Brochure Koelen met ammoniak, milieuvriendelijker en veilig.pdf

Koelen met ammoniak
’milieuvriendelijker & veilig’
(NH3 en NH3/CO2 koelsystemen)

Inhoudsopgave
2
Inleiding 3
Samenvatting en conclusies 4
1. Algemene informatie 5
2. Welke systemen? 9
3. NH3-projecten met ROB-subsidie 15
4. Milieuvoordelen (TEWI) NH3 en NH3/CO2 vergeleken met HFK 17
5. Economische aspecten aanschaf NH3/CO2 -installaties 19
6. Risico’s en veiligheidsmaatregelen 21
7. Regelgeving voor koelinstallaties 23
8. Referenties 27
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Inleiding
De overheid stimuleert het gebruik van nieuwe koeltechnieken met natuurlijke, energie-efficiënte
koudemiddelen. Zo kunnen de (koel)marktsectoren hun energie-efficiency doelstellingen halen
(Meerjarenafspraken voor 2010). Daarnaast wil de overheid de uitstoot van broeikasgas door
lekkages van HFK-koudemiddelen beperken.
Koelen met ammoniak (NH3 of NH3/CO2) levert aan beide doelstellingen een substantiële bijdrage:
milieuvriendelijk en energie-efficiënt. En door nieuwe, betere technieken zijn de veiligheidsrisico’s zeer
aanvaardbaar. Maar de voordelen zijn nog niet bij iedereen bekend.
Deze brochure zet de belangrijkste overwegingen voor het toepassen van ammoniak (NH3 of
gecombineerd NH3/CO2) als koudemiddel op een rij. U vindt hier:
• algemene informatie over het koelen met ammoniak: energie- en milieuvoordelen van NH3toepassingen
in combinatie met CO2
• overzicht van NH3-systemen voor compacte en energie-efficiënte installaties
• vier uitgewerkte voorbeeldprojecten
• overzicht van de twintig gerealiseerde projecten met NH3 en NH3/CO2 (met ROB-subsidie)
• milieuvoordelen bij NH3 en NH3/CO2 in vergelijking met HFK koudemiddelen
• financiële vooruitzichten. Resultaten uit de Aanvulling Bouwwijzer voor koel- en vrieshuizen
• milieu- en veiligheidsaspecten. De relevante wetgeving voor NH3: Warenwetbesluit
• drukapparatuur, Besluit externe veiligheid inrichtingen en PGS 13
• referenties.
De brochure richt zich op eigenaren en installateurs van koelinstallaties en het bevoegd gezag,
waaronder vergunningverleners en -handhavers.
In de tekst wordt soms met [cijfer] verwezen naar referenties of achtergrondinformatie. Deze vindt u
achter in de brochure.
3
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

4
Samenvatting en Conclusies
De overheid stimuleert de toepassing van nieuwe energie-efficiënte koeltechnieken met natuurlijke
koudemiddelen, opdat de (koel)marktsectoren hun convenantsdoelstelling kunnen halen (Kyoto).
Een goede bekendheid met de nieuwe ammoniak koeltechnieken bij alle partijen is daarom een
voorwaarde voor succes.
Deze brochure zet voor u de belangrijkste zaken van ammoniak als koudemiddel op een rij. U vindt
hier:
• algemene informatie over het koelen met ammoniak (NH3): energie- en milieuvoordelen, NH3toepassingen
in combinatie met CO2
• overzicht van NH3-systemen voor compacte en energie-efficiënte installaties
• vier uitgewerkte voorbeeldprojecten
• overzicht van de twintig gerealiseerde projecten met NH3 en NH3/CO2 (met ROB subsidie)
• milieuvoordelen bij NH3 en NH3/CO2 in vergelijking met HFK koudemiddelen
• financiële vooruitzichten. Resultaten uit de Aanvulling Bouwwijzer voor koel- en vrieshuizen
• milieu- en veiligheidsaspecten. De relevante wetgeving door NH3: Warenwetbesluit
drukapparatuur, Besluit externe veiligheid inrichtingen en PGS 13
• referenties.
