Lekdichtheid van koelinstallaties en koelmiddelproblematiek Eddy Veraart
Lekdichte koelinstallaties: vragen & mogelijke oplossingen
www.aximaref-gdfsuez.com
1
Wat vooraf ging …
Stijgende trend uitstoot F-gassen Koelsector meest verantwoordelijk Problematiek door iedereen bekend
Het onderwerp kwam al uitgebreid aan bod in verschillende presentaties
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 3
Wetgeving over lekdichtheid
Europees en Vlarem II Gevolg van Kyoto protocol Europese F-gassenverordening (842/2006) sinds 4 juli 2007 • Verordening is een wet die erkend moet worden door de lidstaten. Ook
Vlaanderen erkend deze verordening.
Aantasting van ozonlaag (HCFK’s) en opwarming aarde (HFK’s ) HCFK’s uitdoofbeleid (R22 en mengsels). HFK’s zijn nu de meest voorkomende F-gassen.
Alle F-gassen hebben een GWP (Global Warming Potential) • GWP is berekend als het (aard)opwarmingsvermogen over een periode
van 100 jaar van 1 kg van een gas in verhouding tot 1 kg CO2
Uitstoot 10 kg R134a = 13T CO2 Uitstoot 10 kg R410a = 20T CO2
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 4
2
Wetgeving over lekdichtheid
Enkele voorbeelden
(GWP in kg):
R22
ODP 0,055
GWP 1700
R134a
ODP 0
GWP 1300
R404A
GWP 3780
R507
GWP 3850
NH3 (ammoniak)
GWP 0
R744 (CO2)
GWP 1
R290 (propan)
GWP 3
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 5
TEWI: bekijk het totaalplaatje
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 6
3
Vraag om de wetgeving te verstrengen!
Er werd een enquête gehouden onder de Europese lidstaten en de resultaten werden pas vrijgegeven: Meer bekendheid geven aan de beste praktijkregels, lektesten methodes,...
Verbeteren van equipment, geen flare verbindingen of dichtingen daar waar mogelijk
Meer F-gassen met een laag GWP cijfer gebruiken
Verminderen van de F-gasseninhoud van de installaties
Gebruik van natuurlijke koudemiddelen
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
Europese wetgeving tegen
14.05.2012 | 7
2030
De Europese Commissie heeft een openbaar overleg over de versterking van de F-gas regelgeving gelanceerd, om in 2030 te komen tot een eliminatie van ca. 2/3de van de huidige F-gassenemissies. Suggesties zijn onder meer:
nieuwe convenanten verbod op nieuwe producten en apparatuur invoering van een regeling tot uitfasering van de handel van HFK's op de Europese markt
De Commissie erkent weliswaar dat de F-gas-regelgeving met succes de groeiende trend van de emissies had doorbroken, maar Connie Hedegaard, Europees commissaris voor Klimaatzaken, zei: “Het is duidelijk dat er nog een aanzienlijke ruimte is voor kosteneffectieve vermindering van de F-gassen en na het openbare overleg ben ik van plan om volgend jaar nieuwe wettelijke maatregelen voor te stellen.” De Commissie-evaluatie van 2006 van de F-gas regeling gaat er van uit dat de maatregelen naar verwachting bijna de helft van de geschatte emissies voor 2050 elimineren, indien tekortkomingen in de uitvoering en handhaving worden overwonnen. De Commissie roept de lidstaten op hun inspanningen op dit gebied te intensiveren. Ondanks het bovenstaande, is de EU niet echt overtuigd dat de totaal F-broeikasgassenemissie op de lange termijn vermindert vanwege het groeiende gebruik van airconditioning en koeling. De EU ziet deze terreinen als sectoren waar het gebruik van alternatieven steeds meer haalbaar wordt. natuurlijke koudemiddelen zoals ammoniak zijn klimaatneutraal & energiezuinig
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 8
4
Wetgeving over lekdichtheid
We hebben er dus alle belang bij om in de hele cyclus van F-gassen gebruik de uitstoot te beperken
We gaan ons nu even focussen op de lekdichtheid van koelinstallaties Hoe kunnen we lekken opsporen? Hoe kunnen we lekken opvolgen?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 9
Wetgeving over lekdichtheid
Vlaanderen voert een streng beleid voor de lekdichtheid van installaties die Fgassen bevatten, meestal koelinstallaties.
