingcentreDuisburg,Germany• InstituteofRefrigeration,UK• InternationalInstituteofRefrigeration• UniversityCollegeLeuven-Limburg,Belgium• LondonSouthBankUniversity,UK• PROZONrecyclingprogramme,Poland.
• CNINationalConfederationofInstallers,Spain• CHKTCzechAssociationforcoolingandairconditioningtechnology
• HURKT,CroatianRefrigerationAirconditioningandHeatPumpsAssociation
• RGARAssociationGeneralofRefrigeration,Romania• SOSIADAssociationofRefrigerationIndustryandBusinessmen,Turkey
• SZCHKTSlovakAssociationforCoolingandAirconditioningtechnology
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|5
Module1-Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen
1 InleidingDoelvanModule1Dezemodulegeefteenalgemeneinleidingtotdeverschillendealternatievenvoorgefluoreerdekoelmiddelen (HFK’s), die sterk bijdragen tot de opwarming van de aarde. In deze moduleworden onder meer hun eigenschappen, prestaties, veiligheidskenmerken, milieu-impact engebruiksgemakvergeleken.Dezekoelmiddelenwordengebruiktinnieuwe,speciaalontworpensystemen–zezijnzeldenbruikbaaralsdrop-in.Debelangrijkstealternatievenhebbeneenlaagtot geen GWP (‘global warming potential’ of ‘aardopwarmingsvermogen’), maar het is welbelangrijk om te weten dat een koelmiddel niet alleen op basis van zijn lage GWP-waardewordtgeselecteerd.Ermoetookmetanderekenmerkenrekeningwordengehouden,zoals:
• Werkdrukken;• Prestaties–capaciteitenefficiëntie;• Materiaalcompatibiliteit,inclusiefcompressorolie;• Veiligheid,inclusiefbrandbaarheidentoxiciteit;• Temperatuur-glide;• Gebruiksgemakenvereisteexpertisevaningenieursentechnicidieverantwoordelijk
zijnvoordeinstallatie,deserviceenhetonderhoudvansystemendiemetdezekoelmiddelenwerken.
Ditishandigreferentiemateriaalvooriedereendiewerkzaamisindekoel-,airconditioning-enwarmtepompsector (RACHP). De auteurs van deze cursus gaan ervan uit dat u al over devereistekennisbeschiktoverRACHP-systemendiemetHFK-koelmiddelenwerken.BeperkingenDitdocumentbiedteeninleidingtotditonderwerp.Hetvervangtgeenpraktischetrainingenervaring.BronvanextrainformatieennuttigelinksAan het einde van de module vindt u linken naar nuttige aanvullendeinformatie uit een reeks bronnen die door vakgenoten zijn beoordeeldalsumeerwiltwetenoverdezetopics.HetgebruikvanstandaardenOm inbreuken op het auteursrecht te voorkomen, is in dit document niets uit deinternationale, Europese of nationale standaarden overgenomen. Standaarden vormen eenonschatbarebronvaninformatie.Weverwijzenerdanooknaarenbevelenhetgebruikervantenzeersteaan.BereikDevolgendekoelmiddelenkomenaanbod:
• R744(kooldioxide,CO2);• R717(ammoniak,NH3);• R32(HFKmetlagereGWP-waardeinvergelijkingmetandereveelgebruikteHFK's);
ZieREALAlternativesReferenties
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|6
• R1234zeenR1234yf(fluorwaterstofolefinemetlageGWP-waarde);• R290(propaan),R1270(propeen,propyleen)enR600a(isobutaan).
KortegeschiedenisVoor meer informatie over de geschiedenis en de ontwikkeling vanverschillende synthetische en alternatieve koelmiddelen, zie deEurammon-film“naturallycool”R744, R717 en R290 waren enkele van de eerste koelmiddelen die in mechanischekoelsystemenwerdengebruikt.ZewerdensteedsmindergebruikttoenCFK’senHCFK’sophettoneelverschenen;R744enR290werdenslechtszeldengebruikt.R717wordtwelnogaltijdinindustriëlesystementoegepast.Toen de ozonaantastende koelmiddelen1 geleidelijk van de markt verdwenen, begon menopnieuwR290enanderekoolwaterstoffentegebruiken.TegelijkwerdenHFK-koelmiddelenopde markt gebracht en op ruime schaal gebruikt. Maar de combinatie van hun hoge GWP-waarde en het hoge aantal lekkagegevallen in sommige toepassingen deed een deel van deindustriebesluitenomteopterenvooralternatievenmeteenlagereGWP-waarde.ZogebruiktmenR744sindshetjaar2000inretailsystemenenwordenHFK’smeteenlagereGWP-waardemomenteelgetest.
bron:www.fridgehub.com
1Chloorfluorkoolwatersoffen(CFK’s)enhydrochloorfluorkoolwaterstoffen(HCFK’s)
ZieEurammon“naturallycool”film
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|7
BasiseigenschappenDebasiseigenschappenvandezekoelmiddelenvindtuintabel1hieronder.Tabel1,basiseigenschappenalternatievekoelmiddelen
Type Belangrijkstefeiten GWP2 Verz.
temp3Typischetoepassingen
R744 Kooldioxide,CO2 Hogedrukken 1 -78°CKoelinginretail,warmtepompen,integralesystemen
R717 Ammoniak,NH3Toxischenlagerebrandbaarheid
0 -33°C Industrieel
R32 Chloorfluorkoolwaterstof,HFK
Lagerebrandbaarheid 675 -52°C Splitairconditioning
R1234zeOnverzadigdeHFK(ookbekendalsfluorwaterstofolefine)
Lagerebrandbaarheid 7 -19°C
Chillers,splitairconditioning,geïntegreerdesystemen
R1234yfOnverzadigdeHFK(ookbekendalsfluorwaterstofolefine)
Lagerebrandbaarheid 4 -29.5
°C
Chillers,airconditioning,MAC,warmtepompen
R600a Isobutaan,C4H10,koolwaterstof(KWS)
Uiterstbrandbaar 3 -12°C
Huishoudkoelkastenenkleinecommerciëlesystemen
R290 Propaan,C3H8,koolwaterstof(KWS)
Uiterstbrandbaar 3 -42°C
Chillers,geïntegreerdesystemen
R1270Propeen(propyleen),C3H6,koolwaterstof(KWS)
Uiterstbrandbaar 3 -48°C
Chillers,geïntegreerdesystemen
Sommigen van deze koelmiddelen worden al op ruime schaal gebruikt. Andere doorlopenmomenteel hun eerste tests of worden geleidelijk aan op de markt gebracht. Hunbrandbaarheid en toxiciteit beperken vaak hun toepassingsmogelijkheden. In de tabel op devolgende pagina vindt u een overzicht van de toepassingenwaarvoor ze hetmeest geschiktzijn.Brandbare koelmiddelen zijn gecategoriseerd met een lagere of hogere brandbaarheid,afhankelijkvandeconcentratiedienodigisomontbrandingmogelijktemaken,dehittevandeverbrandingendesnelheidwaarmeedevlamzichverspreidt.Lagerebrandbaarheidbetekentnietniet-brandbaar!
