Overstappen van HFK's naar CO2 (R744) of propaan (R290) stap voor stap
Een installatie ombouwen van HFK's naar CO2 of propaan: waarom zomaar bijvullen niet kan, systeemkeuze, vullingsgrenzen EN 378, PED, ATEX, certificaten en inbedrijfstelling.
Het belangrijkste
- Onderhoudsverboden en productverboden in de F-gassenverordening, samen met dalende HFK-quota, maken R404A en vergelijkbare koudemiddelen steeds moeilijker in bedrijf te houden [1].
- Een HFK-installatie kan normaliter niet worden bijgevuld met R744 of R290. CO2 vereist veel hogere ontwerpdrukken, en propaan is zeer brandbaar (A3) en vereist componenten en een opstelling die daarvoor zijn ontworpen [3][5].
- De veiligheidsklasse bepaalt de vullingsgrenzen: voor A1-koudemiddelen zoals R744 de praktische grenswaarde, voor A3-koudemiddelen zoals R290 de grenzen op basis van LFL [3][4].
- Het nieuwe systeem is drukapparatuur onder de PED. Propaan is fluidumgroep 1, CO2 groep 2, wat van invloed is op de categorie en de conformiteitsbeoordeling [5].
- Personen en bedrijven die werken met CO2 of koolwaterstoffen hebben een certificaat nodig dat dat koudemiddel dekt onder (EU) 2024/2215 [1][2].
Wanneer is een overstap relevant?
Sinds 1 januari 2025 mogen nieuwe F-gassen met een GWP van 2 500 of meer niet langer worden gebruikt voor het onderhouden van koelapparatuur. Geregenereerd of gerecycled gas mag worden gebruikt tot eind 2029, en vanaf 2032 wordt de grens aangescherpt tot GWP 750 [1]. Centrale commerciële systemen van 40 kW of meer met een GWP van 150 of meer mogen niet langer in de handel worden gebracht [1]. Tegelijkertijd dalen de HFK-quota, wat de prijzen opstuwt en de beschikbaarheid verkleint [1]. Een overstap is meestal het overwegen waard wanneer:
- de installatie werkt op R404A, R507A of een ander koudemiddel dat valt onder een onderhoudsverbod, of daaronder zal vallen vanaf 2032,
- de installatie vaak lekt of een grote reparatie nodig heeft, zoals een nieuw compressorrek of nieuw leidingwerk,
- de winkel of het gebouw sowieso wordt verbouwd of uitgebreid,
- de exploitant lagere kosten wil voor koudemiddel en lekcontroles.
Voor een kleine installatie kan een retrofit naar een HFK/HFO-mengsel met een lagere GWP een eerste stap zijn. De rekenmodule voor koudemiddelwissel laat zien welke alternatieven passen.
Waarom u normaliter geen R744 of R290 in een HFK-systeem kunt vullen
| Eigenschap | R744 (CO2) | R290 (propaan) |
|---|---|---|
| Veiligheidsklasse | A1, niet brandbaar [3] | A3, zeer brandbaar [3] |
| Druk | Veel hoger dan HFK. De verzadigingsdruk bij 20 °C is circa 57 bar, en transkritische systemen draaien daar op de hogedrukzijde ruim boven | Vergelijkbaar met R22 en R407C, maar de componenten moeten goedgekeurd zijn voor brandbare koudemiddelen |
| Vullingsgrens | Praktische grenswaarde voor zuurstoftekort en giftigheid [3] | Grenzen op basis van LFL (m1, m2, m3) [3] |
| Componenten | Compressoren, kleppen, vaten en leidingen ontworpen voor de hogere PS | Elektrische apparatuur, ventilatoren, schakelaars en compressoren zonder ontstekingsbronnen, goedgekeurd voor A3 |
Een HFK-systeem heeft een maximaal toelaatbare druk (PS) gekozen voor HFK. Het vullen van CO2 zou deze vele malen overschrijden, en de drukbeveiliging, compressor en olie zijn niet juist. Propaan in een HFK-systeem plaatst een brandbaar koudemiddel in apparatuur die nooit is beoordeeld op ontstekingsbronnen, de ruimte voldoet mogelijk niet aan de vullingsgrenzen en het systeem komt niet langer overeen met de CE-markering [3][5]. In de praktijk bouwt u daarom een nieuw systeem of vervangt u de unit, waarbij u hooguit de bekabeling en enkele koelpunten hergebruikt als de fabrikant dat goedkeurt.
Wat vervangt R404A?