Geconcludeerd kan worden dat deze milieuvriendelijke koeltoepassing in korte tijd een
aanmerkelijke vlucht neemt, mede door de intensieve samenwerking tussen de markt, de
leveranciers en de overheid. Het Ministerie van EZ stimuleert fiscaal de energie-efficiënte
koeltoepassingen met NH3 en NH3/CO2 en het Ministerie van VROM stimuleert koeling met
natuurlijke koudemiddelen ter voorkoming van de nadelige broeikasgas-effecten met in de EU
toelaatbare F-gas koudemiddelen HFKs*).
De markt is op dit moment erg gebaat bij deze stimuleringsmaatregelen, gezien de noodzaak tot
vervanging van de CFK en HCFK (freon R22) koudemiddelen in de komende jaren. Ca 75% van
alle koel-vrieshuizen staat in 2006 nog voor deze vervanging, en voor de keuze van HFK’s of
natuurlijke koudemiddelen!
De stijgende energieprijzen dragen sterk bij aan een aantrekkelijker terugverdientijd voor de
energie-efficiënte koeltoepassingen, en kunnen dit vervangingstempo verder versnellen. De
leveranciers haken in op de nieuwe markteisen, met een nieuwe generatie hoogwaardige
koelsystemen. De marktervaringen in 2000-2006 kunnen succesvol worden genoemd.
Herkend is dat de vergunningverleners (bevoegd gezag) dit vervangingstempo moeten kunnen
bijbenen. Het bevoegd gezag had duidelijk behoefte aan heldere informatie over de regelgeving bij
deze koelinstallaties, om trage vergunningsprocedures te voorkomen. Hierin voorziet het nieuwe
Informatieblad Regelgeving voor koelinstallaties [Infomil, uitgave L45, 2007]. Hoofdstuk 7
Regelgeving voor ammoniak installaties is direkt afgeleid van dit nieuwe Informatieblad L45.
* Het Global Warming Potential (GWP) van een 1 kg gas geeft het effect weer
van lekkage en emissie ten opzichte van 1 kg CO2. Zo heeft het koudemiddel
HFK 507 een GWP van 3800 CO2 equivalent. Voor NH3 is dit 0.
Daarbij ligt het energiegebruik bij een NH3 systeem 20-40% lager dan bij een
gelijksoortig koelsysteem met HFK koudemiddel. Beide effecten samen,
lekkage en energiegebruik, geven het milieueffect uitgedrukt in de TEWIwaarde.
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

1. Algemene informatie
5
Ammoniak (NH3) is een van de meest efficiënte koudemiddelen. Voor de belangrijkste
koeltoepassingen biedt een NH3 installatie de energiezuinigste oplossing. Daarom wordt NH3 al
gebruikt sinds de beginjaren van de koeltechniek. Voor het milieu (Kyoto-doelstelling) biedt NH3 nog
een extra voordeel, bij lekkage vindt geen broeikasgas-effect plaats.
De voorheen gangbare NH3 installaties zijn volgens het ‘pompcirculatiesysteem’. Toegelicht wordt dat
dit type ‘direct systeem’ met een grote NH3 inhoud nadelig is (veiligheidseisen). Dit heeft geleid tot het
huidige marktaanbod van moderne ‘indirecte systemen’ met een zeer geringe NH3 inhoud.
Ter inleiding worden de werkingsprincipes van deze ‘directe systemen’ en ‘indirecte systemen’ belicht.
Koeltechniek en koudemiddelen
Als we aan koeltechniek denken dan bedoelen we gangbare compressiekoelsystemen. Zoals de
koelkast of de warmtepomp thuis. Bij een koelkast hebben we aan een klein beetje stroomverbruik
genoeg om warmte uit melkflessen van 6-12 0 C te halen en aan de zwarte geribbelde achterkant van
de koelkast te lozen met een graadje of 30, ter opwarming van de keuken in de winter. Bij een
warmtepomp hebben we aan een klein beetje stroomverbruik genoeg om warmte uit de bodem op 6-
12 0 C te halen om die aan de vloerverwarming af te geven met een graadje of 30.
