Dhr. Achaichia, onze klanten maken zich zorgen over de toekomst van koudemiddelen en het gebruik ervan.Meerdere producten worden voorgesteld. Tegenstrijdige informatie geeft hen geen duidelijke visie meer. Koolwaterstoffen, natuurlijke koudemiddelen, HFO’s en andere technologieën, kunt u ons een overzicht geven en ons de oplossingen van de toekomst voorstellen?
N.A.: De ontwikkeling van de synthetische koudemiddelen is mogelijk geworden omdat de natuurlijke koudemiddelen vaak gevaarlijk, ondoeltreffend en duur in het gebruik waren. Het opnieuw gebruiken van deze natuurlijke koudemiddelen is gebaseerd op hun lage GWP. Maar de huidige nieuwe generatie van synthetische koudemidedlen, de HFO’s, geven een vergelijkbaar rendement en voldoen aan dezelfde veiligheidseisen als de HFK’s, mer daarboven een laag GWP. Een goed koudemiddel moet voldoen aan meerdere criteria.
Er bestaat geen unieke oplossing voor alle toepassingen, daarom bestaat er een breed gamma aan koudemiddelen voor iedere toepassing.
Er is plaats voor natuurlijke koudemiddelen, bijvoorbeeld koolwaterstoffen in de huishoudelijke koeling. Een kleine hoeveelheid koudemiddel is vereist waardoor voldaan is aan geldende veiligheidsnormen. CO2 is bijvoorbeeld goed voor lage temperatuurtoepassingen. Het wordt gebruik in commerciele koeling en dan vooral in koudere klimaten. Voor hogere omgevingstemperaturen werden hybride CO2/HFK systemen ontwikkeld. Deze technologie zal ook in de toekomst blijven bestaan met vermindering van de CO2 footprint. Voor de meeste toepassingen echter zijn HFO’s koudemiddelen de toekomst. We gebruiken nu al HFO mengsels om de bestaande koudemiddelen te vervangen.
Wat zijn de voornaamste kenmerken van de fluor waterstof Olefines (HFO)? Waarom raadt u dit alternatief aan?
N.A.: De fluor waterstof Olefines (HFO) zijn onverzadigde molecules met minstens één dubbele koolstof-koolstof verbinding. Deze molecules zijn bijzonder reactief in de atmosfeer en hebben daarom een relatief korte levensduur. Deze korte levensduur draagt gedeeltelijk bij tot de lage GWP.
HFO’s hebben uitstekende milieueigenschappen, met op lange termijn een positieve invloed op de klimaatwijziging.
Ze voldoen aan de geldende en toekomstige regelgeving door hun lage GWP en energetisch rendement. Hun functioneren is dezelfde als HFK’s. De goede praktijken die door de jaren heen door de ingenieurs zijn ontwikkeld zijn dus niet verloren en de bestaande apparatuur kan met weinig of geen aanpassing gebruikt worden.
Zijn deze nieuwe molecules giftig?
N.A.: Voor Honeywell is veiligheid essentieel. Alle HFO’s werden onderworpen aan ver doorgedreven toxicologische testen om de potentiele gevaren te evaluren en aanvaardbare blootstellingsniveau’s te bepalen, met uitsluiten van alle risico’s voor mens en leefmilieu. Er bestaan industriele veiligheidsnormen zoals de norm ISO 5149 en de norm EN 378.
Koudemiddelen zijn in giftigheidsklassen onderverdeeld. Klasse A voor de licht giftige koudemiddelen en klasse B voor een hogere giftigheid. De twee voornaamste moleculen HFO 1234yf en HFO 1234ze zijn beide klasse A, en de mengsels van deze moleculen zijn ook klasse A.
Er worden veel vragen gesteld over de brandbaarheid van deze nieuwe producten? Hoe zit het daarmee?
