Voordelen van propaan als natuurlijk koudemiddel

Synthetische koudemiddelen, die onder meer worden gebruikt in mechanische koelinstallaties, hebben een schadelijk effect op de ozonlaag. Vandaar dat het gebruik ervan in koelsystemen aan banden is gelegd.

Sinds januari 2020 is het bijvullen met nieuw middel uit een grote groep koudemiddelen (waaronder R404 en R507) niet meer toegestaan. Wel mogen de installaties nog worden bijgevuld met gerecycled middel.

Energiezuinige koudemiddelen

Het op de markt brengen van alle synthetische koudemiddelen wordt de komende jaren afgebouwd tot 21 procent in 2030, ten opzichte van 2015.
Volgend jaar volgt het verminderen van het toegestane HFK-volume op de markt van 63 naar 45 procent. Het gevolg hiervan is dat de prijs van deze koudemiddelen, zoals R134a en R407c, inmiddels al sterk is gestegen. Omdat het wellicht ooit komt tot een verbod op alle synthetische koudemiddelen, is DLV Advies voorstander van het gebruik van natuurlijke koudemiddelen. “Deze ontzien niet alleen de ozonlaag, ze zijn ook energiezuinig. Daarnaast zijn de onderhoudskosten over het algemeen lager, omdat de installatie minder vaak gekeurd hoeft te worden. Daarbij hoort ook de opmerking dat de wetgeving voor het bijvullen van een installatie recentelijk is aangescherpt. Zo mag de installatie alleen worden bijgevuld als de lekkage is gedicht - hoe klein het lek ook is”, zegt Harrie Versluis, productmanager bouw.

Lagere energienota

Daar waar de ene leverancier van mechanische koelingen zich vooral richt op CO₂, kiest een tweede vooral voor ammoniak en een derde heeft een voorkeur voor propaan. Al deze vier natuurlijke koudemiddelen hebben voor- en nadelen. Enkele installateurs hebben een DX-systeem met propaan op de markt gebracht. De meerkosten ten opzichte van een systeem met een synthetisch koudemiddel zijn beperkt en deels worden ze ook nog gecompenseerd door een lagere energienota en fiscale regelingen.

DX-koeling propaan

De DX-koeling met propaan werkt zoals de meeste andere koelingen: één circuit met directe expansie. Het heeft dus ook dezelfde voor- en nadelen als alle andere DX-systemen. Eén van de kenmerken is dat de zuigdruk voldoende laag moet zijn om het middel volledig te laten verdampen. Voor aardappelen en uien is dat geen probleem. Propaan DX is energiezuinig.
In de winter is een prestatiecoëfficiënt (COP) haalbaar van 6: dat betekent dat je met 1 kW elektra ongeveer 6 kW koude kunt maken. Deze koeling is daarmee energiezuiniger dan bijvoorbeeld CO₂ en synthetische koudemiddelen. Als de buitentemperatuur stijgt naar 20 graden Celsius, daalt de COP van een DX-koeling met propaan weliswaar naar circa 4.30, maar zij blijft energiezuiniger dan CO₂.

Veiligheidseisen propaan

Propaan is brandbaar en explosief, al is dit in bewaringen tot 1.000 ton aardappelen vaak geen knelpunt. Wel gelden aanvullende veiligheidseisen. "Zo moet in elke verblijfsruimte detectie aanwezig zijn. Ook moeten de deuren in die ruimte van binnen uit en van buitenaf te openen zijn. Een verblijfsruimte is overigens een ruimte waar mensen verblijven. Het is de vraag of hiermee ook koelcellen worden bedoeld die alleen gebruikt worden voor de opslag van agrarische producten", aldus Harrie. Verder speelt voor het explosiegevaar de Europese Atex-richtlijn voor koolwaterstoffen (zoals propaan) een grote rol. Harrie: "Het komt erop neer dat de installateur een gevarenzone moet vaststellen. Binnen die zone is een explosieve atmosfeer waarschijnlijk. In de bewaring geldt de hele ruimte als gevarenzone. Staat het systeem buiten, dan bevindt de gevarenzone zich binnen 1 meter van de installatie. Vervolgens moet de installateur het explosierisico vaststellen. Binnen is dit risico groter dan buiten. Een handvat is dat er binnen geen explosierisico is bij maximaal 5 kg propaan, buiten is dat maximaal 50 kg propaan. Bij meer dan 100 kg propaan is bovendien een aparte milieuvergunning nodig. Als de koelinstallatie veel propaan bevat, zijn extra veiligheidsmaatregelen nodig." 
Wat exact nodig is, wordt bepaald aan de hand van een risicoanalyse. Vaak gaat het bijvoorbeeld om extra detectie, die alarm slaat bij een lekkage en vervolgens het systeem uitschakelt en lucht aanzuigt. Ook zal het systeem regelmatig gekeurd moeten worden. Daarnaast kan het zijn dat alle motoren en andere ontstekingsbronnen explosieveilig moeten worden. De kosten van al deze maatregelen zul je moeten laten meewegen in je keuze voor een bepaalde installatie. Toch is propaan ondanks al deze maatregelen vaak een prima optie.
Bij de afweging van de verschillende natuurlijke koudemiddelen speelt de prijs van de installatie uiteraard ook een belangrijke rol. "Bij zeer grote installaties valt de keuze vaak op ammoniak, bij middelgrote koelingen gaat de voorkeur vaak uit naar CO₂ DX of een svsteern met bijvoorbeeld propaan als koudemiddel en CO₂ als koudedrager. Voor koelingen met een koelvermogen van 60 tot 80 kW was er eigenlijk geen betaalbaar systeem op de markt. Propaan DX lijkt goede papieren te hebben."

Dit artikel is in mei 2020 verschenen in vakblad Landbouwmechanisatie.