2GWPisvanFGasVerordeningEU517:20143Deverz.temp.isdeverzadigingstemperatuurbijatmosferischedruk(1bara).BehalvebijR744,waarditdeoppervlaktemperatuurvanvasteR744bijatmosferischedrukis.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|8
Tabel2,toepassingenmetalternatievekoelmiddelen
Koelmiddel Centraleinstallatie
VRV,VRF SplitAC/warmte-popmpen
Chillers Condensingunits
Geïntegreerdesystemen
R744
R717
R32
R1234zeR1234yf
R600a
R290andR1270
Indezetabelzietuvoorwelksysteemtypehetkoelmiddelhetmeestgeschiktis.Inhetdeelhierondervindtumeerinformatieoverhuidigetoepassingen.
Groen – Deze systemen zijn geschikt voor het vermelde koelmiddeltype en devulhoeveelheid bevindt zich meestal binnen de limieten die in EN378 zijngespecificeerd. Bij het ontwerp van de systemen zijn een aantal aanpassingennoodzakelijk t.o.v. systemenmet traditionele koelmiddelen. – vb.M.b.t. elektrischeapparatuuren/ofdeventilatie.
Oranje – Deze systemen zijn geschikt voor het vermelde koelmiddeltype.WelmoetmenrekeninghoudenmetbepaaldebeperkingenwegensdemaximalevulhoeveelheidofdepraktischelimietdieinEN378-2zijnvastgelegd.Bijhetontwerpvandesystemenzijn een aantal aanpassingen noodzakelijk t.o.v. systemen met traditionelekoelmiddelen-vb.M.b.t.elektrischeapparatuuren/ofventilatie.Insommigegevallenisdevolumetrischecapaciteitvanhetkoelmiddelnietideaalvoordetoepassing.Rood–Bijdezesystemenmagmenhetvermeldekoelmiddeltypenietgebruiken,indemeeste gevallen omdat de vulhoeveelheid groter is dan demaximumwaarde die inEN3781-1isgespecificeerd.Toelichtingen:
(1)VRV(VariableRefrigerantVolume)enVRF(VariableRefrigerantFlow)(2)Depraktischelimietvoorkoelmiddelvertegenwoordigtdeconcentratiediewordtgebruiktvoorvereenvoudigdeberekeningomdemaximaalaanvaardbarehoeveelheidkoelmiddelineenbezetteruimtetebepalen.Hetisgebaseerdoptoxiciteitofbrandbaarheid.Voorvolledigeinformatie,zieEN378Deel1-TabelE.1.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|9
GeschiktheidvanAlternatieveKoelmiddelenvoorRetrofitsDe meeste alternatieve koelmiddelen zijn niet geschikt als retrofit in systemen die werdenontworpen voor conventionele (niet-brandbare) HFK- of HCFK-koelmiddelen. Sommige HFO-koelmiddelenkunnenwelgebruiktwordenalsretrofit-ZieModule6voormeerdetails.Op de volgende pagina's vindt u een beknopte inleiding tot elkkoelmiddel.Meerdetailsvindtuinmodule3'Ontwerpverschillenvoorsystemenmetalternatievekoelmiddelen'.
REALAlternativesModule3,Systeemontwerp
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|10
2 R744(koolstofdioxide,CO2)GWP=1R744heefthogewerkingstemperaturen,een lagekritischetemperatuur(31°C)eneenhoogtripelpunt.DevolumetrischekoelcapaciteitvanR744ligt vijf tot acht keer hoger dan die van HFK’s, waardoor het vereisteslagvolume van de compressor en de grootte van de leidingen kleinerzijn.Deeigenschappenvanditkoelmiddelhebbeneeneffectophoehetsysteem wordt ontworpen en hoe het werkt, meer bepaald bij hogeomgevingstemperaturen. Het heeft een hoge persgastemperatuur,waardoordecompressieintweefasenmoetverlopenbijlagetemperatuursystemen.Hetrechtsafgebeelde document bevat gedetailleerde informatie over hoe deze eigenschappen R744-toepassingenbeïnvloeden.
R744wordtgebruiktindevolgendesysteemtypes:
• Gepomptesecundairevloeistof–hierbij isR744desecundairevloeistofdiedooreen
primair systeem wordt gekoeld. R744 is een vluchtige secundaire vloeistof die incombinatie met zijn hoge koelcapaciteit en densiteit minder pompvermogen vereistdananderesecundairevloeistoffen.
• Cascade – de door de R744 afgevoerde warmte (condensor)
wordt geabsorbeerd door een verdampend koelmiddel in eenapartehogetrap.R744werktinzulkesystemenonderhetkritischpuntendedruk inde lage trap (condesorzijdig) ismeestal lagerdan40barg.DehogetrapkaneenHFK,KWS,HFOofR717alskoelmiddelbevatten.
• Transkritischesystemen–hierbijwordtdewarmtevandeR744
afgegeven aan de omgevingslucht. Bij omgevingstemperaturenhogerdan+/-25°CkomtdeR744bovenhetkritischpunt(31°C)– d.w.z. vanaf datmomentwerkt het systeem transkritisch. DeR744condenseertniet:hetblijfteen superkritische stof tot zijndrukonderdekritischedruk(72,8barg)gezaktis.
In Europa wordt R744 momenteel reeds toegepast in duizendensupermarktinstallaties en in industriële systemen. Dit koelmiddel wordtooksteedsvakerinwarmtepompeneninintegralesystemengebruikt.De introductie van R744 vereist niet alleen extra vaardigheden van de ontwerpers en deonderhoudstechnici,maarookdebeschikbaarheidvannieuwecomponenten.
DanfossApplicationHandbooks“FoodretailCO2refrigerationsystems”and
“CO2forindustrialrefrigeration”
DanfossApplicationHandbook“Cascade
HC/HFC–CO2system”
DanfossCO2Handbook.
Danfossarticle“Transcritical
refrigerationsystemswithCO2”
SheccoGuideEurope2014
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|11
3 R717(Ammoniak,NH3)–GWP=0R717heefteenvrijhogeverzadigingstemperatuurbijatmosferischedruk,isbijzondertoxisch,heefteen lagerebrandbaarheidenverspreidteendoordringendegeur.Ditkoelmiddelkanalworden geroken bij concentraties van amper 3 mg/m3, wat betekent dat het duidelijkwaarneembaar is op niveaus die veel lager liggen dan de gevarenniveaus (de ATEL/ODL4bedraagt350mg/m3).Dit ishetenigevaakgebruiktekoelmiddeldat lichter isdan lucht,watbetekentdatverspreidingvangelektkoelmiddelsnelplaatsvindt.