5% van de totale inhoud van de koelinstallatie mag per jaar weglekken. Maar liefst hebben we 0% Vraag 1: Is dat haalbaar? Want zoals al aangegeven is er een stijgende trend
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 10
5
Vlaanderen is één van de strengste (Vlarem II)
Als na 1 januari 2007 bij lekdichtheidscontroles en/of uit de in het logboek genoteerde hoeveelheden bijgevuld koelmiddel blijkt dat na herstellingen het lekverlies niet kan worden teruggebracht tot 5% per jaar of minder, moet de installatie binnen de 12 maanden uit gebruik worden genomen. Indien om redenen van technische complexiteit die vervanging binnen 12 maanden niet mogelijk is, moet de termijn voor vervanging zo kort mogelijk worden gehouden en moet dat gemeld worden aan de afdeling [bevoegd voor milieuhandhaving] Vraag 2: Is een installatie uit dienst nemen realistisch? En wordt dit gedaan en opgevolgd? Voorstel: een actieplan aan milieudienst voorleggen. Kunnen de verantwoordelijke diensten dat opvolgen?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 11
Soorten lekken 1. Incidentele lekken
Incidentele lekken kunnen
van technische aard zijn, zoals
breuken en scheuren veroorzaakt door onvoldoende opgevangen trillingen
het gevolg zijn van onvoldoende of slecht onderhoud
veroorzaakt worden door foutieve
handelingen door de eigenaar of de uitbater van de koelinstallatie
Dit soort lekken gaat meestal gepaard met een plots en massaal koudemiddelverlies (100% lekverlies)
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 12
6
Soorten lekken
Technische oorzaken barsten breuken losvriezen slechte verbindingen beschadiging door te lage of te hoge temperatuur
Uitwendige oorzaken beschadiging door werktuigen, voertuigen,… kappen, boren van gaten corrosie
Menselijke fouten foutieve koelmiddelhandelingen onvoldoende leeg maken onvoldoende controle, onderhoud
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 13
Soorten lekken
2. Structurele lekken
asafdichtingen van open compressoren lekken aan spindels van afsluiters, aantasting van O-ringen slechte brazeer-lasverbindingen lekken in apparaten (bv. bochtjes op verdamper, eindplaten shell en tube condensor, verdamper)
flensverbindingen (warm-koud) ouderdom componenten
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 14
7
Manieren van lekdetectie
Allereerst maken we een onderscheid tussen: nieuwe in dienst “te nemen” installaties en bestaande “in dienst” zijnde installaties
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 15
Manieren van lekdetectie
Nieuwe installaties Nadat de installatie is geplaatst en gecontroleerd of alles wel op de juiste manier is gemonteerd en aangesloten, kunnen we beginnen met de lektest van de installatie
Met inert gas, meestal stikstof Hier halen we de eventuele grote lekken uit de installatie. We kunnen dit controleren door een zeepmengsel te gebruiken (zelfgemaakt zeepsop, uit spuitbussen) Nadien volgt de druktest en opnieuw een lektest
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 16
8
Manieren van lekdetectie
De doorgedreven lektest • Een doorgedreven lektest kan gebeuren met een inert gas, helium,
waterstof-stikstofmengsel,… • Vacumeren kan ook een manier van lektesten zijn, maar die methode
geeft enkel een ruwe aanwijzing • In ieder geval moet de installatie op lekdichtheid gecontroleerd worden
onmiddellijk nadat ze in dienst is genomen (1516/2007)
Vraag 3 : Wordt er gecontroleerd of de installatie is opgebouwd volgens de EN378 of een code van goede praktijk ? Wie controleert dat iedere installatie die in dienst wordt genomen daadwerkelijk in orde is ? (lektest attest) Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 17
Manieren van lekdetectie
Zowel op nieuwe als bestaande installaties
Directe lektestmethode
Elektronische lekzoeker 5 gr/jaar (12-maandelijks te controleren) Visuele inspectie Ultrasoondetectie (vinden van grote lekken) Ultraviolet licht (vloeistof toegevoegd aan koudemiddel)
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 18
9
Manieren van lekdetectie
Controle werking elektronische lektester
elektronische lekzoeker voor het begin van de werken moeten we iedere lektester
controleren met ijkgas (5gr/jaar R134a), zodat we zeker zijn dat de lekdetectieapparatuur werkt op het moment van de lektest
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 19
Manieren van lekdetectie
Indirecte lektest methode
Controle van de parameters
(druk, temperatuur, compressorstroom, vloeistofniveaus, enz.)