Het kringloopproces van de compressiekoeltechniek is in de principeschema’s in deze brochure goed
te herkennen. Koelmachines en warmtepompen volgen de wetten van de thermodynamica voor
gesloten kringprocessen. Warmtepompen zijn daarom in principe vele malen zuiniger dan HR ketels.
De keuze van de koudemiddelen in koelmachines bepaalt sterk de eigenschappen van de energieefficiëntie
en van de milieubelasting.
Deze brochure gaat dieper in op de keuze en de ervaringen met het natuurlijke koudemiddel NH3,
vaak gecombineerd met het natuurlijke koudemiddel CO2. Deze brochure gaat niet in op allerlei
andere, alternatieve koeltechnieken.
Milieuaspecten en moderne NH3 koelsystemen
Het natuurlijke koudemiddel NH3 werd al voor 1900 toegepast in de koeltechniek. Na de Tweede
Wereldoorlog raakte NH3 verdrongen door synthetische koudemiddelen (CFKs en later HCFKs),
waarvan de milieunadelen toen niet onderkend werden (aantasting ozonlaag).
Een nieuw argument voor het toepassen van efficiënte NH3 koeltechniek is de bijdrage aan de
reductie van de overige broeikasgassen (Kyoto-doelstelling). Met natuurlijke koudemiddelen als NH3
en CO2 wordt de nadelige broeikasgas-bijdrage door lekkende HFK-koudemiddelen voorkomen.
De vanouds bekende risico-aspecten van NH3 zijn technisch goed oplosbaar. Moderne
systeemontwerpen richten zich op compactheid van de NH3-inhoud. Voorbeelden zijn het dxexpansiesysteem
en vooral het indirecte systeem waarmee de koude wordt gedistribueerd naar de
afnemers. Optimale lekdichtheid en insluiting in de installatietechnische ruimte van eventueel gelekte
NH3 beperken verder het risico.Verder zijn er ontwikkelingen gaande om de inhoud van koelsystemen
verder te reduceren door het ontwikkelen van componenten en systemen met een minimale
koudemiddelinhoud.
Pompcirculatiesysteem (toelichting werkingsprincipe)
NH3 wordt toegepast in koelmachines met een temperatuurgebied van –40°C tot +20°C. Het wordt
gebruikt bij een schaalgrootte van enkele tientallen kW, zoals in winkels, tot 10 M-W of meer bij grote
industriële toepassingen. NH3 wordt traditioneel toegepast in grotere industriële installaties van de
koel- en vrieshuizen, brouwerijen, levensmiddelenindustrie en ijsbanen. Het gaat hier om NH3 -
pompcirculatiesystemen (zie figuur 1.1), waarbij vanuit de NH3-afscheider het vloeibare NH3 naar de
koudevrager wordt gepompt. Dat kan een luchtkoeler in een vriescel zijn. Daar verdampt een deel van
de NH3. Het mengsel van vloeistofdamp wordt vervolgens teruggevoerd naar de NH3-afscheider. Bij
een verdampertemperatuur beneden circa –20°C wordt over het algemeen een tweetraps NH3installatie
gebruikt, dus twee na elkaar geschakelde NH3-koelsystemen. Pompcirculatiesystemen zijn
zeer energie-efficiënt, maar hebben een relatief grote koudemiddelinhoud, waardoor er kans is op
grotere nadelige milieugevolgen bij lekkage.
De afgelopen jaren is met steun van SenterNovem het koudemiddel NH3 ook succesvol
geïntroduceerd voor toepassing in kleinere koelinstallaties zoals bij fruitopslag en supermarkten. Zie
verder onder de indirecte systemen.
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Indirect (dx-)systeem
In airconditioninginstallaties en proceskoeling worden NH3–systemen (chillers) toegepast, gekoppeld
aan een indirect koelsysteem: de koude wordt via koudedragers zoals water (6/12 0 C) getransporteerd
naar de gekoelde ruimtes (zie figuur 1.3). Bij chillers wordt veelal een geregeld expansieventiel
toegepast, waarbij de hoeveelheid koudemiddel naar de koudevrager precies is afgepast, zodat al het
koudemiddel verdampt (dx-principe). Een dx-systeem (zie figuur 1.2) heeft een aanmerkelijk kleinere
koudemiddelinhoud dan een pompcirculatiesysteem. Volgens de productspecificaties van fabrikanten
is de energie-efficiency van NH3-chillers circa 25% beter dan van HFK-chillers [7].
