Van chemische naar natuurlijke koudemiddelen

De laatste jaren is er steeds meer aandacht voor natuurlijke koelmiddelen. Dat is ook niet zo vreemd. Chemische koudemiddelen tasten de ozonlaag aan (Ozon Depletion Potential, ODP) en dragen bij aan het broeikaseffect (Global Warming Potential, GWP). De bijdrage van natuurlijke koelmiddelen aan de ODP en GWP is daarentegen verwaarloosbaar klein. Maar welke natuurlijke koelmiddelen zijn er? En welke mogelijkheden bieden ze zoal?

Van chemische koudemiddelen…

De Europese Unie streeft naar het terugdringen van alle koudemiddelen die onder de gefluoreerde broeikasgassen (HFK’s) vallen. Dit zijn gassen die een bijdrage leveren aan de opwarming van de aarde. De maatregelen lopen uiteen van een bijvulverbod voor bepaalde koudemiddelen tot de invoering van een quotasysteem. Regels rondom het werken met HFK’s en HCFK’s zijn gepubliceerd in een factsheet van de Nederlandse Vereniging voor ondernemingen op het gebied van Koudetechniek en Luchtbehandeling (NVKL).

… naar natuurlijke koudemiddelen

Langzaam maar zeker moeten klimaatinstallaties over op natuurlijke koelmiddelen. Deze gedachte is niet nieuw. Al in de vorige eeuw – en zelfs daarvoor – werd gebruik gemaakt van natuurlijke koudemiddelen als: 

• Lucht
• NH3
• CO2
• R 290
• SO2

Momenteel staat het koudemiddel CO2 volop in de belangstelling. CO2 heeft een ODP-waarde van 0 en een GWP-waarde van 1. Het is – in tegenstelling tot veel andere natuurlijke koelmiddelen – niet explosief en niet giftig. Wel kan het een bedwelmend effect hebben en kunnen hoge concentraties schadelijk zijn voor de gezondheid. CO2 is pas levensbedreigend als er zeer grote concentraties in één keer ontsnappen. Het gas is daarnaast 1,5 keer zwaarder dan lucht. Mocht er CO2 ontsnappen dan zal het laag bij de grond hangen, soms zichtbaar als een witte deken. Door de inzet van een centraal detectiesysteem, zijn deze niveaus al in een vroeg stadium op te merken.

CO2 het koelmiddel voor de toekomst

Steeds meer landen plaatsen CO2-installaties en het gas heeft ook de interesse van de auto-industrie. Momenteel oriënteert bijvoorbeeld automerk Mercedes Benz zich op de mogelijkheden van CO2 voor de airconditioning in haar auto’s. Vanaf 2017 wil zij in Europa personenauto’s in de S- en E-klasse aanbieden met een CO2-airconditioningsysteem. CO2 is dan ook het koudemiddel voor de toekomst, aldus de site koudeenluchtbehandeling.nl.

Drie groepen CO2-installaties

CO2-installaties zijn in drie groepen te verdelen: 

• Subkritische systemen met CO2 als koudemiddel met compressie
• Subkritische systemen met CO2 als koude drager zonder compressie (pompsysteem)
• Transkritische systemen met CO2 als koudemiddel met compressie

Het CO2 pompkoelsysteem versus het CO2 transkritisch koelsysteem

Bovenstaande CO2 koelsystemen hebben verschillende voor- en nadelen. Tijd voor een vergelijking. Het pompkoelsysteem maakt gebruik van een primair NH3-systeem met schroefcompressoren. Die brengen het secundaire medium CO2 naar de gewenste temperatuur. Om de risico’s van deze natuurlijke koudemiddelen klein te houden – omdat je bijvoorbeeld de giftige stof NH3 in je pand haalt - zijn er normen vastgelegd voor het gebruik. Het CO2-transkritisch koelsysteem maakt gebruik van zuigercompressoren die het gas naar de gewenste condities brengen. Het grote voordeel van dit koelsysteem is het feit dat er geen giftige stoffen in het pand komen. Ook heb je meer zekerheid dat dit systeem blijft draaien en bevat de installatie minder componenten. Bovendien is het onderhoud goedkoper dan van het CO2 pompkoelsysteem.

Hybride klimaatinstallaties

Een energiezuinig alternatief op de twee bovenstaande systemen is de hybride klimaatinstallatie. Deze soort installatie maakt gebruik van reststromen voor het verwarmen en koelen van een gebouw. Deze reststromen kunnen variëren van bodemwarmte tot restwarmte. Hybride systemen wisselen niet alleen energie uit tussen verschillende bronnen, maar bufferen ook energie. Zo bespaar je weer energie.

Water als natuurlijk koudemiddel

Voor het opslaan én het verplaatsen van energie, is water zeer geschikt. Water is één van de meest duurzame en meest efficiënte technieken. Het is:

• natuurlijk
• veilig
• goedkoop
• beschikbaar
• beheersbaar

Kortom: hoe duurzaam wil je het hebben? Naar welk koudemiddel gaat jouw voorkeur uit na het lezen van deze blog? Laat het weten in een reactie onder dit artikel of spreek een specialist.