Een vermoeden op lekken bij: • Abnormale geluiden, trillingen, ijsvorming • Olielekken, corrosie, schade aan componenten • Peilglazen, niveau indicatoren • Schade aan veiligheidsschakelaars, manometers, verbindingen
met sensoren, enz. • Afwijkingen van normale bedrijfsomstandigheden
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 20
10
Lekdichtheid controleren
Vlarem zegt: De exploitant houdt een attest ter beschikking van de toezichthoudende ambtenaar…
Vraag 4: Zijn deze attesten altijd beschikbaar? Waar en bij wie? Voorstel: de attesten aanmelden bij de overheid = registratie nieuwe installatie. Zo weet de toezichthoudende ambtenaar dat er een nieuwe installatie werd geplaatst. Als bijlage bij de milieuvergunning?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 21
Maar…
Wie is de exploitant? Normaal de eigenaar van het bedrijf Kan ook een bedrijf zelf (rechtspersoon) zijn Indien contractueel overeengekomen kan dit
Vraag 5 : Moet de definitie van ‘exploitant’ en ‘beheerder’ niet duidelijker worden vastgelegd?
ook een koeltechnische firma zijn
Wie is de beheerder? Vlarem art. 5.16.3.3. spreekt van beheerder
voor het bijhouden van het logboek en alle acties die gebeuren aan een koelinstallatie (§ 8,2)
Europese wetgeving spreekt altijd van exploitant
Een beheerder is een persoon om een
bepaald geheel te regelen en te onderhouden
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 22
11
Hoe dikwijls lektesten ?
Alle maatregelen die overeenkomstig de beste beschikbare technieken haalbaar zijn, moeten worden genomen om het relatief lekverlies zoveel mogelijk en in elk geval tot maximaal 5% per jaar te beperken
Als het relatieve lekverlies meer dan 5% per jaar bedraagt moeten zo snel mogelijk en uiterlijk binnen de [14] dagen na vaststelling van het lekverlies de nodige maatregelen genomen worden om het lek op te sporen en te dichten Nieuw koelmiddel mag pas worden bijgevuld nadat het defect is verholpen en een controle op lekdichtheid door een bevoegde koeltechnicus is uitgevoerd
Een nieuwe controle op lekdichtheid moet worden uitgevoerd binnen [een maand] na de herstelling
Vraag 6 : Betekent binnen de maand meteen na de reparatie? Moet het tijdstip niet vastgelegd worden op: tussen 2 en 4 weken na de reparatie?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 23
Wat als alle koelmiddel uit de installatie moet ?
Is er een lek dat moeilijk of niet te vinden is? Dan moeten we de installatie uit dienst nemen en grondig lektesten met bv. een inert gas Dit is vaak een ingrijpende maatregel maar meestal wel noodzakelijk
Belangrijk is om de totale gevulde hoeveelheid F-gas opnieuw te wegen en te bepalen. Die zal altijd groter zijn dan de afgetapte hoeveelheid Bij grote installaties speelt bovendien het volume gas dat tijdens het vacumeren is weggenomen en dus opnieuw moet worden bijgevuld
• Bv: op een installatie met 800 kg inhoud was dit 28 kg aan extra
bijgevuld gas Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 24
12
Wat als alle koelmiddel uit de installatie moet?
