Haken en ogen aan de toepassing van R32 als alternatief voor R410A

8 januari 2019

De meeste warmtepompen voor ruimteverwarming zijn gevuld met R410A, dat vanwege de GWP steeds meer in de verdrukking komt. Vanwege de lagere GWP is R32 een goed alternatief  maar het gebruik hiervan kent een aantal haken en ogen.

Een van de bedrijven die zich op de toepassing van R32 richten, is Thercon in Veenendaal. Deze Nederlandse importeur van het Japanse warmtepomp- en airconditioningmerk Fujitsu wil bij een groot deel van zijn systemen zo snel mogelijk van R410A naar R32 overstappen.

“Fujitsu kan in 2018 zijn maximale koudemiddel-quotum gebruiken en producten zoals VRF-systemen met R410A op de markt blijven zetten.”

Teruggeschroefde quota
“Is er een noodzaak voor die overstap? In ieder niet vanwege een tekort aan R410A, want daar is bij ons geen sprake van”, aldus Eddy van Dijk, sales manager Fujitsu bij Thercon. “Fujitsu kan ook in 2018 zijn maximale koudemiddelquotum gebruiken en producten zoals VRF- en multisplitsystemen met R410A op de markt blijven zetten.” Van Dijk doelt daarmee op de quotaregeling in de F-gassenverordening, waarin is geregeld dat het HFK-volume (in CO₂-equivalenten) dat op de markt mag worden gebracht wordt teruggeschroefd van 100 procent in 2015 naar 21 procent in 2030. In dat kader hebben importeurs en fabrikanten quota toegewezen gekregen op basis van het gemiddelde van de door henzelf gerapporteerde HFK-volumes die ze tussen 2009 en 2012 op de markt brachten. Als gevolg van deze regeling zijn HFK’s niet meer onbeperkt leverbaar. “Daarom kijken we naar andere koudemiddelen, met name naar R32. Voor 1 kilogram R410A met een GWP-waarde van 2.088 kun je drie kilogram R32 met een GWP van 675 op de markt brengen”, zegt Van Dijk. Toch is zo’n stap niet één-twee-drie gemaakt: “Naast het omturnen van het productgamma hebben we ook te maken met de Europese norm EN378. Dit is een generieke norm met voorschriften en procedures voor het gebruik en onderhoud van koelsystemen en de terugwinning van koudemiddel.”

Maximaal volume zorgt voor uitdagingen
De norm EN378 die Van Dijk noemt verwijst naar de productstandaard IEC60335-2-40 voor warmtepompen en airconditioning. Hierin staan onder meer voorschriften voor de toepassing van R32, inclusief het maximaal toegestane koudemiddelvolume per grootte van de ruimte (in m³). Ook worden aanvullende maatregelen genoemd om zuurstofverdringing bij lekkage van koudemiddel tegen te gaan. “Zeker het maximaal toegestane koudemiddelvolume per m³ kan bij R32 beperkingen met zich meebrengen”, vertelt Van Dijk. Volgens de EN378-norm is R410A een A1-koudemiddel: het is niet ontvlambaar en niet giftig. R32 is volgens diezelfde norm een zogeheten A2L-koudemiddel. Dat betekent dat het licht ontvlambaar is en een lage giftigheid heeft. “Om te ontbranden is er een concentratie van 0,3 tot 0,6 kg per m³ van nodig, en een ontstekingsbron met een directe vlam die een temperatuur heeft boven de 640 °C. Dat is extreem, maar niet onmogelijk. Door deze classificatie zijn in veel situaties aanvullende eisen van kracht als R32 wordt toegepast.”

Maximaal volume
1. Op basis van giftigheid
De norm en de aan die norm gekoppelde extra eisen zijn van groot belang, legt Van Dijk uit: “De norm EN378 bepaalt de maximale hoeveelheid koudemiddel die een hermetisch gesloten systeem met lekdetectie mag bevatten. Dit gebeurt op basis van de brandbaarheid en giftigheid van het middel. Om een vergelijking te maken: op basis van giftigheid levert berekening voor een ruimte van 20 m³ voor R410 een maximaal koudemiddelvolume van 8,4 kg op: 20 m³ x 0,42kg/m³. Als R32 wordt toegepast is dit maximaal 1,22 kg, op basis van 20 m³ x 0,061kg. Boven deze grenswaarde zijn aanvullende eisen van kracht.”