De relatief hoge verzadigingstemperatuur betekent dat vele lage temperatuurtoepassingenwerkenbijsubatmosferischedrukkenaandelagedrukzijde.R717werktmetzeerhogepersgastemperaturen.Hierdoorkaneentrapscompressienormaliterboven -10°C verdampingstemperatuur worden gebruikt. Onder deze temperatuur moettweetrapscompressiemettussenkoelingwordentoegepast.Wegens zijn hoge toxiciteit is R717 alleen geschikt voor systemen met een relatief kleinevulhoeveelheidofvoorindustriëlesystemen(d.w.z.systemeninzonesdieniettoegankelijkzijnvoor het algemene publiek). Typische voorbeelden daarvan zijn koelhuizen in dedistributiesectorenvoedselverwerkendebedrijven.DaarbijwordenvaaksecundairesystemengebruiktmetR717alshetprimairekoelmiddel.Hieronderenkelevoorbeeldenvanammoniaksystemen:
Ammoniakveroorzaakt corrosiebij koper,waardoorer stalen leidingenenopencompressorenmoetenwordengebruikt.Ditkoelmiddelkannietmet conventioneleminerale oliënworden vermengd.Daarommoet bijdit soort koelsystemen ook een olieterugwinsysteemworden voorzien.Hetgebruikvanstalenbuizen,opencompressorenenolieterugwinningheeft een impact op de investeringskosten van een installatie diemetammoniakwerkt.
4ATEL/ODLisdeActualToxicityExposureLimit/OxygenDeprivationLimitdieindelijstvanEN378-1:2016opgenomenis.(Delaagstevanbeidewaardenisvantoepassing)
InstituteofRefrigerationSafetyCodeAmmonia
REALAlternativesVideoExampleofAmmoniaSystemdesignin
e-library
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|12
4 R32(HFC)GWP675R32 iseenHFKdateen lagerebrandbaarheidheeft (2L).DeprestatiesendebedrijfsdrukkenvanditkoelmiddelzijnheelgoedtevergelijkenmetdievanR410A.R32wordtdan ook steeds vaker voor vergelijkbare toepassingen gebruikt:warmtepompen,gecombineerdekoeling/verwarmingssystemenenchillers.Contacteer uw leverancier voor vragen aangaande de geschiktheid van ditkoelmiddel.
Doordat R32 een lagere brandbaarheid heeft (2L), is de maximale vulhoeveelheid van ditkoelmiddelbeperkt.Zijhetnietindezelfdematedanvoordezeerbrandbarekoolwaterstoffen.Elektrischeapparatenophetsysteemmogengeenvonkenvoortbrengenalseenlekkanleidentoteenontvlambareconcentratierondhetelektrischeapparaat.Dewerkingsdrukken liggenhogerdan voordemeesteHFK’s,maar zijn vergelijkbaarmetdievanR410A.Indemeestegevallenbedraagtdemaximumdrukaandehogedrukzijde35barg.
InstituteofRefrigerationSafetyCodeforFlammable
Refrigerants
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|13
5 R1234zeenandereHFO’sDebelangrijksteHFO-koelmiddelen(hydrofluorolefine)zijnR1234zeenR1234yf.Hetzijnbeideenkelvoudige stoffen van dezelfde familie, bestaande uit waterstof, fluor en onverzadigdekoolstof.Zehebbenbeideeenlagerebrandbaarheid(2L)enhebbeneenzeerlaagGWP. EenHFO-hydrofluorolefineiseenhalogeenkoolwaterstofdiewaterstof,fluorenonverzadigdekoolstofbevat.
R1234yfmoleculeHun lagere brandbaarheid begrenst de hoeveelheid koelmiddelvulling,maar niet in dezelfdemate als de koolwaterstoffen met hogere brandbaarheid. Elektrische apparaten op hetsysteem mogen geen vonken voortbrengen als een lek kan leiden tot een ontvlambareconcentratierondhetelektrischeapparaat.De verzadigingstemperatuur van R1234ze bij atmosferische druk is hoog in vergelijking metandere koelmiddelen, zodat deze onder vacuüm zal werken aan de lagedrukzijde van hetsysteemvoortoepassingenbij lagetemperaturen.Het isdaaromhetmeestgeschiktvoorMTenHT toepassingen, zoals chillers.De koelcapaciteit is laag in vergelijkingmet andereHFK's,watbetekentdatcompressorenmeteengroterslagvolumenodigzijn.R1234zewordtgebruiktinchillersengeïntegreerdeunits.R1234yfwordtopgroteschaalgebruiktindeairconditioningvanauto's.Hetwordtmomenteelookalgebruiktincommerciëlechillers.HetisvergelijkbaarmetR1234ze,omdathetookwerktonder de atmosferische druk aan de lagedruk zijde van het systeem bij LT toepassingen,waardoor het meer geschikt is voor MT en HT-toepassingen, zoals chillers. Het heeft eenvergelijkbare koelcapaciteit dan R134a, wat betekent dat dezelfdecompressorenkunnenwordengebruikt.Verschillende mengsels met HFO's worden commercieel gebruikt. ZehebbenlagereGWP'sdanHFK'szoalsR404AenR134a,maarsommigezijnbrandbaar.Ziemodule5voormeerinformatie.
Honeywellleaflet:Solstice–afullrangeof…refrigerantsolutions
BitzerrefrigerantReport19
ClimalifewebsiteforChemoursrefrigerant
information
VoorbeeldenvanapparatenwerkendmetR1234ze
InstituteofRefrigerationSafetyCodeforFlammable
Refrigerants
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|14
6 R290,R1270enR600a(KWS-en)GWP=3R290 (propaan), R1270 (propeen, propyleen) en R600a (isobutaan) zijnallemaal koolwaterstoffen. Ze zijn uiterst brandbaar, waardoor devulhoeveelheid van het koelmiddel bij veel toepassingen beperkt is.Hierdoor blijft het gebruik van KWS-en voornamelijk beperkt totgeïntegreerdesystemenenchillers.Elektrische apparaten op het systeemmogen geen vonken voortbrengenalseenlekkanleidentoteenontvlambareconcentratierondhetelektrischeapparaat.
R290enR1270halenvergelijkbareprestatiesenwerkenmetvergelijkbarewerkingsdrukkenalsR404A. Ze worden gebruikt in commerciële toepassingen met hoge, medium en lagetemperaturen.R600aheefteenveelhogereverzadigingstemperatuurdananderekoelmiddelenenwerktindemeeste toepassingen onder de atmosferische druk aan de lagedruk zijde. Dit koelmiddel isalleen geschikt voor gebruik inhuishoudelijke en zeer kleine commerciële koelsystemenmetminimaallekkagepotentieel,zodatergeenluchtenvochtinhetsysteemkunnendoordringentengevolgevanlekkage.MengselsvanKWS-enzijnookverkrijgbaar,zoalsCare30(propaanen isobuteen)enCare50(propaanenethaan).Dezemengselszijnookbijzonderbrandbaarenhebbeneenaanzienlijketemperatuurglide.