Hiermee willen we aantonen dat de reparatie van enkele kleine lekken dikwijls een groter F-gassenverlies veroorzaakt dan de oorspronkelijke lekken zouden doen over één jaar Het is wel moeilijk te meten wat uiteindelijk het verschil zou zijn (van toepassing bij grote installaties)
Vraag 7: Hoe wordt dit verschil verrekend in de freonboekhouding? Hoe te voorkomen? Diep afzuigen kan uren, zelfs dagen duren
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 25
Voorkomen en herstellen van lekken
Alle exploitanten van koelinstallaties moeten ongeacht de hoeveelheid koudemiddel: lekken voorkomen vastgestelde lekken zo vlug mogelijk laten herstellen • En dit door gebruik te maken van alle maatregelen die technisch
uitvoerbaar zijn en geen buitensporige kosten meebrengen
Permanente lekdetectie voor installaties met inhoud van meer dan 300 kg Vraag 8: Wie controleert of de installaties daadwerkelijk worden nagekeken?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 26
13
Voorkomen van lekken
Ontwerpen, installeren, werken, onderhouden volgens code van goede praktijk (EN378)
Degelijk opgeleide technici: certificering is een heel goed begin Vlaanderen is koploper in de 5jaarlijkse hernieuwing certificering koeltechnicus
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 27
De plaatsing bepaalt mee het lekverlies
Als een installatie wordt opgebouwd volgens de code van goede praktijk bv. EN 378 zal dit mee een rol spelen in het lekverlies voor de volgende jaren
Oorzaken van grote lekken zijn meestal te zoeken in incidenten. Bv: slechte beugeling, doortrillen,…
Het relatieve lekverlies van een installatie is een moving target. Er kan dagelijks een nieuw lekverlies ontstaan, op om het even welke installatie
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 28
14
Erkende installateur en gecertificeerde technici
Opbouw, opstart: alle koeltechnische handelingen mogen enkel en alleen uitgevoerd worden door een erkend koeltechnisch bedrijf dat gecertificeerde koeltechnici in dienst heeft
Dit is al een heel goede maatregel om de installatie goed en lekdicht op te bouwen Vraag 9: Wordt de opbouw van installaties
finaal gecontroleerd? Zo ja wie voert die dan uit? Moet de controle mee op het attest vermeld worden?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 29
Hoe moet het nu verder ?
Koelmiddelproblematiek Bestaande synthetische koelmiddelen • Beperken in inhoud, minimale vullingen • Koelmiddelen met lage GWP gebruiken, met hoge GWP
uitfaseren
Gebruik van synthetische koelmiddelen fiscaal belasten? (zoals in Scandinavië)
Beperking van de inhoud Secundaire systemen toepassen boven een bepaald vermogen zoals in Luxemburg en Scandinavische landen al toegepast wordt?
Minimale inhoud, ook lektesten wordt dan een stuk eenvoudiger Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 30
15
Hoe moet het nu verder?