2. Op basis van brandbaarheid
Op basis van brandbaarheid ligt het nog wat anders, rekent Van Dijk voor: “R410A is niet ontvlambaar, dus daarbij gaan de regels rond ontvlambaarheid niet op. Bij R32 mag op basis van ontvlambaarheid slechts 1,84 kg worden toegepast voordat er aanvullende maatregelen moeten worden getroffen; dit gewicht is gebaseerd op de rekensom 4 m³ (20 procent x 20 m³ –red.) x 0,307kg/m³ x 1,5. Kom je boven dit koudemiddelvolume, dan moeten afhankelijk van de ruimte aanvullende maatregelen worden getroffen, zoals de installatie van snuffelaars en kleppen.”

Volgens Van Dijk zijn deze gewichten aan koudemiddel vlot bereikt. “Een VRF-installatie heeft al snel 40 kg koudemiddel nodig. Als je daar R32 bij toepast, moet voor duizenden euro’s aan maatregelen worden geïnvesteerd voordat de unit kan worden geplaatst. Daar kiest men liever niet voor.”

“Het is een puur koudemiddel waardoor hergebruik en terugwinning eenvoudiger is.”

Positieve eigenschappen
De kosten van aanvullende maatregelen zijn voor Thercon en andere leveranciers reden om R32 alleen toe te passen in single-splitunits. Er zijn inmiddels al diverse R32-modellen van Fujitsu op de markt gezet, en het gamma wordt snel uitgebreid. Van Dijk ziet ondanks de mogelijke beperkingen ook veel kansen voor R32. “Veel eigenschappen spreken in het voordeel van R32: het type olie (POE) dat ervoor wordt gebruikt is vergelijkbaar met dat voor R410A, het rendement komt overeen, koelleidingen kunnen worden hergebruikt en R32 is een puur koudemiddel waardoor hergebruik en terugwinning eenvoudiger is. Ook brengt R32 vergelijkbare drukken met zich mee als R410A. Dat is toch anders bij de toepassing van bijvoorbeeld CO₂, waarbij de drukken zo hoog oplopen dat je allerlei aanpassingen aan de installatie moet doorvoeren.”

Aanpassingen in lekcontroles
R32 is dus goed toe te passen. Toch moeten installateurs wel op hun hoede blijven. “Als het om het onderhoud van installaties met R32 gaat, wijken de eisen niet erg af van die voor installaties met R410A. Maar het certificeringssysteem voor installatie- en onderhoudsbedrijven is wel enigszins aangepast. De drempelwaarde in CO₂-equivalent waarvoor lekkagecontroles bij een vulinhoud van 3 kg of meer verplicht zijn gesteld, is veranderd naar 5 ton of meer. “Dat CO₂-equivalent staat gelijk aan 2,4 kg R410A of 7,4 kilo R32”, aldus Van Dijk. Dat brengt ook met zich mee dat installateurs de informatie op de kenplaten goed moeten interpreteren. “Hoe groter de koudemiddelinhoud, hoe zwaarder de eisen. Controleer daarom vóór het uitvoeren van koeltechnische handelingen aan de installatie – en het aansluiten van een meterset is al zo’n handeling – de hoeveelheid koudemiddel die volgens de kenplaat in de desbetreffende installatie aanwezig dient te  zijn. En hou daarbij vervolgens de nieuwe regels in de gaten.”

Hoger rendement, lagere kosten
Overigens lijken de installatie- en onderhoudsmethoden voor R32-installaties erg op die voor R410A-installaties. Het is vooral belangrijk om spruitstukken, lekdetectors en terugwinningspompen te controleren op compatibiliteit met R32-apparatuur. R32 is hiermee een koudemiddel dat van installateurs niet al te veel technische aanpassingen vergt; ze kunnen er nagenoeg direct mee aan de slag. “En voor de klant is van belang dat de kosten van de koudemiddelvulling 15 procent lager zijn dan die bij R410A, terwijl R32 bovendien een efficiëntieverbetering bij zowel verwarming als koeling levert”, stelt Van Dijk tot slot.