R404A heeft een GWP van ongeveer 3.900. Sinds 1 januari 2025 mag virgin R404A niet meer worden gebruikt voor het onderhoud van koelinstallaties; geregenereerd of gerecycled R404A mag worden gebruikt tot 31 december 2029, en vanaf 1 januari 2032 daalt de onderhoudslimiet voor stationaire koeling tot GWP 750 [1]. Een bestaande installatie wordt meestal omgebouwd naar een HFC/HFO-mengsel, terwijl een nieuwe installatie wordt gebouwd voor R744 of R290. De tabel vergelijkt de veelvoorkomende keuzes; GWP volgens Verordening (EU) 2024/573 [1], glide berekend met CoolProp bij een dauwpunt van −30 °C [7].
| Koudemiddel | GWP [1] | Veiligheidsklasse [3] | Glide (K) [7] |
|---|---|---|---|
| R404A (ter vergelijking) | 3,922 | A1 | 0.7 |
| R448A | 1,386 | A1 | 6.4 |
| R449A | 1,396 | A1 | 6.0 |
| R452A | 2,139 | A1 | 4.1 |
| R454C | 146 | A2L | 8.2 |
| R455A | 146 | A2L | 13.5 |
| R290 (propaan), nieuwe installaties | 0.02 | A3 | 0 |
| R744 (CO2), nieuwe installaties | 1 | A1 | 0 |
- R448A, R449A en R452A zijn net als R404A A1-koudemiddelen, dus de veiligheidsklasse verandert niet. Hun GWP ligt onder 2.500 maar boven 750, dus ook deze mogen na 2031 alleen worden bijgevuld met geregenereerd of gerecycled gas [1].
- R454C en R455A hebben een GWP onder 150 maar zijn A2L (licht ontvlambaar). Het ombouwen van een A1-installatie naar deze koudemiddelen vereist een nieuwe EN 378-beoordeling van vullingslimieten, ventilatie en componenten [3].
- R404A en de bovenstaande mengsels draaien op POE-olie. Controleer de goedkeuring van de compressorfabrikant voor het nieuwe koudemiddel en de olie voordat je tot ombouw overgaat.
- De mengsels hebben een temperatuursglide van 4–14 K. Meet de oververhitting vanaf het dauwpunt en de onderkoeling vanaf het kookpunt, zoals beschreven in de handleiding voor oververhitting.
- De retrofit-calculator vergelijkt capaciteit, persgasstemperatuur en massastroom van deze koudemiddelen voor jouw installatie.
Stap 1: Plan het nieuwe systeem
- Bepaal de koelbelasting per temperatuurniveau (pluskoeling, vrieskoeling, airconditioning) en over het jaar, evenals eventuele behoeften aan warmteterugwinning.
- Kies het systeemconcept. Een transkritische CO2-booster bedient plus- en vriestemperatuur in één systeem. Een indirect systeem met een propankoelmachine houdt het propaan buiten of in een machinekamer en distribueert koude met een secundaire vloeistof zoals glycol of CO2-pekel. Plug-in meubels met R290 (zelfstandig, vaak watergekoeld) passen bij kleinere winkels.
- Bepaal waar koudemiddeldragende delen worden geplaatst: in de gebruikte ruimte, in een machinekamer, buiten of in een geventileerde omkasting. Dit bepaalt de locatieklasse en de toegangscategorie [3][4].
- Bereken de leidingdiameters. De CO2-calculator berekent koperen en stalen leidingen voor R744, en de HC-calculator controleert de vullingslimiet voor R290 en andere koolwaterstoffen.
Stap 2: Veiligheidsklasse en vullingslimieten
Onder EN 378-1 en ISO 5149-1 hangt de maximale vulling af van het koudemiddel, het volume van de ruimte, de locatieklasse en de toegangscategorie [3][4]. Voor R744 (A1) geldt de praktische grens: als de gehele vulling in de kleinste ruimte lekt, moet de concentratie onder de grens blijven, anders zijn maatregelen zoals gasdetectie, ventilatie of een machinekamer vereist. CO2 is zwaarder dan lucht en verzamelt zich op vloerniveau.
Voor R290 (A3) zijn de limieten gebaseerd op de onderste ontvlambaarheidsgrens (LFL). Onder m1 zijn er in wezen geen ruimteafhankelijke vereisten, tussen m1 en m3 beperken de ruimtegrootte en installatiehoogte de vulling, en boven m3 moeten de koudemiddeldragende delen zich in een machinekamer, een geventileerde omkasting of buiten bevinden [3]. Neem de exacte waarden en formules over uit de editie van de norm die van toepassing is op het project. Het artikel over ontvlambare koudemiddelen toont voorbeelden voor propaan.
Stap 3: Druk, PED en ATEX
Elk onderdeel moet een PS hebben die de hoogste druk dekt tijdens bedrijf, stilstand en transport [3]. Controleer voor CO2 de stilstandsdruk: veel installaties hebben een kleine stilstandskoelunit, of vaten die erop berekend zijn om deze te weerstaan. Onder de Richtlijn Drukapparatuur 2014/68/EU hangt de categorie (I–IV) af van PS, volume of leidingmaat en de fluïdumnroep. Propaan is groep 1, CO2 groep 2, en de categorie bepaalt de conformiteitsbeoordeling en of een aangemelde instantie (notified body) nodig is [5].
Waar propaan een explosieve atmosfeer kan vormen, bijvoorbeeld in een machinekamer of tijdens onderhoud, moet de werkgever het risico beoordelen, gebieden indelen in zones en dit documenteren in een explosieveiligheidsdocument [6]. Apparatuur in een zone moet geschikt zijn voor die zone volgens de ATEX-richtlijn voor apparatuur 2014/34/EU. EN 378 is erop gericht een explosieve atmosfeer bij normale werking te vermijden, maar het risico moet toch worden beoordeeld.