Natuurlijke koudemiddelen: opnieuw een hot item Ammoniak (NH3 , R717) • Natuurlijke circulatie (thermosifon, free cooling mogelijk bij bepaalde toepassingen) • Mogelijk voor alle toepassingen, enkel en tweetraps. Nieuwbouw vraagt een grotere investering maar betaalt
zich terug. Want ammoniakinstallaties zijn oa. energiezuiniger
Koolstofdioxide (CO2, R744 ) Propaan (R290) Propyleen (R1290) • Enkel toepasbaar in industriële omgeving (grote vermogens)
Water (H2O) • Grote machines nodig, en daarom energetisch niet interessant
Lucht • Lage temperaturen (-70°C, Mayekawa-systeem, slechte COP)
Vraag 10: is de klant er klaar voor?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 31
Ammoniak: het koudemiddel van de toekomst
Eigenschappen van NH3 Milieuvriendelijk (ODP=0) Laag energieverbruik, lager dan bij CO2
Goedkoop koudemiddel en makkelijk verkrijgbaar
Prikkelende geur:
waarneembaar vanaf 5 ppm > lekken kunnen makkelijk opgespoord worden > koudemiddelverlies heeft lage impact op het milieu
⇒ Koelen kan op een veilige, energiezuinige
4th Generation NEW = OLD Return of NATRURAL REFRIGERANTS
en ozonvriendelijke manier, met een minimale impact op het broeikaseffect Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 32
16
Enkele voorbeelden
Een NH3-centrale hoeft niet altijd groot te zijn
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 33
Borealis Beringen, ter vervanging van R22
Propyleen (R1270)installatie
°
°
methanol/water van 7 C naar 2 C maximale koelvermogen: 850 kW (-2/+39 C) ATEX
°
Onderhoudscontract: revisies, periodieke controles,
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 34
17
Neste Oil, ter vervanging van R22
°
Koelgroep op NH3 - koelvermogen: 700 kW (-20 C) Onderhoudscontract: revisies, periodieke controles, Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 35
Bedenkingen
Centrale databank oprichten met gegevens en logboeken van alle koelinstallaties. Betere controle mogelijk
De indienstname van een nieuwe koelinstallatie melden aan de milieudienst van iedere gemeente?
Of de milieudienst van iedere gemeente verantwoordelijk maken voor controles en inspectie
Milieu-inspecteurs: aantal verhogen & meer gerichte controles
Zo blijft de materie op lokaal vlak. En misschien is ook de druk naar overtreders hoger. Lokale boetes mogelijk, tarieven opgelegd door Vlaanderen
Installaties op NH3, CO2 zijn best goed te realiseren maar,…
Nauwelijks wetgeving over natuurlijke koudemiddelen. Bijkomende goede opleiding voor bv. NH3, CO2 is nodig
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 36
18
Besluit: overzicht vragen
Vraag 1: Is 5% lekverlies per installatie haalbaar?
Vraag 2: Is het uit dienst nemen van installaties realistisch? Wordt dit toegepast en opgevolgd?
Vraag 3: Is er voldoende controle op indienstname attest? Wordt de controle in het logboek genoteerd? Wordt er een attest opgemaakt? Wie controleert?
Vraag 4: Zijn deze attesten altijd beschikbaar? Waar en bij wie?
Vraag 5 : Moet de definitie van ‘exploitant’ en ‘beheerder’ niet duidelijker worden vastgelegd?
Vraag 6 : Betekent binnen de maand meteen na de reparatie? Moet het tijdstip niet vastgelegd worden op: tussen 2 en 4 weken na de reparatie?
Vraag 7: Wie controleert of de permanente detectie daadwerkelijk wordt nagekeken?
Vraag 8: Is een laagniveauvlotter of overhittingsmeting ook een lekdetectie?
Vraag 9: Wordt er een eindcontrole op de bouw van de installaties uitgevoerd? Zo ja, wie voert die dan uit? Wordt de controle op het attest vermeld? Attest naar controle-instantie sturen?
Vraag 10: Is de klant klaar om natuurlijke koudemiddelen te gebruiken?
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 37
Bronnen
Info voor exploitanten, verordening 842/2006 EU,1516/2007
Vlarem II
Danfoss
Rapport Aminal (2005)
Axima Refrigeration biblio
Eddy VERAART Manager Service and Maintenance AXIMA REFRIGERATION (GDF SUEZ) Slachthuislaan 23 - 2060 Antwerp - BELGIUM tel. +32 3 270 96 80 - fax +32 3 270 96 89 mob. +32 477 56 83 73
[email protected] www.aximaref-gdfsuez.be
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 38
19
Lekdichtheid van koelinstallaties | www.aximaref-gdfsuez.be
14.05.2012 | 39
20