InstituteofRefrigerationSafetyCodeforFlammable
Refrigerants
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|15
7 VeiligheidAan alle natuurlijke koelmiddelen en lage GWP-koelmiddelen zijn gevaren verbonden invergelijkingmetdetraditioneleHFK’s.Dezezijn:
• Brandbaarheid• Toxiciteit• Hogedrukken
Deonderstaandetabelvatdegevarenvandenatuurlijke-en lageGWP-koelmiddelensamen.HetstoplichtsysteemgeeftdeernstvanhetgevaaraaninvergelijkingmetR404A.Tabel3,GevarenverbondenaanalternatievekoelmiddelenvergelekenmetR404AKoelmiddel Inademen Brandbaarheid Druk Anderegevaren
R744 LageToxiciteit Nietbrandbaar Veel
hoger
Grotedrukstijgingdooringeslotenvloeistofmogelijk.Vormingvandroogijs.
R717 HogeToxiciteit
Lagerebrandbaarheid Lager
R32 Verstikkend Lagerebrandbaarheid Hoger
Ontbindingsproductenbijverbrandingzeergiftig.
R1234ze Verstikkend Lagerebrandbaarheid Lager
Ontbindingsproductenbijverbrandingzeergiftig.
R600a Verstikkend Uiterstbrandbaar
Veellager
R290 Verstikkend Uiterstbrandbaar Gelijk
R1270 Verstikkend Uiterstbrandbaar Gelijk
Groen-vergelijkbaarmetR404Aofnietzoernstig;Oranje-ietsernstigerdanR404A;Rood-aanzienlijkernstigerdanR404A.Voorallekoelmiddelgeldt(inclusiefvoorHFK’s):Derisico’sverminderendoorhetlekpotentieelteminimaliseren!
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|16
VeiligheidsclassificatieDe veiligheidsclassificaties hieronder worden gedefinieerd in ISO817:20145 en worden ookgebruiktinEN378-1:20166.Declassificatiesbestaanuittweedelen:AofBgevolgddoor1,2L,2of3.
• AofBgeeftdetoxiciteitsgraadweer- Klasse A is de klasse met de laagste toxiciteit (de meeste koelmiddelen
behorentotdezeklasse)- KlasseBisdeklassemetdehoogstetoxiciteit(R717behoorttotklasseB)
• 1,2L,2or3geeftdematevanbrandbaarheidweer
- 1,nietbrandbaar- 2L,lagerebrandbaarheid- 2,brandbaar- 3,uiterstbrandbaar
Onderstaande tabel geeft een overzicht van de veiligheidsclassificatie van de natuurlijkekoelmiddeleneneenaantallageGWP-koelmiddelen.Tabel2,veiligheidsinformatie
Koelmiddel Veiligheids-classificatiea
LFL,kg/m3b Zelfontbrandings-temp,°C
PL,kg/m3c ATEL/ODLd
kg/m3
CO2R744
A1 Nietvantoepassing
Nietvantoepassing
0.1 0.072
NH3R717
B2L 0.116 630 0.00035 0.00022
HFKR32
A2L 0.307 648 0.061 0.30
HFOR1234ze A2L 0.303 368 0.061 0.28
HFOR1234yf A2L 0.289 405 0.058 0.47
KWSR600a A3 0.043 460 0.011 0.059
KWSR290 A3 0.038 470 0.008 0.09
KWSR1270 A3 0.047 455 0.008 0.0017
a. DeveiligheidsclassificatiezoalsvermeldinEN378-1.b. LFL (kg/m3) is de Lower Flammability Limit (onderste ontvlambaarheidslimiet) zoals
vermeldinEN378-1.c. PL is de Practical Limit (praktische limiet) zoals vermeld in EN378-1. Voor A1-
koelmiddelenisditdehoogsteconcentratieineengebruikteruimtedienietzalleiden
5ISO817:2014Koelmiddelen–Definitiesenveiligheidsclassificaties.6EN378-1:2016,Koelsystemenenwarmtepompen–Veiligheids-enmilieu-eisen–Deel1:Basiseisen,definities,classificatieenselectiecriteria
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|17
tot eenbelemmering vanontsnapping. VoorA3-koelmiddelenbedraagt dezewaardeongeveer20%LFL.
d. ATEL/ODLisdeAcuteToxicityExposureLimit/OxygenDeprivationLimitzoalsvermeldinEN378-1.Dit ishetpeilwaarboveneenongunstigeffectontstaat tengevolgevanéénenkeleofmeerdereblootstellingen ineenkorteperiode (meestalminderdan24uur)
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|18
8 Beperkingenbijhetgebruikvanalternatievekoelmiddelen
EN3787legtmaximalekoelmiddelvullingenopvoorRACHP-apparatuur:
• TabelC.1 is voor koelmiddelenmet toxiciteit alshetdominantegevaar,b.v.R717enR744;
• Tabel C.2 is voor koelmiddelendie brandbaarheidhebbenals het dominante gevaar,b.v.KWS-enenA2L-koelmiddelen.
Demaximalekoelmiddelvullingisafhankelijkvan:
• Locatievanapparatuur,bijvoorbeeldofbepaaldeofalleapparatuurzichindebezetteruimtebevindt;
• Toegangscategorie,b.v.onbeperktetoegangvoorhetpubliekofalleengeautoriseerdetoegang;
• Typesysteem-voorcomfortkoeling/verwarmingofanderetoepassingen.Erzijndrietoegangscategorieënzoalsweergegevenindeonderstaandetabel.Tabel5,bezettingsclassificatie
Categorie Plaatswaar… Voorbeelden
A ...mensenkunnenslapen;...hetaantalaanwezigennietwordtgecontroleerd;...iedereentoegangtoeheeftzonderdatzevertrouwdmoetenzijnmetdepersoonlijkeveiligheidsvoorzieningen.
ZiekenhuizenenverzorgingstehuizenGevangenissenSchouwburgen,auditoriaSupermarkten,restaurants,hotelsTransportterminalsOverdekteijsbanen
B ...slechtseenbeperktaantalmensenmogensamenkomen,vanwiesommigenzekervertrouwdmoetenzijnmetdealgemeneveiligheidsvoorschriften.Ditkaneenkamerofeendeelvaneengebouwzijn.
LaboratoriaAlgemeneproductiehallenKantoorgebouwen
C ...hetalgemenepubliekgeentoegangtoeheeft,alleenbevoegdepersonen.Debevoegdepersonenzijnvertrouwdmetdealgemeneveiligheidsvoorzieningen.
KoelkamersenslachthuizenRaffinaderijenRuimteninsupermarktendienietvoorhetalgemenepubliektoegankelijkzijnProductie-installaties(bv.chemischeproducten,voeding)
Erzijnvierclassificatiecategorieënvoorapparatuur:KlasseI-allemechanischeapparatuurbevindtzichbinnendebezetteruimte;KlasseII-compressorenbevindenzichineenmachinekamerofindeopenlucht;KlasseIII-allekoelapparatuurbevindtzichineenmachinekamerofindeopenlucht;KlasseIV-allekoelapparatuurbevindtzichineengeventileerdebehuizing.