Voor temperaturen onder 0°C worden vriespuntsverlagers toegepast in indirecte systemen
(secundaire deel van het systeem).
Onderstaand zijn principeschema’s van koelinstallaties uit de praktijk weergegeven [3].
Sinds jaren is de koudemiddel-combinatie NH3/CO2 in gebruik. NH3 blijft dan beperkt tot de
machinekamer en CO2 wordt in het bedrijf gebruikt als verdampend medium. Ook hier ligt een
scheiding bij ongeveer -20°C. Bij temperaturen tot -20°C verzorgt een ééntraps-ammoniak installatie
de koudeproductie en wordt CO2 als verdampende koudedrager ingezet. Na 100%-ammoniak koeling
is dit over het algemeen de meest efficiënte koeltechniek. Bij lagere temperaturen (tot ca -50°C) wordt
CO2 ook als koudemiddel ingezet. Deze combinatie is zuiniger dan 100% ammoniak.
6
Condensor
Verdamper
Figuur 1.1 Pompcirculatiesysteem
Condensor
Verdamper
Figuur 1.2 dx-systeem
Koudedrager
Condensor
Koeler
Figuur 1.3 Indirect dx-systeem
Hoge druk
vlotter
Expansie
orgaan
Expansie
orgaan
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Risico’s en veiligheidsmaatregelen
Alle koudemiddelen leveren veiligheidsrisico’s op. H(C)FKs en CO2 zijn zwaarder dan lucht en
verdringen bij lekkage de zuurstof. NH3 is voor de directe omgeving giftig. Gelukkig is NH3 bij zeer
lage concentraties van 5-25 ppm al te ruiken. Het gas is lichter dan lucht, waardoor hoge
concentraties zich bovenin slecht geventileerde ruimten voordoen. NH3 is brandbaar, maar niet licht
ontvlambaar.
Technische veiligheidsmaatregelen
NH3-koelinstallaties dienen volledig lekdicht te zijn. Vooral de compressor moet goed zijn ontworpen.
Dit heeft gevolgen voor de verbindingstechnieken: er moet worden gelast in plaats van gesoldeerd.
Streven is de vulling van NH3-installaties zo klein mogelijk te houden. Dit kan door het gebruik van
compacte warmtewisselaars, een uitgekiend ontwerp en het toepassen van indirecte koelsystemen of
CO2 als koudemiddel voor de lagedruktrap. Technische aanpassingen in NH3 voorkomen in de
koelinstallatie lekkage. Mocht het toch gebeuren, dan zijn er voorzieningen om de NH3 in te sluiten in
de installatieruimte, die voorzien is van een alarmeringssysteem, een sprinklerinstallatie om de NH3 op
te lossen en een noodstop.
7
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

8
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

2. Welke systemen?
Vier systemen
Een minimale NH3-inhoud kan met verschillende systeemconcepten bereikt worden:
• een direct NH3-dx systeem
• een indirect NH3-systeem met in het secundaire deel een koudedragende vloeistof
• een NH3/CO2-cascadesysteem met CO2-compressie
• een direct NH3-systeem met in het secundaire deel CO2 als verdampende koudedrager
Bij een direct systeem levert de koelinstallatie direct de koude aan de gebruikers.
Bij een indirect systeem levert de koelinstallatie via een tussenmedium (secundair circuit) de koude
aan de gebruikers. (zie eerdere fig 1.3).
