Lekdichtheid van koelinstallaties en koelmiddelproblematiek Eddy Veraart

Transcriptie

1 Lekdichtheid van koelinstallaties en koelmiddelproblematiek Eddy Veraart Lekdichte koelinstallaties: vragen & mogelijke oplossingen 1

2 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 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

3 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 TEWI: bekijk het totaalplaatje Lekdichtheid van koelinstallaties

4 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 Europese wetgeving tegen 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

5 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 Wetgeving over lekdichtheid Vlaanderen voert een streng beleid voor de lekdichtheid van installaties die F- gassen 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

6 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 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

7 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 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

8 Manieren van lekdetectie Allereerst maken we een onderscheid tussen: nieuwe in dienst te nemen installaties en bestaande in dienst zijnde installaties Lekdichtheid van koelinstallaties 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

9 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 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

10 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 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

11 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 Maar Wie is de exploitant? Normaal de eigenaar van het bedrijf Kan ook een bedrijf zelf (rechtspersoon) zijn Indien contractueel overeengekomen kan dit ook een koeltechnische firma zijn Wie is de beheerder? Vlarem art 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 Vraag 5 : Moet de definitie van exploitant en beheerder niet duidelijker worden vastgelegd? Lekdichtheid van koelinstallaties

12 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 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

13 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 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

14 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 5- jaarlijkse hernieuwing certificering koeltechnicus Lekdichtheid van koelinstallaties 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

15 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 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

16 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) Lucht Grote machines nodig, en daarom energetisch niet interessant Lage temperaturen (-70 C, Mayekawa-systeem, slechte COP) Vraag 10: is de klant er klaar voor? Lekdichtheid van koelinstallaties 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 en ozonvriendelijke manier, met een minimale impact op het broeikaseffect 4th Generation NEW = OLD Return of NATRURAL REFRIGERANTS Lekdichtheid van koelinstallaties

17 Enkele voorbeelden Een NH3-centrale hoeft niet altijd groot te zijn Lekdichtheid van koelinstallaties 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

18 Neste Oil, ter vervanging van R22 Koelgroep op NH 3 - koelvermogen: 700 kw (-20 C) Onderhoudscontract: revisies, periodieke controles, Lekdichtheid van koelinstallaties 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

19 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 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 Antwerp - BELGIUM tel fax mob eddy.veraart@aximaref-gdfsuez.be Lekdichtheid van koelinstallaties

20 Lekdichtheid van koelinstallaties