7EN378-1:2016AnnexC
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|19
Voorcomfortkoelingen-verwarminggeldenandereregelsmetbetrekkingtotdemaximalevulhoeveelheiddanvooranderetoepassingen.Hieronder vindt u enkele veelvoorkomende voorbeelden van beperkingen wat betreft demaximalekoelmiddelvulling,maarumoetEN378raadplegenvoordevolledigeinformatie.Voorbeeld1–Koelcelmetcondensing-unit(buitenopgesteld),koelmiddelisR290DeveiligheidsclassificatievanhetkoelmiddelisA3,dustabelC.2inEN378-1:2016isvantoepassing.DetoegangscategorieisBinditvoorbeeld.Toepassingis“anderetoepassing”.Hetsysteembevindtzichbovengronds.DeclassificatiecategorieënvoorapparatuurisIIomdatdecondensing-unitbuitenstaatopgesteld.TabelC.2specificeertdemaximalekoelmiddelvullingalsvolgt:
20%xLFLxvolumevandekoelcelennietmeerdan2,5kg.
Afmetingenkoelcel3,5mx3mx2,4m;Koelcelvolume=25,2m3;R290LFL=0.038kg/m3;Maximalekoelmiddelvulling=0,2xLFLxvolume=0,2x0,038x25,2=0,192kgDitisminderdan2,5kg
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|20
Voorbeeld2–R32splitairconditioningmetplafondmodelalsbinnentoestelDeveiligheidsclassificatievanhetkoelmiddelisA2L,dustabelC.2inEN378-1:2016isvantoepassing.DetoegangscategorieisAinditvoorbeeld.Toepassingis“comfortkoeling/verwarming”.DeclassificatiecategorieënvoorapparatuurisIIomdatdecondensing-unitbuitenstaatopgesteld.TabelC.2specificeertdemaximalekoelmiddelvullingalsvolgt: VergelijkingC2ennietmeerdanm2x1.5kgVergelijkingC2is:
M=2.5xLFL1.25xhxA1/2M=maxkoelmiddelinhoud,kgLFL=lowerflammabilitylimit,kg/m3h=hoogtedathetbinnentoestelstaatopgesteld,m(0,6:vloermodel-1,0:raammodel–1,8:wandmodel–2,2:plafondmodel)A=vloeroppervlakte,m2
m2=26xLFL
LFLR32=0.307kg/m3A=9mx5.5m=49.5m2M=2.5x0.3071.25x2.2x49.51/2M=8.84kg.Ditisminderdanm2x1.5=26x0.307x1.5=12kg.
Opmerking - EN 378 maakt grotere maximale koelmiddelhoeveelheden mogelijk alsalternatieve veiligheidsvoorzieningen zijn getroffen,waaronder koelmiddeldetectie en alarm,afsluitkleppenenventilatie.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|21
Voorbeeld3-R744Centralekoeling(meubels)indewinkelenkoelcellenDe veiligheidsclassificatie van het koelmiddel is A1, dus tabel C.1 in EN 378-1:2016 is vantoepassing.DetoegangscategorieisAenBinditvoorbeeld.(indewinkelisAendekoelcellenisBomdatzeenkeltoegankelijkzijnvoorpersoneel).DeclassificatiecategorieënvoorapparatuurisIIomdatdecentralebuitenstaatopgesteld.Voordewinkel(toegangscategorieisA)tabelC.1specificeertdemaximalekoelmiddelvullingalsvolgt:
ToxiciteitslimietxvolumevanderuimteDeoppervlaktevandewinkelis25mx50mendewinkelis5mhoogATELvoorR744is0.072kg/m3
M=0.072x25x50x5=450kgVoor de koelcellen (toegangscategorie is B) er is geen beperking wat betreft de maximalekoelmiddelvulling.MaarEN378-3:2016,paragraaf9.1,specificeertdatalsdeconcentratiedepraktischelimietkanoverschrijden,erkoelmiddeldetectorenmoetenwordengebruiktdieeenalarmactiveren.VoorR744zoudedetectormoetenalarmerenbij50%ATEL/ODL,dusbij0,5x0,072voorR744(0,036kg/m3).Opmerking-depraktischelimietvoorR744is0,1kg/m3,dusditzalwaarschijnlijkwordenoverschredeninkleinekoelcelleninhetgevalvaneenlek.Aanvullend verwijst tabel C.1 naar EN 378-3: 2016 4.2 voor installaties die buiten staanopgesteldengeeftaandatkoudemiddelniet instaatzoumogenzijn ingebouwenbinnentedringen in het geval van een lek. Als het risico bestaat dat gelekt koelmiddel deveiligheidslimieten van EN378 overschrijdt, inclusief in het geval van samenvoeging ofstagnatie,daniseengasdetectie-enalarmsysteemvereist.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|22
Voorbeeld4–R717chillerbuitenopgesteldDe veiligheidsclassificatie van het koelmiddel is B2L, dus tabel C.1 in EN 378-1:2016 is vantoepassing.DeclassificatiecategorieënvoorapparatuurisIIIomdatdechillerbuitenstaatopgesteld.Erisgeenbeperkingwatbetreftkoelmiddelvullingvoordezetoegangscategorie.Aanvullend verwijst tabel C.1 naar EN 378-3: 2016 4.2 voor installaties die buiten staanopgesteldengeeftaandatkoudemiddelniet instaatzoumogenzijn ingebouwenbinnentedringen in het geval van een lek. Als het risico bestaat dat gelekt koelmiddel deveiligheidslimieten van EN378 overschrijdt, inclusief in het geval van samenvoeging ofstagnatie,daniseengasdetectie-enalarmsysteemvereist.Voorbeeld5–berekeningvanhetminimumvolumevanderuimtewaareenkoeltoogstaatopgesteldmeteenkoelmiddelinhoud(R1270)van350gDe veiligheidsclassificatie van het koelmiddel is A3, dus tabel C.2 in EN 378-1:2016 is vantoepassing.DetoegangscategorieisAinditvoorbeeld.Toepassingis“anderetoepassing”.DeclassificatiecategorieënvoorapparatuurisIvooreengeïntegreerdekoeltoog.TabelC.2specificeertdemaximalekoelmiddelvullingalsvolgt: 20%xLFLxvolumevanderuimteennietmeerdan1,5kgDushetminimalevolumevanderuimte=koelmiddelvulling/0.2xLFL=0.35/0.2x0.046=38m3.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|23
9 PrestatiesenwerkingsconditiesInonderstaandetabelvindtueenindicatievandeprestatiesvanalternatievekoelmiddelen. De gegevens van R404A zijn ter vergelijking. Deze informatiekomtuitCoolPack-software,tenzijandersvermeld.De cijfers hieronder geven een indicatie van de comparatieve prestaties,aangezien dit op een theoretische cyclus gebaseerd is. Vergelijkingen in depraktijk zijn afhankelijk van de gebruikte compressortechnologie, detoepassing, de omgeving en het systeemtype. Met behulp van desoftware/gegevens van de fabrikant is een meer accurate vergelijking vooreenspecifieketoepassingmogelijk.Dit is zeker het geval voor R744, waar de verwachte COP bijvoorbeeld hoger zou zijn danhieronder aangegeven voor het type systeem en bedrijfsomstandigheden waarbij R744doorgaanswordtgebruikt.Tabel4,performantievergelijking
Koelmiddel
Verzadigingstemperatuurbij0barg,OC
VereistSlagvolumem3/h
COPPersgas-temperatuur,OC
Compressieverhoudinga
R404A -46 14.84 2.94 57 3.82
R744 -78 3.88 1.75c 114 3.42
R717 -33 14.3 3.27 152 4.82
R32b -52 9.65 3.17 99.5 3.77
R1234zeb -19 35.14 3.28 52 4.54
R600a -12 47.13 3.26 51 4.40
R290 -42 17.35 3.18 59 3.61
R1270 -48 14.3 3.17 67 3.53
a. De compressieverhouding is de persgasdruk gedeeld door de zuigdruk. Beidewaardenwordeninbarabsuitgedrukt.
b. DatavanRefprop8c. AlleCOP-waardenindezetabelzijntheoretischeCOP-waardenvandekoelcyclus.