Stap 5: De HFC-installatie buitendienst stellen
Onder (EU) 2024/573 en Uitvoeringsverordening (EU) 2024/2215 omvat de certificaatverplichting voor installatie, onderhoud, reparatie en buitengebruikstelling niet alleen F-gassen maar ook de alternatieven ammoniak, CO2 en koolwaterstoffen, en bedrijven die voor anderen werken moeten gecertificeerd zijn [1][2]. De certificaattypes voor personen zijn [2]:
| Certificaat | Omvat |
|---|---|
| A1 | Alle werkzaamheden met F-gassen en koolwaterstoffen |
| A2 | Als A1, maar alleen apparatuur met minder dan 3 kg (minder dan 6 kg in gelabelde hermetisch gesloten systemen) |
| B | Koolstofdioxide (CO2, R744) |
| C | Ammoniak (NH3, R717) |
| D | Alleen terughalen van F-gassen, in apparatuur met minder dan 3 kg (minder dan 6 kg hermetisch gesloten) |
| E | Alleen lekcontroles, zonder in het koudemiddelcircuit in te grijpen |
Lidstaten mogen gecombineerde certificaten afgeven. Certificaten onder de oude Verordening (EU) 2015/2067 corresponderen met de nieuwe typen (categorie I → A1, II → A2, III → D, IV → E), maar mogen alleen verder worden gebruikt als de houder zijn kennis heeft bijgewerkt via de training of beoordeling vereist door artikel 10 van (EU) 2024/573 [1][2]. Voor een CO2-installatie hebben de technici dus type B nodig, en voor propaan A1 of A2. Controleer de certificaten van de installateur en het servicebedrijf vóór het sluiten van het contract.
Documentatie
Het oude koudemiddel moet door een gecertificeerd persoon worden teruggewonnen en worden verzonden voor recycling, regeneratie of vernietiging. Noteer de hoeveelheid in het logboek. Opzettelijke emissie is verboden [1].
Checklist
- Voer sterkte- en dichtheidsproeven uit op het systeem met droge stikstof volgens EN 378-2 voordat het wordt afgevuld. CO2-beproevingsdrukken zijn veel hoger dan voor HFC: plan de gevarenzone. Zie de handleiding voor drukproeven.
- Vacumeer en controleer met een stilstandvacuümtest. Zie de handleiding voor het vacumeren.
- Vul het koudemiddel in. Breek voor CO2 eerst het vacuüm met damp zodat zich geen droogijs vormt. Houd voor propaan ontstekingsbronnen uit de buurt en meet met een daarvoor bestemde gasdetector.
- Test veiligheidsfuncties: drukbegrenzers, veiligheidskleppen, gasdetectie, alarmen, ventilatie en noodstop.
- Controleer de bedrijfsgegevens en instrueer de gebruiker.
Documentatie
- Conformiteitsverklaring en CE-markering van het samenstel onder de PED, met de categorie en de conformiteitsbeoordeling [5].
- Certificaten van drukproef en dichtheidstest, vulling en koudemiddel op het typeplaatje.
- Risicobeoordeling, berekening van de vullingslimiet en, voor propaan, het explosieveiligheidsdocument [3][6].
- Bedieningsinstructies, logboek en de certificaten van de personen die het werk hebben uitgevoerd [2].
Checklist
- Is de reden voor de overstap duidelijk: onderhoudsverbod, productverbod, lekken of kosten?
- Is de koelbelasting per temperatuurniveau bekend?
- Is het systeemconcept gekozen: CO2-booster, propankoelmachine met secundair fluidum of plug-in?
- Zijn de locatieklasse en toegangscategorie bepaald voor elk koudemiddeldragend deel?
- Is de vullingslimiet getoetst aan de van toepassing zijnde editie van EN 378 of ISO 5149?
- Zijn PS, PED-categorie en conformiteitsbeoordeling vastgesteld?
- Voor propaan: zijn de ATEX-risicobeoordeling en zonering uitgevoerd?
- Beschikken de personen en het bedrijf over certificaten voor CO2 of koolwaterstoffen?
- Is het HFC teruggewonnen en geregistreerd?
- Zijn de drukproef, het vacumeren en de functietests gedocumenteerd?
Zelf berekenen
Begrippen in dit artikel
Bronnen
- Regulation (EU) 2024/573 on fluorinated greenhouse gases – EUR-Lex
- Commission Implementing Regulation (EU) 2024/2215 – certification for stationary refrigeration, air conditioning and heat pumps – EUR-Lex
- EN 378-1:2016+A1:2020 Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements – Part 1
- ISO 5149 Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements (ISO)
- Pressure Equipment Directive 2014/68/EU – EUR-Lex
- Directive 1999/92/EC (ATEX workplaces) – EUR-Lex
- CoolProp – open-source thermophysical property library (refrigerant mixtures)