TECHNIEK
Cool and Comfort 76 – februari 2018
De ‘kleine’ koeltechnieker in de toekomst
Nog steeds zijn het uitdagende tijden voor de koeltechnieker. En het wordt alleen maar spannender. In een reportage lichten we toe waarom. Dit is het eerste deel. Het tweede deel verschijnt in het volgende nummer van Cool & Comfort.
Iedereen weet ondertussen dat koudemiddelen met hoge GWP (>2500) vermeden moeten worden. R404a en R507, de slechtste leerlingen van de klas, worden echter nog gebruikt voor nieuwe installaties. Dat ondanks de grote prijsstijgingen en berichten dat ze moeilijk beschikbaar tot niet beschikbaar zijn. Waarom? Omdat we niet beter weten? Fout! Omdat we niet beter willen. U kan zich niet blijven wegstoppen achter onwetendheid. Vandaag de dag een installatie op R404a of R507 plaatsen is bijna crimineel. Het is de klant bedotten met een “goedkopere” installatie en hem onmiddellijk opzadelen met een groot probleem, al weet hij het zelf waarschijnlijk niet.
Eindklanten/exploitanten zijn vaak niet op de hoogte van de wetgeving. Het is aan het koeltechnisch bedrijf om daarover duiding te geven en zelf een alternatief voor te stellen. Uiteraard moet u hiervoor als koeltechnisch bedrijf de nodige inspanningen leveren en bijscholen. De tijd van “het steekt niet zo nauw” is helemaal voorbij. De toekomst is aan de bedrijven die meedenken met de klant en niet enkel aan zelfbehoud doen.
De inspecties vanuit de overheid breiden snel uit. Meer en meer exploitanten worden gecontroleerd. Aanzienlijke boetes worden uitgeschreven. Vaak ook terecht. We komen uit een periode waarin alles kon en mocht. Wetgeving moet pas worden toegepast als ze effectief gecontroleerd wordt, aldus de Belg.
Er zijn ondertussen heel wat alternatieven op de markt. We overlopen ze, iets verderop in dit artikel, even kort. Het zal snel duidelijk worden dat zowat alle alternatieven meer kennis vragen.
Controles spitsen zich toe op de wettelijke verplichtingen rond koudemiddelverliezen en documentatie/informatie. Het is uiterst verkeerd om te denken dat wij als koeltechniekers ons enkel moeten toespitsen op het lekvrij houden van werkende installaties. Het lekvrij houden van een installatie start bij de allereerste gesprekken met de klant en is niet de “schuld” van de servicetechnieker.
Bepalende stappen
Een goede afstemming van de installatie op het doel bepaalt de werking.
Engineering en selectie bepalen de invulling. Let wel: engineering en selectie van álle componenten. Berekening van het leidingwerk wordt bijvoorbeeld sterk onderschat en wordt zelfs primordiaal bij het werken met alternatieve koudemiddelen. Engineering en selectie is trouwens niet langer “we nemen onze catalogus en nemen de eerste de beste overeenstemmende componenten”. Nu wordt de goede werking van een installatie mede bepaalt door de onderlinge afstemming van al zijn componenten. U koopt ook geen wagen met de beste motor maar met een slecht chassis, een slechte ophanging, aerodynamica,… Al deze factoren samen bepalen de goede werking. Het verhaal van de zwakste schakel telt ook in de koeltechniek. Alleen focussen op de compressor is trouwens een slecht idee. De compressor kan maar presteren volgens hetgeen hij aangeleverd krijgt. Dat geldt ook voor de airconditioningmarkt. Vele airco/klimaatinstallaties hebben een “fantastische” COP/EER maar worden niet gebruikt omdat de gebruiker comfortproblemen ondervindt. Hier bent u het doel voorbijgeschoten. Niet de beste COP/EER maar het grootste comfort bepaalt hier de maatstaf. Combineer beide en u onderscheidt uzelf op de markt.
Uitvoering/montage is de volgende stap in het project en is even primordiaal als de andere. Een goede voorbereiding, inplanting en montage zorgen voor een propere, degelijke en lekdichte installatie.
Opstart en afregeling is niet alleen de knop omdraaien. Het is wel degelijk een kunst waarbij kennis en ervaring een zeer grote rol spelen. Elk component moet degelijk afgeregeld en afgestemd worden.
Monitoring is een term die we veel te weinig toepassen in de koeltechniek. Vele installaties worden opgestart en ‘that’s it’. We weten nochtans dat installaties, op maat gebouwd, stelselmatig moeten worden afgesteld op hun toepassing. Monitoring, dus elektronisch sturen en vanop afstand kunnen opvolgen, wordt een evidentie in de toekomst. Niet alleen voor de ingebruikname, ook voor de service en opvolging van de installatie.
Service: als alle vorige stappen goed afgestemd zijn zal de service alvast een plezier worden, vooral voor de exploitant. Exploitanten betalen trouwens graag voor een servicepakket of onderhoudscontract waarvan ze een duidelijke meerwaarde zien en vooral opvolging en rapportering van ondervinden. Ook hier kunt u uzelf onderscheiden op de markt.