R744werktbovenhetkritischepuntindereferentiecyclus,maarindepraktijkzalde COP-waarde hoger liggen dan wat in de eenvoudige vergelijking hierbovenwordtweergegeven.
Devergelijkingwerdgedaanonderdevolgendeomstandigheden:
• Koelcapaciteit,10kW• Verdampingstemperatuur,-10°C• Condensatietemperatuur35°C(R744istranskritischenheefteentemperatuur
aandeuitgangvandegaskoelervan35°C)
8Refprop(ReferenceFluidThermodynamicandTransportPropertiesDatabase)isbeschikbaarvanwww.nist.gov
CoolpackSoftware
Bitzerselectionsoftware
BitzerRefrigerantReport19,pages38,
39
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|24
• Oververhitting,5K• Onderkoeling,2K• Drukverliezenkomenovereenmet0,5K• Isentropischeefficiëntieis0,7
De grafieken hieronder geven het slagvolume weer dat nodig is voor een bepaaldekoelcapaciteit en de COP-waarde in vergelijking met R404A in de hierboven vermeldebedrijfsomstandigheden.Figuur1,slagvolumevergelekenmetR404A
Figuur2,COPvergelekenmetR404A
Merk op dat de COP-waarde voor R744 laag is, aangezien dit een theoretischecyclusvergelijking is in omstandigheden waarin de meeste koelsystemen zouden werken(inclusief 35°C condensatietemperatuur). R744 ligt voor deze vergelijking evenwel boven dekritischetemperatuur.IndepraktijkwordtdegaskoelerdrukopeenanderedrukingesteldomeenbetereCOP-waardeop tebekomen,hierdoor komtdeCOP-waardeaanzienlijk hogeruitvoorCO2-systemen.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|25
EnergyEfficiencyRatioEERofEnergyEfficiencyRatiokanookwordengebruiktomdeefficiëntievanairconditioning-enwarmtepomptoepassingentevergelijken.Ditisdeverhoudingvandekoelcapaciteitvaneenairconditioning in kW/uur of BTU/uur, vergelekenmet de totale elektrische input in kW bijgegeventestcriteria.Dit is normaal gebaseerd op de Europese standaard EN 14511-2:2007 "Air Conditioning,Liquidchillingpackagesandheatpumpswithelectricallydrivencompressorsforspaceheatingandcooling.TestConditions".
10 Milieu-impactGlobalWarmingPotential(GWP)DegegevensinonderstaandetabelgevendedirecteGWP-waardevaneenaantalalternatievekoelmiddelen weer. U mag deze gegevens echter niet afzonderlijk beschouwen als u eenkoelmiddel voor een specifieke toepassing kiest. De impact van de GWP-waarde van hetkoelmiddelligtveellageralshetkoelmiddeltijdensdenormalewerkingvandeinstallatienietlektenalsgeenkoelmiddelverlorengaatbijonderhoudaanhetsysteem.Doordeherzieningvan de F-gasregelgeving, zullen koelmiddelen met een lage GWP-waarde moeten wordengebruikt.Koelm. R744 R717 R32 R1234yf R1234ze KWS’en R404A R410AGWP 0 1 675 4 7 3 3922 2088
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|26
TotalEquivalentWarmingImpactDe totale impactvaneensysteemenhetbijbehorendekoelmiddelopdeklimaatveranderingwordtgeschatmetbehulpvanTEWI,deTotalEquivalentWarmingImpact9.Bijdezemethodewordt de impact op de klimaatverandering tijdens de volledige levensduur van een systeemgemetendoordevolgendeelementenmetelkaartecombineren:
rechtstreeksebijdrageindevormvandeemissiesvanhetkoelmiddelindeatmosfeer+
onrechtstreeksebijdragevandeCO2dieontstaattengevolgevanhetelektrischverbruikomeeninstallatietelatenwerken
9EN378deel1,BijlageB
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|27
Het is een heel nuttige methode om tijdens de ontwerpfase of bij het overwegen van eenvervanging(bv.bijeensysteemdateerdermetR22werkte)verschillendeoptiesvoorsystemenenkoelmiddelenmetelkaartevergelijken.DeTEWIkanopverschillendemanierenwordenbeperkt,bv.:
• Koelmiddellekkagebeperken(waardoorzowelderechtstreeksealsdeonrechtstreekseimpactverkleint,aangezienlekkendesystemenmeerenergieverbruiken);
• KoelmiddelenmeteenlageGWP-waardegebruiken;• Debelastingvandekoelingzoveelmogelijkbeperken;• Deenergie-efficiëntemaximaliserendooreengeschiktontwerpeneencorrect
gedimensioneerdeinstallatie;• Hetsysteemcorrectonderhouden;• Verliesvankoelmiddeltijdensdewerkingzoveelmogelijkbeperken;• Gebruiktkoelmiddel(engebruikteisolatiewanneerhiervooreenschuimmiddelmet
eenGWP-waardewordtgebruikt)opvangenenrecycleren.
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|28
TEWIwordtberekendalsvolgt:TEWI=impactdoorlekken+impactdoorkoelmiddelverliesbijrecupereren+impactdoorenergieconsumptie
Impactdoorlekken=GWPxLxnImpactdoorkoelmiddelverliesbijrecupereren=GWPxmx(1-αrecovery)Impactdoorenergieconsumptie=nxEannualxβ
Waarbij:
L= lekkageinkg/jaarn= levensduurinstallatieinjarenm= koelmiddelinhoudinkgαrecovery=terugwinnings-/recyclagefactor,tussen0en1Eannual= energieverbruikinkWhperjaarβ= CO2-uitstootinkg/kWh,opmerking:ditverschiltaanzienlijkvanlandtotland.
Veelfactorendieindezeberekeningwordengebruikt,variërenaanzienlijkenzijnsysteemspecifiek.Ukuntdefactorenzelfbepalenopbasisvanuweigenervaringen(Bv. lekkage),bekendefactorengebruiken(Bv.voorβ)ofdoordeindustrie aanbevolen factoren gebruiken, zoals de factoren die de BritishRefrigerationAssociationbeschikbaarsteltinhetVK.Alsuheelverschillendesysteemoptiesopeennauwkeurigemaniermetelkaarwiltvergelijken,gebruiktuhetbestspecifiekeTEWI:
TEWI/(Eusefulcooling+Eheating+Eheatreclaim)Waarbij:
Eusefulcooling :denuttigekoelcapaciteit(koelsystemen)inkWh/jaarEusefulheating :verwarmingscapaciteit(warmtepompen)inkWh/jaarEheatreclaim :denuttigewarmteterugwinninginkWh/jaar.
