Koudemiddelen

Koudemiddelen worden gebruikt in koelinstallaties of warmtepompen als medium voor het transport van warmte. Bij koudemiddelen wordt onderscheid gemaakt in natuurlijke koudemiddelen en synthetische koudemiddelen.

Synthetische koudemiddelen

Synthetische koudemiddelen zijnstoffen die van nature niet voorkomen, maar door de mens zijn ontwikkeld voor industriële doeleinden. Synthetische koudemiddelen zijn (H)CFK's en HFK's. Hiervoor gelden direct werkende Europese verordeningen met voorschriften die gericht zijn op het beschermen van het milieu.

(H)CFK's

(H)CFK's zijn de gechloreerde fluorkool(water)stoffen. Deze stoffen hebben een schadelijk effect op de ozonlaag. De groep is onder te verdelen in zachte HCFK's en harde CFK's. De zachte HCFK's bevatten in plaats van een chlooratoom een waterstofatoom. CFK's breken moeilijker af en brengen daardoor twintig tot vijftig keer meer schade toe aan de ozonlaag dan HCFK's. Op (H)CFK's is de Europese Ozonverordening van toepassing.

HFK's

HFK's zijn de fluorkoolwaterstoffen: een organische verbinding bestaande uit koolstof, waterstof en fluor, die per molecuul maximaal zes koolstofatomen bevat. Deze stoffen versterken het broeikaseffect. Het broeikaseffect van HFK's is 124 tot 22.800 maal groter dan het broeikaseffect van CO2. Op HFK's is de Europese F-gassenverordening van toepassing.

Natuurlijke koudemiddelen

Natuurlijke koudemiddelen komen ook van nature voor in het milieu, zoals:

  • Water
  • CO2 (R744)
  • NH3 (R717)
  • Koolwaterstoffen, zoals ethaan (R170), propaan (R290), propeen (R1270), butaan (R600), iso butaan (R600a)

Regelgeving over natuurlijke koudemiddelen in koelinstallaties staat in het Activiteitenbesluit. Dit zijn voorschriften gericht op veiligheid. Vanaf 1500 kg ammoniak en 100 kg propaan en/of butaan wordt een koelinstallatie vergunningplichtig; de voorschriften staan dan in de vergunning. Voor koelinstallaties met koolstofdioxide als koudemiddel geldt nooit een vergunningplicht.

Natuurlijke koudemiddelen of synthetische koudemiddelen?

Natuurlijke koudemiddelen hebben een veel lager broeikaseffect bij lekkage. Het broeikaseffect van HFK's is 124 tot 22.800 maal groter dan het broeikaseffect van CO2; het broeikaseffect van ammoniak is nul. Vanuit milieuoogpunt zijn de natuurlijke koudemiddelen daarom een beter alternatief. Bij gebruik van natuurlijke koudemiddelen is veiligheid wel een aandachtspunt.

Bij natuurlijke koudemiddelen vindt geen uitfasering plaats. De zwaardere HFK's worden wel uitgefaseerd in de F-gassenverordening. HFK's worden alleen maar schaarser en dus duurder. Op termijn is het daardoor onrendabel om volledig afhankelijk te zijn van traditionele HFK's.

Overzichtstabel koudemiddelen

De tabel geeft een overzicht van de nummers van koudemiddelen. Aangegeven wordt tot welke groep een bepaald koudemiddel hoort. Sommige van de koudemiddelen zijn mengsels van andere genoemde koudemiddelen. De tabel is niet uitputtend.

Voor CFK en HCFK geldt de ozonregelgeving. Voor HFK geldt de f-gassenregelgeving. Natuurlijke koudemiddelen zijn geregeld in het Activiteitenbesluit of in de vergunning.

Overzicht koudemiddelen (niet uitputtend)

soort koudemiddel

veel gebruikt koudemiddel

minder veel voorkomend koudemiddel

synthetische koudemiddelen die vallen onder de F-gassenregelgeving

HFK's

R134a

R23, R32, R125, R143a

HFK's bevattende mengsels

R404a, R407c, R410a, R413a, R417a, R419a, R507a

synthetische koudemiddelen die vallen onder de ozonlaagafbrekende stoffen regelgeving. Hiervoor geldt een vulverbod.

HCFK's

R22

R123, R124

HCFK's bevattende mengsels

R403, R408a,

R401(a,b,c), R406a, R409(a,b)

CFK's

R11, R12, R13, R114, R500, R502

natuurlijke koudemiddelen: Activiteitenbesluit H3 of vergunning

natuurlijke koudemiddelen

R744 (CO2)
R717 (ammoniak)
R290 (propaan)
R170 (ethaan)
R600a (isobutaan)
R1270 (propeen)
R718 (water)

GWP koudemiddelen

Het Global Warming Potential (GWP) is een relatieve maat die het aardopwarmingsvermogen van een broeikasgas aangeeft vergeleken met dat van koolstofdioxide (CO2). Gebruikelijk is om uit te gaan van het 100-year GWP: het opwarmingsvermogen in een periode van 100 jaar van 1 kg van het gas ten opzichte van 1 kg CO2.

Bilage 1 van de F-gassen verordening geeft een overzicht van het 100-year GWP van de stoffen die onder de verordening vallen. Bijlage 4 van de verordening geeft aan hoe het GWP uitgerekend kan worden als sprake is van een mengsel.

Voorbeeld berekenen GWP van een mengsel
De formule voor het berekenen van GWP van een mengsel is:
GWP mengsel = (stof X % * GWP van stof X) + (stof Y % * GWP van stof Y) + enz.
R507a is een mengsel van 50% R125 en 50% R143а
Het GWP van R125 is 3500
Het GWP van R143a is 4470
Dus het GWP van R507a: 50% * 3500 + 50% * 4470 = 3985

In de onderstaande tabel is voor een aantal mengsels het GWP berekend.

Tabel GWP mengsels
Koudemiddel Samenstelling 100-year GWP
R404a 44% HFK-125, 4% HFK-134a, 52% HFK143a 44% x 3500 + 4% x 1430 + 52% x 4470 = 3922
R407c 23% HFK-32, 25% HFK-125, 52% HFK-134a 23% x 675 + 25% x 3500 + 52% x 1430 = 1774
R410a 50% HFK-32, 50% HFK-125 50% x 675 + 50% x 3500 = 2088
R413a 88% HFK-134a, 9% PFK-218, 3% isobutaan 88% x 1430 + 9% x 8830 + 3% x 3 = 2053
R417a 46,6% HFK-125, 50% HFK-134a, 3,4% butaan 46,6% x 3500 + 50% x 1430 + 3,4% x 4 = 2346
R419a 77% HFK-125, 19% HFK-134a, 4% dimethylether 77% x 3500 +19% x 1430 + 4% x 1 = 2967
R507a 50% HFK-125, 50% HFK-143a 50% x 3500 + 50% x 4470 = 3985

Uw onderwerpen