Steek ook hier uzelf niet weg achter “ik kan niet en ik heb geen tijd”. Een exploitant wordt, terecht, in de toekomst heel wat veeleisender en wenst enkel nog te werken met professionele bedrijven. De automobielindustrie heeft deze transformatie reeds decennia geleden doorgemaakt, ook met het nodige tumult, maar nu is het pure standaard. Een groot voordeel echter in de automobielindustrie is dat diegene die destijds niet mee-evolueerden nu kunnen werken aan oldtimers. In de koeltechniek zie ik dat echter niet gebeuren.
We dienen ons de vraag te stellen waarom we niet voldoende snel “evolueren”. Wat houdt ons tegen? Welke zijn de alternatieven.
Alternatieven
Synthetische HFC-koudemiddelen
Synthetische HFC-koudemiddelen zijn niet ten dode opgeschreven. Er bestaan heel wat alternatieven met lagere GWP waarbij vele toepassingen kunnen worden ingevuld. We worden overstelpt door “nieuwe” koudemiddelen en weten niet meer wat te kiezen. De chemische sector strooit verwarring en doet aan paniekvoetbal (of opportunisme?). De volgende jaren zullen ongetwijfeld duidelijkheid scheppen. Bepaalde HFC-koudemiddelen zullen de strijd overwinnen, het aanbod zal beperkter worden.
De voordelen van de “nieuwe” HFC’s zijn beperkt. Uiteraard zijn ze beter voor het milieu (als ze goed toegepast worden). Trouwens, iedereen is groen, als het niets kost. Bij een goede engineering/selectie zal de installatie efficiënter werken en zal het energieverbruik verminderen. Tevens wordt, door een goede afstemming van componenten, de koudemiddelinhoud beperkt. Warmteoverdracht kan verbeteren, massadebieten kunnen verminderen,… Als u dit al toepaste bij de hoge GWP-koudemiddelen zal het verschil echter miniem zijn, maar heeft u reeds de nodige kennis in huis en wordt de overstap makkelijker.
De nadelen zijn niet te onderschatten. Bijvoorbeeld de temperatuurglide bij alle koudemiddelen die met het cijfer 4 beginnen (R4… , zowat alle “nieuwe” HFC koudemiddelen) wordt zeer aanzienlijk. Die temperatuurglide vraagt kennis bij engineering, selectie, ingebruikname en service. Een klein lek kan snel dramatisch worden voor de eigenschappen van het koudemiddel. Tevens begint men in verschillende “niveaus” te denken, wat volgens mij heel verkeerd is. In selectie spreekt men meer en meer van “mid-point”, terwijl de installateur/servicetechnieker dat niet kan meten. Hij meet dew of bubble. Hoge eindcompressietemperaturen door slechte selectie en werking zullen in de toekomst veel omzet genereren voor de compressorfabrikanten. Over de exacte werking van hoge glide-koudemiddelen in de verdamper is er trouwens nog heel wat discussie. Correcte H-LogP-diagrammen zijn eveneens ‘hard to find’.
Brandbaarheid
Naast de temperatuurglide moeten we rekening houden met mogelijke brandbaarheid. Alhoewel we vaak spreken over “in lichte mate brandbaar” bestaat deze term (A2L) bijna uitsluitend in de koeltechniek. Zowat alle andere normen en wetgevingen spreken over brandbaar of niet-brandbaar. A2L valt in andere wetgevingen onder brandbaar. Ook bij de ADR, het transport.
Een koelinstallatie met in lichte mate brandbare koudemiddelen bouwen, vraagt vooral kennis van normen en wetgeving. Hieruit vloeien de te nemen voorzorgs- en veiligheidsmaatregelen en te gebruiken werkmaterialen. Een prachtig werkdocument: de EN378 en de PED. Die omvatten echter weinig over het specifiek werken met deze koudemiddelen. Hiervoor dienen we het voorlopig bij de lokale en federale wetgevers te zoeken. In België is het wel echt zoeken. Er is zowat niets. Geeft dit u de vrijheid te doen wat je wil? Voor de cowboys wel, voor de koeltechnieker niet. Wees bewust van mogelijke risico’s en gevolgen. Laat u informeren door mensen met de nodige kennis.
Voor kleine toepassingen kunnen niet-brandbare alternatieve HFC’s een degelijke en “makkelijke” oplossing bieden. Als er “nieuwe” koudemiddelen, niet-brandbaar, zonder glide en lage GWP op de markt verkrijgbaar zijn, zal dit veel kunnen invullen. Hierbij richten we ons op mogelijke HFO’s.
Natuurlijke koudemiddelen
Bij natuurlijke koudemiddelen denken we vooral aan CO2 en NH3. Deze koudemiddelen zullen ongetwijfeld meer en meer worden gebruikt. Hun GWP ligt ver beneden de 150, een waarde die in de toekomst een belangrijke maatstaf wordt. Tevens zijn ze, bij een goede toepassing, heel energievriendelijk en worden ze in Vlaanderen gesubsidieerd via premies. Het zijn koudemiddelen zonder glide, zeer goedkoop en beschikbaar. Niets dan voordelen dus?