N.A.: Ter informatie, ammoniak ontbrandt tussen 100 en 300 mJ en de minimale ontbrandingsenergie van koolwaterstoffen ligt onder 1mJ, zodat deze producten als brandbaar zijn geklasseerd.
Solstice™ koudemiddelen van Honeywell met een laag GWP
HFO Solstice™, voor gebruik van lage of medium druk
Voor de twee eerste HFO molecules, vandaag beschikbaar, werd dit ook gemeten. We constateren dat HFO-1234ze (E) niet brandbaar is is bij een omgevingstemperatuur lager dan 30°C. De minimale ontbrandingsenergie van HFO-1234yf valt tussen 5000 en 10000 mJ, wat duidelijk hoger is dan voor R-32, die ontbrandt tussen 30 en 100 mJ.
Daarom is de veiligheidsklassering van koudemiddelen volgens de norm ASHRAE 34 en ISO 817 gewijzigd, om rekening te houden met de lichte ontbrandbaarheid van de nieuwe koudemiddelen. Er is dus een nieuwe klasse 2L gecreëerd, voor middelen met een lage ontbrandbaarheid en een verbrandingssnelheid onder 10 cm/s.
Dat is het geval voor HFO 1234yf. Verbrandingssnelhied is 1,5 cm/s. Het werd door de automobielindustrie gevalideerd als vervanger voor R134a.
Zijn de installateurs van koelinstallaties verplicht om de bestaande systemen aan te passen voor het gebruik van deze nieuwe molecules?
N.A.: In tegenstelling tot CO2 zijn HFO’s vergelijkbaar met de HFK koudemiddelen. Wij hebben voor elk HFK koudemiddel een HFO alternatief geïdentificeerd. Ze kunnen met weinig of geen aanpassingen gebruikt worden in de bestaande installaties.
Zal de aanpassing van de HFK installaties voor HFO middelen een zware investering met zich meebrengen?
N.A.: Zoals ik al zei, de nieuwe middelen zijn ontworpen om gebruikt te worden in de bestaande installaties met weinig of geen wijziging. De investering zal dus miniem zijn.
Concreet gezien, welke moleculen zijn momenteel beschikbaar en voor welke koel- en airconditioninginstallaties?
N.A.: Momenteel zijn 3 pure nieuwe middelen en meerdere mengsels van deze molecules beschikbaar.
Solstice™ yf, vergelijkbaar met R-134a, kan gebruikt worden in de huidige R-134a toepassingen, natuurlijk rekening houdend met zijn A2L klassering. Momenteel wordt het middel voornamelijk gebruikt in airconditioning voor auto’s.
Solstice™ze is ook een HFO ter vervanging van R-134a, met lagere koudeproductie maar een hoger rendement. Meerdere chillersproducenten gebruiken Solstice™ze al. En zelfs de compressor Turbocar is gevalideerd voor gebruik van dit koudemiddel.
En wanneer zullen de HFO voor de andere toepassingen op de markt beschikbaar zijn?
N.A.: Solstice™yf en Solstice™ze zijn beschikbaar. Solstice™yf is in beperkte hoeveelheden beschikbaar voor de automobielindustrie, Solstice™ze is onbeperkt beschikbaar.
Mengsels op basis van HFO’s zijn in ontwikkeling, maar enkel voor testen. We bevinden ons momenteel in een evaluatiefase van deze mengsels in samenwerking met meerdere OEM’s, koeling en airconditioning. Deze mengsels zullen in 2013 beschikbaar zijn.
Hoe is de feedback van het gebruik van deze nieuwe molecules?
N.A.: De feedback op het gebruik van SolsticeTM ze in de chiller toepassing is bijzonder positief. Metingen hebben een beter COP aangetoond dan R-134a. Meerdere compressortechnologieën zijn met dit middel gevalideerd. De Turbocor centrifuge van Danfoss is ook beschikbaar voor deze toepassingen. De trend is duidelijk: de toekomstige chillers zullen gevuld worden met 1234ze.
HFO-mengsels voor een medium of hoge druk