Tabel 2.1 Overzicht systeemconcepten met minimale NH3-inhoud
Systeemconcept Soort Koudemiddel Koudedrager
Gerealiseerd bij
systeem (verdampend) (vloeistof)
NH3-dx direct NH3 nvt Daalimpex Cold
Stores,
Vrieshuis Hengelo,
Van den Brink Nijkerk
NH3–vloeibare indirect NH3 glycol-oplossing; Ep de Graaf’s Food
koudedrager
pekel
Today; HaGé
International
NH3/CO2-cascade direct NH3 en CO2 nvt Polskamp
9
De trend is naar een minimale NH3 inhoud, om reden van externe veiligheid en ook
productveiligheid.
Een minimale NH3 inhoud kan op verschillende manieren bereikt worden, zoals in het
gepresenteerde voorbeeldproject bij Daalimpex Cold Stores.
Met NH3-koelsystemen zijn in het algemeen hogere energie-efficiënties te bereiken.
In het voorbeeldproject Ep de Graaf’s Food Today zijn de nieuwste technieken op het gebied van
HFK-vrij koelen/vriezen en warmteterugwinning toegepast in nauwe samenwerking met
SenterNovem en TNO.
In het voorbeeldproject HaGé International (gekoelde opslag van groenten- en fruitproducten) is
de bestaande HCFK R22-koelinstallatie in 1999 vervangen door een indirect systeem met NH3 als
primair koudemiddel, waarbij zoveel mogelijk gebruik is gemaakt van energiebesparende
componenten.
Met als voorbeeld het project bij Polskamp wordt de techniek van NH3/CO2 nader toegelicht.
NH3/CO2
verdampende
koudedrager
indirect NH3 en CO2 IJsbaan
Kennemerland
Deze vier systeemconcepten worden hieronder toegelicht met principeschema’s en
projectbeschrijvingen uit de praktijk (zie lijst van 20 praktijkprojecten in tabel 3.1).
NH3-dx (direct)
Om de risico’s zo klein mogelijk te houden koos de logistiek dienstverlener Daalimpex Cold Stores in
het nieuwe vrieshuis in Vlissingen niet voor een pompcirculatiesysteem met HFK 507, maar voor het
direct-systeem op basis van NH3-dx. Daardoor kan met een kwart van de ‘normale’ hoeveelheid NH3
worden volstaan [4].
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Ontwerp
• twee vriescellen, 36.500 m 3 , opslagtemperatuur –20ºC
• koelvermogen 350 kW
• afvalwamte lozing naar de buitenlucht met luchtgekoelde condensor
• NH3-inhoud 400 kg, dit is 1,2 kg/kW koeling
• NH3-dx is een nieuwe systeemcombinatie. De gekozen smeerolie is mengbaar met NH3
• pas na 30.000 draaiuren wordt de noodzaak voor onderhoud gecontroleerd
• meerprijs ten opzichte van een HFK 507 pompcirculatiesysteem is € 35.000,-, maar
lagere onderhoudskosten. Tegenover de maandelijkse STEK-controle bij een HFK 507
pompcirculatiesysteem volstaat een jaarlijkse PGS 13 onderhoudscontrole bij het NH3-systeem.
NH3 / koudedrager (indirect)
Ep de Graaf’s Food Today in Putten, producent van diverse kipproducten, koos voor een compacte,
indirecte NH3-koelinstallatie. Het koude-distributiesysteem bevat de vriespuntverlagende
polypropylene glycol oplossing. Met twee gescheiden NH3-koelkringlopen wordt glycol op vier
verschillende koeltemperaturen gemaakt. Invriezen gebeurt met een variërende koeltemperatuur.
Gedurende de eerste uren wordt gewerkt met een traject van –15 tot –25°C. Om de vriessnelheid te
behouden wordt de glycol koeltemperatuur vervolgens geleidelijk verlaagd tot -35°C. Het product
vriest uiteindelijk door tot een kerntemperatuur van –18°C.