De nadelen zijn kennis, normen en wetgeving. Normen en wetgeving kunt u snel implementeren, kennis niet. Werken met CO2 als koudemiddel, vooral in transkritische toepassingen, vraagt heel wat kennis en devotie. In transkritische fase kunnen we ons niet meer baseren op de relatie tussen druk en temperatuur, er is geen overgangsgebied. Dat heeft een invloed op de totale samenbouw. CO2 gedraagt zich ook anders. Dus ook hier moet er rekening mee worden gehouden. Tevens liggen de drukken heel wat hoger en moet men ook hier rekening houden met normen en materialen.
Een goede CO2-installatie is de max, maar er is niet veel nodig om ze slecht te laten werken. Toch is het niet onoverkomelijk en wordt dit koudemiddel met bijbehorende technologie een basisbegrip in de toekomst van de koudetechniek. Begin niet aan een CO2-installatie zonder scholing. Blijf echter niet op de stoep staan en zet de eerste stappen.
Bij NH3-installaties moeten we rekening te houden met de giftigheid. NH3 wordt ingedeeld bij de gevaarlijke stoffen. Inzake werking is het eenvoudiger dan een CO2-installatie, inzake normering en indeling niet. NH3 blijft zowat het meest efficiënte koudemiddel op de markt.
Monitoring
Monitoring is een essentie bij dit soort installaties. Bereid u en uw personeel hier ook op voor.
Meer en meer fabrikanten brengen kant-en-klare units op de markt, de ideale manier om in te stappen. Let echter wel op: u moet zelf te allen tijde kunnen interveniëren, zeker als het over product- of proceskoeling gaat. ’s Nachts bellen met een alarmcode en zelf niet weten wat te doen, zal problemen opleveren.
Natuurlijke koudemiddelen zullen blijven groeien in gebruik. Ze zijn groen, inzake koudemiddel zeer stabiel en energetisch interessant.
Koolwaterstoffen (Hydrocarbons)
De koolwaterstoffen zijn goede alternatieven voor de “kleine” koeltechniek. Inzake werking verandert er weinig in vergelijking met de standaardinstallaties. Inzake brandveiligheid komen we echter in een andere categorie terecht. Om met brandbare en hoog brandbare koudemiddelen te werken is toch heel wat kennis van wetgeving en normen nodig en moet u starten met de EN378. Deze norm bepaalt onder andere de maximale vulling koudemiddel in functie van de eigenschappen van het koudemiddel en de toepassing. U botst snel op sterke limieten, tenzij u zeer professioneel en met het grootste inzicht bezig bent. Deze limieten zorgen ervoor dat u ofwel niet zal werken met deze koudemiddelen, ofwel dat zal doen via koudedragers, wat een sterk alternatief kan zijn. In België, net zoals in verschillende andere Europese landen, is er echter weinig concrete wetgeving over het werken met brandbare en hoog brandbare koudemiddelen. Europa is daar volop mee bezig. Waarschijnlijk zal u in de toekomst een apart getuigschrift, diploma of certificaat moeten bezitten om dit soort installaties te mogen bouwen. En dat is ook logisch.
Installaties met zeer beperkte vulling zijn echter wel goed toegankelijk, stabiel en energiezuinig op voorwaarde dat ze goed zijn opgebouwd. Informeer ook hier bij ervaren personen.
HFO’s
HFO’s zijn synthetische koudemiddelen met zeer lage GWP. Ook hier zien we veel mogelijkheden. Binnen de HFO’s onderscheiden we tevens “brandbare” en “niet-brandbare” koudemiddelen. Tevens bevatten de meeste HFO’s geen glide (let op bij blends/mengelingen).
Zijn ze op de markt verkrijgbaar, betaalbaar en maximaal “in lichte mate brandbaar’, dan zullen deze koudemiddelen hoge toppen scheren in de toekomst.
Verwarring
Dit houdt ons tegen: de verwarring die gezaaid wordt vanuit de chemische sector, de onduidelijkheid over de werking met “in lichte mate brandbare” of brandbare koudemiddelen,…
Wat houdt ons niet tegen: meer kennis, meer scholing, de technologische vooruitgang. Dat is zelfs een essentie binnen de huidige koeltechniek als je binnenkort nog koeltechnieker wenst te blijven.
Het tweede deel van dit artikel verschijnt in het volgende nummer van Cool & Comfort.
Door Jurgen Buckinx (Cool & Energy Consult)
De toekomst is aan de bedrijven die meedenken met de klant en niet enkel aan zelfbehoud doen.
In België, net zoals in verschillende andere Europese landen, is er echter weinig concrete wetgeving over het werken met brandbare en hoog brandbare koudemiddelen.
Over de exacte werking van hoge glide-koudemiddelen in de verdamper is er trouwens nog heel wat discussie. Correcte H-LogP-diagrammen zijn eveneens ‘hard to find’.
