Koeltechniek

CECOMAF & EUROVENT & ASHRAE ????

Cecomaf (= Comité Européen des Constructeurs de Matériel Frigorifique), Europese organisatie voor constructeurs van koeltechnisch materiaal en de zusterorganisatie Eurovent, die ook nog fabrikanten van airconditioning en luchtbehandeling vertegenwoordigt, werkt aan standaardisatie (vb. ISO en Europese Standards) volgens B.A.T. (= Best Available Techniques).

Specifiek voor het testen van compressoren wordt, volgens Europese norm EN 12900, gewerkt met volgende condities:

  • condensatietemperatuur: +54,4°C
  • vloeistoftemperatuur: +54,4°C
  • zuiggastemperatuur: +32°C
  • omgevingstemperatuur: +32°C

De Amerikaanse gelijkaardige organisatie, ASHRAE, werkt met identieke condities, behalve voor vloeistoftemperatuur, waar +32°C wordt aangehouden.
Het spreekt vanzelf dat deze condities, reproduceerbare labocondities, in de praktijk hier en daar dienen te worden omgezet om de juiste vermogens te verkrijgen, alleen al tussen Cecomaf en Ashrae, zit meer dan 20% verschil!

Cryogeen en Crionovo

Cryogeen komt net zoals Crionovo uit het Grieks en het Latijn en betekent letterlijk "koud makend". Deze term wordt meestal gebruikt voor extreem lage temperatuur toepassingen, zoals voor wetenschappelijke experimenten of voor snelvriezen van hoogwaardige producten.

Vloeibare stikstof of waterstof laat men van hun hoge druk terug ontspannen om te verdampen en zo zeer veel warmte te onttrekken voor zeer lage temperatuur toepassingen. Deze vloeibare media zijn zeer kostbaar, ze worden dan ook gebruikt voor hoogwaardige processen.

Aardgas wordt cryogeen getransporteerd en heet dan LNG.

Hoe definieert u kwaliteit van toestellen en installaties, met betrekking tot koudemiddelen?

  • veilige koudemiddelen: giftigheid, brandbaarheid, explosiviteit, chemische stabiliteit
  • veilige koudemiddelen: werkdrukken, opspoorbaarheid bij lekken, geur, niet-corrosief
  • milieuvriendelijker koudemiddelen: ODP=0, gunstiger GWP en TEWI, hoge koude- opbrengst per kg, hoog rendement van de installatie
  • interessante koudemiddelen: kunnen de gewenste temperaturen met een relatief eenvoudige installatie halen, de kostprijs van installatie en onderhoud en service is relatief gemakkelijk terug te verdienen voor de eindgebruiker want er is een hogere koude- opbrengst, er is een gunstiger verbruik, etc.……

Koudemiddelen en koelmiddelen?

Koudemiddelen zijn de stoffen, die in een gesloten circuit, door middel van faseverandering, warmte onttrekken of afgeven. Warmte onttrekken kan door verdampen van vloeistof, warmte afgeven kan door condenseren vanuit dampvorm van “koelgas”. De benaming koelmiddel wordt nu meer en meer gebruikt voor een koelmedium dat indirect de te koelen ruimte koelt en waarbij het koelmedium zelf door een primaire koelkring, met koudemiddel wordt gekoeld. Dit koelmiddel kan een glycoloplossing zijn.

Wat is C.O.P. ?

Coefficient of Performance is een soort rendement, dus de verhouding tussen Output en Input, meer bepaald bij warmtepompen thermische efficiency of de afgegeven warmte ten opzichte van de benodigde totale (elektrische) energie (beiden in Watt). De hedendaagse warmtepompen halen COP ’s van meer dan 4.

Wat is GWP en CO2 Equivalent?

Global Warming Potential is het rechtstreeks effect van het (uitgestoten) koudemiddel op het broeikaseffect (klimaatverandering van de aarde) in vergelijking met het effect van de uitstoot van CO2, in kg uitgedrukt. Alle in 2015 in de Europese Unie toegelaten koudemiddelen hebben een ODP van 0 zodat er nu wordt ingezet op CO2 equivalent.

Wat is koelvermogen?