Ontwerp
• de NH3 voerende delen bevinden zich in de machinekamer en op het dak (condensors)
• drie sets van vier schroefcompressoren, vriesvermogen 636 kW, koelvermogen 400 kW
• afvalwarmte lozing naar de buitenlucht met verdampingscondensor
• compacte NH3/glycol badverdampers
• NH3-inhoud 380 kg, dit is 0,4 kg/kW koeling
• glycol dient voor het koelen van verwerkingsruimten, koelcellen, vriescellen, invriesbunkers en
platenvriezers. Alle glycolleidingen en appendages zijn uitgevoerd in RVS materiaal
• ontdooien van de luchtkoelers in de vriescellen met de warmere glycol uit verwerkingsruimten
• onderkoeling van de NH3-vloeistof met ontdooikoude uit het vrieshuis
• de energiebesparing ten opzichte van een HFK 507-systeem bedraagt 1,9 miljoen/kWh per jaar
• standaardisatie van het installatieconcept resulteert in lagere investering en in lage
onderhoudskosten. Compressoren, buffers, badverdampers etc. zijn onderling uitwisselbaar en
indien nodig snel te vervangen
• flexibele bedrijfsuitbreiding is mogelijk zonder aanpassingen aan het koudemiddel-concept
• de terugverdientijd van de meerinvestering van € 160.000,- door de besparing op energiekosten
bedraagt twee jaar. Bij soortgelijke bedrijven met tenminste drie verschillende gekoelde ruimten
en 200 kW koelvermogen zal de meerinvestering indicatief 10% bedragen.
HaGé International in Barendrecht heeft een groothandelsbedrijf voor groenten- en fruitproducten.
Voor de gekoelde opslag is in 1999 de HCFK R22-koelinstallatie voor de vijftien bewaarcellen
vervangen. Gekozen is voor een indirect systeem met NH3 als primair koudemiddel en een
pekel/zoutoplossing (kalium formiat) als secundaire koudedrager. Bij het ontwerp is zoveel mogelijk
gebruik gemaakt van energiebesparende componenten.
Ontwerp
• fruitkoeling 83.857 m 3 op een temperatuur van +2/+4 0 C
• HR compressoren, koelvermogen 994 kW (condensor +30 0 C, verdamper -15 0 C)
• grote warmtewisselaars: luchtgekoelde condensor (ontworpen op dT 10K), warmtewisselaar NH3
/pekel en luchtkoelers (dT 6K)
• afvalwarmtelozing naar de buitenlucht met luchtgekoelde condensor
• NH3 inhoud 300 kg, dit is 0,3 kg/kW koeling. Pekel inhoud 15 m 3
• pilot project voor de toepassing van pekel als koudedrager
• toepassing van pekel biedt voordelen ten opzichte van glycol, voornamelijk voor de energieefficiency
• toepassing van kunststofleidingen voor de pekel. (voor aspecten van pekel lekkage bij
kunststofleidingen, zie het rapport van HaGé International via de ROB-website
www.senternovem.nl/ROB)
• bij de keuze van circulatiepompen, leidingen en appendages speciaal letten op de geschiktheid
voor deze koudedrager pekel
10 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

NH3/CO2 systemen (direct, indirect)
Sinds een aantal jaren wordt kooldioxide (CO2) weer toegepast in koelinstallaties, doorgaans in
combinatie met een ander koudemiddel [5]. Meestal is dit NH3. Het merendeel van de projectenlijst
(tabel 3.1) heeft een NH3/CO2-systeem. Voor het secundaire systeem wordt CO2 gekozen vanwege de
grotere externe en productveiligheid ten opzichte van NH3 en de gunstigere effecten op het milieu in
vergelijking met synthetische HFK-koudemiddelen. CO2 is niet giftig en heeft bij lekkage als
koudemiddel een verwaarloosbaar broeikaseffect (want GWP 1). Zo hebben we de paradoxale situatie
dat het bekendste broeikasgas CO2 wordt gebruikt om een milieuprobleem op te lossen.
NH3/CO2 principeschema’s
Te onderscheiden is een direct NH3/CO2-systeem (figuur 2a) en een indirect systeem (figuur 2b).
CO2-koelkringlopen met compressieproces worden gekenmerkt door hoge drukken en een relatief
klein volume. Vanwege deze hoge drukken en het lage kritische punt (31°C) wordt CO2 met NH3
gecombineerd tot NH3/CO2-cascadesystemen.