BritishRefrigerationAssociationGuidelineMethodforCalculating
TEWI
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|29
11 Beschikbaarheidvankoelmiddelen,onderdelenenervareningenieurs/techniekers
Detabelhierondergeefteenideevandebeschikbaarheidvaneenaantalbelangrijkeaspectenvan systemen diemet alternatieve koelmiddelenwerken. Het eenvoudige ‘stoplichtsysteem’biedt u een duidelijk zicht op de beschikbaarheid en daardoor op het installatiegemak in dehuidigeomstandigheden.Tabel5,beschikbaarheidvanalternatievekoelmiddelenenanderebelangrijkeaspecten
Koelmiddel Kennis Skills/Opleiding Componenten Gereedschappenenuitrusting
R744
CO2voorkoeltoepassingenverkrijgbaarincilinders(verschillendematen)
Ruimeaantaloptiesvoorsysteemontwerpvormeneenuitdagingvoordeontwerpers
Gevarenenruimeaantalsysteemtypesvormeneenuitdagingvoortechnici.Opleidingbeschikbaar
Beschikbaarvoorgroteenkleinesystemen
Beschikbaar
R717
NH3voorkoeltoepassingenverkrijgbaarincilinders(verschillendematen)
Ruimekennisvoorhandenindeindustriëlesector
Ruimekennisvoorhandeninindustrie.Opleidingbeschikbaar
Vlotverkrijgbaar Beschikbaar
R32 Beschikbaar
FabrikantenvanR32-apparatuurhebbeneengoedinzichtindematerie
Heelweinigervaringenvragenaangaande"ontstekingsbronnen".KWS-opleidingbeschikbaar
GeïntroduceerdinAC-systemensinds2015
Vlotverkrijgbaar(demeesteKWS-gereedschappen/apparatuurzijnhiervoorgeschikt)
R1234ze
Beschikbaarinbeperktehoeveelheden,duur
Heelbeperktekennis
Heelweinigervaring,maarervaringmetKWS-enkanwordenbenut.KWS-opleidingbeschikbaar
Compressorennietvlotverkrijgbaar
Vlotverkrijgbaar(demeesteKWS-gereedschappen/apparatuurzijnhiervoorgeschikt)
R1234yfCommercieelbeschikbaar,duur
BeperktekennismaarveelgebruiktinautoA/C
Heelweinigervaring,maarervaringmetKWS-enkanwordenbenut.KWS-opleidingbeschikbaar
Compressorennietvlotverkrijgbaar
Vlotverkrijgbaar(demeesteKWS-gereedschappen/apparatuurzijnhiervoorgeschikt)
R600a
KWS-envoorkoeltoepassingenverkrijgbaarincilindersinverschillendematen
Opgroteschaalgebruiktenruimekennisbeschikbaar
Ruimeervaring.Opleidingbeschikbaar
Opruimeschaaltoegepast,onderdelenvlotverkrijgbaar Vlotverkrijgbaar,
maarrecuperatie-machineenkelbijéénleverancierverkrijgbaarR290
R1270
InformatieovertoepassingvanKWS-enincommerciëlesystemenvlotverkrijgbaar
Ruimeervaringindecommerciëlesector.Opleidingbeschikbaar
Opgroteschaaltoegepastingeïntegreerdesystemenenchillers,onderdelenvlotverkrijgbaar
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|30
12 ProblemenbijlekkageIn dit deel komen de problemen aan bod die verband houden met delekkage van alternatieve koelmiddelen. Meer gedetailleerde informatiehierovervindtuinModule4,Lekdichtheidenlekdetectie.Hetrisicooplekkenmoetaltijdzoveelmogelijkwordenbeperkt,ongeachthetkoelmiddeldatwordtgebruikt.AanalternatievekoelmiddelenmeteenlageGWP-waardezijnmeestalgevarenverbondendietemakenhebbenmethogedruk,brandbaarheidoftoxiciteit.Lekkageisdaaromookeenveiligheidsprobleem.Bovendienverbruikteenlekkendkoelsysteemmeerelektriciteit,waardoorheteengrotereonrechtstreekseimpactopdeklimaatveranderingheeft.Het risico op lekken is een combinatie van verschillende factoren, zoals de werkdruk, degrootte van de koelmiddelmoleculen en de omvang/het type van het systeem. In de tabelhieronder vindt u een samenvatting, samenmet de vermelding van de gevaren die verbandhoudenmetlekkageenhoelekkenoptesporenzijn.Tabel6,lekpotentieel,gevarenenhoelekkenoptesporen
Koelmiddel Lekpotentieel Gevaren Hoedetecteren
R744
Groot• Hogewerkdrukken• Gebruiktingrotesystemen
metveelverbindingspunten• Afgeblazentijdensservice-
werkzaamheden
Hogedrukkentijdenswerkingenstilstand
Goed–detectieapparatuurbeschikbaar
R717
Matig• Middelhogetotlage
werkdrukken• Vaakgebruiktinchillersmet
eenminimumaanverbindingen
• Opencompressorsmetasdoorvoer
Giftigenlagerebrandbaarheid
Goed–heefteendoordringendegeurendetectieapparatuurbeschikbaar
R32
Matig• Middelhogetothoge
werkdrukken• GebruiktinAC-systemen,
meestalmetgesoldeerdeverbindingen
Lagerebrandbaarheid Detectieapparatuurstilaanverkrijgbaar
R1234zeR1234yf
Matig• Middelhogetotlage
werkdrukken• Vaakgebruiktinchillersmet
eenminimumaanverbindingen
LagerebrandbaarheidDetectieapparatuurstilaanverkrijgbaar
R600aR290R1270
Laag• Middelhogetotlage
werkdrukken• Gebruiktinsystemenmet
eenbeperktekoelmiddelinhoudinovereenstemmingmetdeeisenvoorA3-koelmiddelen
UiterstbrandbaarDetectieapparatuurverkrijgbaar
REAL Alternatives Guide 4
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|31
13 Overzichtvanrelevantestandaardenenwetgeving
Deonderstaandetabeltoontdemeestbruikbarestandaardenenwetgevingdierelevantzijnbijtoepassenvanalternatieve koelmiddelen.Meer informatie isbeschikbaar indee-bibliotheeken in het boekje met aanvullende bronnen. Belangrijke standaarden en wetgeving wordenmeerindetailuitgelegdinModule7-Checklistmetwettelijkeverplichtingen.
Tabel7,standaardenenwetgeving
Document Titel Leidraad(relevantvoorbrandbarekoelmiddelen)
ISO817:2014 Refrigerants--DesignationandSafetyClassification
Eenduidelijksysteemwaarmeekoelmiddelenwordengenummerd.Hetomvatveiligheidsclassificaties(A1,A2enA3).