Zie ook FAQ- vraag "Wat is vermogen?".
Koelvermogen is de totale warmte-onttrekking die nodig is om een bepaalde ruimte (met zijn aanwezige producten of personen) of proces te koelen, uitgedrukt per tijdseenheid.
Bij normale mechanische koeling wordt koelvermogen steeds uitgedrukt bij een bepaalde verdampingstemperatuur, condensatietemperatuur en omgevingstemperatuur (en soms ook nog relatieve vochtigheid, zie FAQ: "klimaatklassen").

Een koelvermogen bij een stekkerklaar toestel gaat uit van hogere omgevingstemperatuur voor zowel te koelen ruimte (meer belasting) als voor condensor (hogere druk), dus moeilijker omstandigheden dan een koelunit voor buitenopstelling. Dit scheelt gemakkelijk 10%.

Voor een koelcentrale scheelt dit, omwille van het niet-gelijktijdig draaien van de verschillende verbruikers, nog veel meer. Afhankelijk van het aantal verbruikers, die worden aangesloten op 1 koudebron, kan men van 10 tot 30% in mindering brengen.

Het verband tussen benodigd koelvermogen en nominaal aansluitvermogen vindt men uit de C.O.P. -waarde, of uit het rendement (zie FAQ), output ten opzichte van input, beiden in W uitgedrukt. Bij klimaattoepassingen en hoge verdampingstemperatuur ligt deze vehouding zeer gunstig met een elektrisch verbruik (vermogen) dat slechts 1/4 bedraagt van de koude-afgifte, bij diepvriestemperatuur en lage verdampingsdruk ligt deze verhouding minder gunstig, met een verhouding van zowat 1 op 1, bij normale koeltemperatuur ergens tussenin, rond 1/3. Vergeet niet dat ventilatoren, verlichting, ondooi- en condensweerstanden ook hun verbruik hebben zodat het elektrisch aansluitvermogen hoger is dan deze ratio's.

Wat is ODP?

Ozone Depletion Potential is de afbraakmogelijkheid van een koudemiddel, van de ozonlaag, dit in vergelijking met het oude koudemiddel R11, dat vastgesteld werd op 1,0.

Wat is TEWI?

Total Equivalent Warming Impact is de som van de directe GWP (lekken en latere recyclagefactor) en de indirecte effecten van totaal energieverbruik, gemeten over de levensduur van de installatie. Hier komt het rendement van de installatie ook in de berekening.

Wat is vermogen? Zijn er verschillende soorten?

Vermogen is steeds een hoeveelheid arbeid of energie per tijdseenheid en wordt uitgedrukt in watt (W).
Naargelang van de discipline kan dit vermogen benodigde energie uitdrukken, bijvoorbeeld elektrisch aansluitvermogen, of geleverde (mechanische) arbeid, onttrokken of afgegeven warmte (zoals koelvermogen koelinstallatie of koeltoestel of nog warmteafgifte warmtepomp), etc...

Het verband tussen vermogen en andere eenheden kan men, nogmaals volgens de context, afleiden uit het product: (bij wijze van voorbeelden)

  • vermogen= elektrische spanning x stroomsterkte
  • vermogen= debiet x drukverschil
  • vermogen= kracht x snelheid
  • vermogen= koppel x hoeksnelheid

Wat zijn natuurlijke koudemiddelen?

In tegenstelling tot synthetische koudemiddelen, zoals de HFK ’s , de fluorkoolwaterstoffen, zowat de belangrijkste nog toegelaten groep van koude- middelen, komen de natuurlijke koudemiddelen ook vrij in de natuur voor.

Natuurlijke hebben veel minder nadelig effect voor het milieu en gaan dus een betere toekomst tegemoet maar ze hebben soms wat “ongemakken”, zoals hogere werkdrukken en giftigheid. Zo is R717 (NH3 of ammoniak) giftig, zo heeft R744 (CO2 of koolstofdioxide) best wel hoge drukken, in vergelijking met wat we gewoon zijn in de koeltechniek, zo zijn R290 (propaan) en R600a (isobutaan), de zogenaamde alkenen, gemakkelijk brandbaar.