In de meeste gevallen is gekozen voor een direct NH3/CO2-cascadesysteem (figuur 2a) met
compressoren in het CO2-deel. De cascadecondensor vormt de verbinding tussen het hoge
temperatuurdeel (NH3) en het lage temperatuurdeel (CO2). Vanuit de CO2 afscheider transporteren
pompen de CO2-vloeistof naar de koelers. Hier verdampt een deel van de CO2-vloeistof en vervolgens
komt het damp/vloeistofmengsel terug in de CO2-afscheider.
Voordelen van CO2 hierbij zijn:
• compacte installaties; door de hoge druk en het soortelijke gewicht van het gas is de benodigde
massastroom van CO2 aanmerkelijk kleiner dan bij de HFKs en bij NH3. Dit heeft tot gevolg dat het
gaszijdige gedeelte van de CO2-installatie aanmerkelijk kleiner is (tot meer dan 50% kleinere
diameters)
• relatief lage compressieverhouding en daardoor een hoge energie-efficiency.
Bij een indirect systeem (Figuur 2b) vindt geen compressieproces plaats in het CO2-deel. CO2 is hier
een verdampende koudedrager. Bij een indirect systeem blijft het CO2-systeem olievrij, met als
voordeel dat de warmtewisselaars efficienter blijven funktioneren (geen vrijkomende compressor
smeerolie, dus geen vervuiling op de oppervlakken). Bij indirecte systemen heeft CO2 als
verdampende koudedrager (condensatie rond -30 0 C, dus bij de zeer lage CO2 temperaturen en
drukken) de volgende voordelen ten opzichte van de andere (maar niet verdampende) koudedragers:
• geen temperatuurverhoging bij verdampen (hogere efficiency)
• klein debiet en daarmee dunne leidingen en kleine circulatiepomp.
Ter illustratie zijn enkele indicatieve temperaturen in de schema’s opgenomen.
Figuur 2a Direct NH3/CO2 systeem Figuur 2b Indirect NH3/CO2 systeem
-10° C
-5° C
-30° C
Expansie
orgaan
Expansie
orgaan
Condensor Condensor
NH3
Cascade
condensor
CO2
Afscheider
Compressor
Compressor
van koeler
van koeler
2a naar koeler 2b
Expansie
orgaan
Cascade
condensor
Afscheider
van koeler
naar koeler
11 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007
-35° C
-30° C
CO2
NH3
Compressor

NH3/CO2-cascade systeem
Dit systeem wordt toegepast bij een aantal bedrijven. Als voorbeeld hier het vriesproces van
Polskamp Meat Industrie in Ermelo. Hierbij speelde een versnelde sanering van de HCFK R22installatie
(9800 kg) voor de platenvriezers en spiraalvriezers, vriesbunkers en vriesbewaarcellen. In
het nieuwe systeem is een groot aantal economisch rendabele energiebesparingsmaatregelen
doorgevoerd. De energiebesparing is 23% en de totale CO2-reductie is 49% (referentie is HFK 507).
Ontwerp:
• drie sets van vier schroefcompressoren; totale vriesvermogen 3.260 kW, koelvermogen 300 kW
met 300 kW reserve
• NH3-koelvermogen 4.600 kW
• NH3-inhoud 1.900 kg, dit is 0,4 kg/kW koeling
• Warmteterugwinning uit de koelinstallaties voor proceswater, vloer- en ruimteverwarming.
• Compressoren zijn voorzien van hoogrendement elektromotoren (6% besparing).