EN378-1:2016
Refrigeratingsystemsandheatpumps–Safetyandenvironmentalrequirements,Basicrequirements,definitions,classificationandselectioncriteria
PraktischelimietMaximalekoelmiddelinhoud
EN378-2:2016
Refrigeratingsystemsandheatpumps–Safetyandenvironmentalrequirements,Design,construction,testing,markinganddocumentation
BeschermingtegenhogedrukGeventileerdebehuizingenLeksimulatietestvoorbrandbarekoelmiddelen
EN378-3:2016
Refrigeratingsystemsandheatpumps–Safetyandenvironmentalrequirements,Installationsiteandpersonalprotection
MachinekamersKoelmiddeldetectoren
EN378-4:2016
Refrigeratingsystemsandheatpumps–Safetyandenvironmentalrequirements,Operation,maintenance,repairandrecovery
HerstellingenaansystemendiebrandbarekoelmiddelenbevattenCompetentievanpersoneeldataansystemenmetbrandbarekoelmiddelenwerkt
EN60079-0:2012+A12013
Explosiveatmospheres–Equipment–generalrequirements
IndelingvanbrandbaregassenincategorieënClassificatiecategorieënvoorapparatuurZones
EN60079-10-1:2015
Explosiveatmospheres–Classificationofareas–explosivegasatmospheres
ZonesenclassificatievanapparatuurLeksimulatieproevenEisenophetvlakvanhetluchtdebiet
EN60079-14:2014
Explosiveatmospheres–Electricalinstallationsdesign,selectionanderection
LocatievanontstekingsbronnenBedrading
EN60079-15:2010
Explosiveatmospheres–Equipmentprotectionbytypeofprotection“n”
Elektrischeapparatuurbehuizingenvoorgebruikinzonesmetpotentieelgevaarvoorexplosie
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|32
Elektrischeapparatuurlabellen
EN60335-2-24:2010
Household&similarelectricalappliances–SafetyPart2-24:Particularrequirementsforrefrigeratingappliances,ice-creamappliances&ice-makers
Systemenmeteenkoelmiddelinhoudvanminderdan150gbrandbaarkoelmiddel.
EN60335-2-40:2012
Household&similarelectricalappliances–Particularrequirementsforelectricalheatpumps,airconditionersanddehumidifiers
Ontwerp,installatieenonderhoudvanAC-systemendiemetbrandbarekoelmiddelenwerken
EN60335-2-89:2010
Household&similarelectricalappliances–SafetyPart2-89:Particularrequirementsforcommercialrefrigeratingapplianceswithanincorporatedorremoterefrigerantcondensingunitorcompressor
Systemenmeteenkoelmiddelinhoudvanminderdan150gbrandbaarkoelmiddel,leksimulatieproevenvoorzoneclassificatie.
ADR EuropeanAgreementconcerningtheInternationalCarriageofDangerousGoodsbyRoad
Transportvanbrandbaregassenoverdeweg.
RID Regulationsconcerningtheinternationalcarriageofdangerousgoodsbyrail
Transportvanbrandbaregassenoverhetspoor.
ATEX EuropeanDirectiveonMinimumRequirementsforImprovingtheSafetyandHealthProtectionofWorkersPotentiallyatRiskfromExplosiveAtmospheres
Geldtvoorwerkplekkenwaarbrandbarekoelmiddelenwordengebruikt
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|33
14 ZelftestvragenModule1Vraag1-WatiseenHFO:
i. Waterstofplusfluorplusolieii. Waterstofplusfluorplusonverzadigdekoolstofiii. Eenozonafbrekendkoelmiddel
Vraag2–WatisdemaximumkoelmiddelinhoudvoorR290toegestaanineenwinkel?(toegangscattegorieA)
i. R290magnietgebruiktwordenindezeomstandighedenii. 150giii. 1,5kgiv. Erisgeenlimiet
Vraag3–WelkvandevolgendekoelmiddelenheeftdehoogsteGWP:
I. R717II. R32III. R744IV. R1270
Vraag4–WatisvolgensEN378demaximalekoelmiddelinhoudvaneenR290-systeemmetdirectexpansie,dateenkoelcelkoelt(grootte5x4mhoog2,5m)endecompressor,condensorenvloeistofvatstaanopgesteldbuitendekoelcel.
I. 1.5kgII. 0.38kgIII. 2.6IV. 0.15kg
(dejuisteantwoordenwordengetoondaanheteindevandevolgendepagina)
REALAlternatives4LIFEModule1Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen|34
VolgendestappenDeinformatieindezemodulesgeefteeninleidingtotdeveiligheidsrisico'senhoedezemoetenworden beheerd voor de meest voorkomende alternatieve koelmiddelen. Er is veel meerinformatie indedocumentendie inde linkszijngemarkeerd.Ganaardeonlinee-bibliotheekophttp://www.realalternatives4life.eu/e-libraryomalleaanvullendeinformatietebekijkendieumogelijknuttigvindt.AlsjeeenREALAlternativesCertificaatwiltbehalen,moetjeeenvolledigeindexamenafleggenbijeengelicentieerdopleidingscentrumvoorREALAlternatives.Informatieoverhetexamenisbeschikbaarophttp://www.realalternatives4life.eu/JekuntnujezelfstudievoortzettenmeteenvandevolgendeREALAlternativesleermodules:1. Kennismakingmetalternatievekoelmiddelen–veiligheid,efficiëntie,betrouwbaarheid
engoedepraktijk2. Veiligheidenrisicobeoordeling3. Systeemontwerpvoorsystemenmetalternatievekoelmiddelen4. Lekdichtheidenlekdetectiebijalternatievekoelmiddelen5. Richtlijneninverbandmetonderhoudenherstellingenvansystemendiemet
alternatievekoelmiddelenwerken6. BestaandekoelsystemenretrofittenmetlageGWP-alternatieven7. Checklistmetwettelijkeverplichtingenbijwerkenmetalternatievekoelmiddelen8. Metenvandefinanciëleenecologischeimpactvanlekkage9. HulpmiddelenenbegeleidingvoorhetuitvoerenvaneenonderzoekterplaatseGebruiksvoorwaardenDeREALAlternatives e-learningmaterialenwordenkosteloos terbeschikkinggesteld voor educatievedoeleindenenmogennietwordenverkocht,afgedrukt,gekopieerdofgereproduceerdzondervoorafgaandeschriftelijketoestemming.AllematerialenblijveneigendomvanhetInstituteofRefrigeration(UK)enpartners.Materialenzijnontwikkelddoorexpertsenzijnonderworpenaaneengrondigecollegialetoetsingentesten,maarhetIoRenpartnersaccepterengeenaansprakelijkheidvoorfoutenofweglatingen.©IOR2015,herzien2017DitprojectisgefinancierdmetsteunvandeEuropeseCommissie.Dezepublicatie[communicatie]geeftuitsluitenddemeningvandeauteurweerendeCommissiekannietverantwoordelijkwordengehoudenvoorhetgebruikvandeinformatiedieerinisvervat.
Juisteantwoorden:V1=ii,V2=iii.V3=ii,V4=ii.