• Een aantal NH3- en CO2-compressoren, condensorventilatoren en koudemiddelpompen is
geoptimaliseerd met frequentieomvormers
• tweetraps expansie in zowel het NH3-proces (met economiser) als het CO2-compressieproces
(met flashgas) met 4-6% rendementsverbetering
• efficiënte cascadecondensor (optimaal ontworpen op dT 2K a 3K)
• drukvereffening tussen de beide afscheiders
• afvalwarmte lozing naar de buitenlucht met energiezuinig (op lage druk) geregelde en vergrote
verdampingscondensor (ontworpen op dT 10K)
• CO2 circuit dient voor het koelen van verwerkingsruimten, koelcellen, vriescellen, invriesbunkers
en platenvriezers
• ontdooien van de luchtkoelers in de vriescellen met pekel (CO2-warmte), en met CO2-persgas in
de platenvriezers en de vriesbunker
12 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Figuur 2.c Direct NH3/CO2- cascadesysteem bij Polskamp
Warmteterugwinning NH3 condensors
21/31°C
NH3 compressoren
-12/31°C
CO2 compressoren
-50/-7°C
NH3 / CO2 cascade
condensor
CO2 afscheider -50 0 C
CO2 afscheider -32 0 C
Warmteterugwinning
onderkoeling
CO2 -7°C = 395 kW
Koelcel + verwerking
CO2 compressoren
-32/-7°C
CO2 -32 0 C
Vriescellen
CO2 -50 0 C
Platenvriezer
+bunker
+verwerking
13 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

14
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

3. NH3-projecten met ROB-subsidie
De toepassingvan NH3 en NH3/CO2 systemen heeft in korte tijd een aanmerkelijke vlucht genomen.
Per eind 2006 zijn twintig projecten gerealiseerd met ondersteuning van ROB subsidies. De
ervaringen in deze NH3-projecten zijn redelijk tot (zeer) goed. Intussen worden, ook buiten het
ROB subsidiekader, in toenemende mate NH3 koelinstallaties gerealiseerd.
NH3/CO2 wordt vooral gekozen in industriële koeltechniek (invriestunnels, koel/vries-opslag),
opvallend genoeg ook in de visserijsector (vistrawlers). Verder in de sport- en recreatiesector
(ijsbanen, skipistes) en in de supermarktsector.
De koelcapaciteiten in deze industriële projecten variëren van ca. 500 kW tot 4.500 kW.
De koelcapaciteit in de supermarkten ligt met 100-200 kW een stuk lager.
De NH3-inhoud bij deze projecten ligt overwegend tussen de 200 en 1.000 kg, bij supermarkten
beneden de 100 kg. Een deel van deze projecten (< 200 kg NH3) valt dus niet onder het Besluit
Bevi (vergunning).
In het onderstaande overzicht zijn de gesubsidieerde projecten opgenomen die alle NH3 in het
primaire koelsysteem hebben. Het koudemiddel in het secundaire koelsysteem kan per project
verschillen: merendeels is het CO2, in enkele gevallen HFK 507 of pekel. Duidelijk is de beperkte NH3inhoud
waar te nemen (1.000
kg
NH3
kg / kW
koeling
Ontdooiing
verdampers,
platenvriezers
Leverancier
Koelinstal-
latie
CO2-persgas GTI Post
Koudetechniek
Sector
Groenteverwerking
Van Oers Boxtel Vriesopslag NH3/CO2 200 kg 1,9 elektrisch Grenco Diepvries
maaltijden
Daalimpex Cold Vlissingen Koel- en NH3-dx 400 kg 1,2 elektrisch GTI Koel- en
Stores
vriesopslag
Koudetechniek
vrieshuizen
Lagemaat Nijkerk Vriesopslag NH3/CO2 1.450 1,0 warme glycol Grenco Koel- en
kg
(bron NH3 olie)
vrieshuizen
Klaas Puul & Zn Volendam Invriestunnel NH3/CO2 700 kg 1,0 perslucht Bort de
Graaf
Visverwerking
Ep de Graaf ‘s Putten Vriesopslag, NH3/glycol 380 kg 0,4 warme glycol Wormgoor Kippenvlees
Food Today
invriestunnel
(bron NH3 Koudetech- verwerking
afvoerwarmte) niek
Frigo Breda Breda Vriesopslag NH3/CO2 200 kg 0,4 warme glycol GTI Post Koel- en
(bron NH3 olie) Koudetechniek
vrieshuizen
HaGé
Barendrecht Koelopslag NH3/pekel 300 kg 0,3 NH3-persgas Nijssen Groothandel
International
Koeling groente & fruit
Kloosterboer Maasvlakte Vriesopslag NH3/CO2 450 kg 0,3 elektrisch GTI Koel- en
Koudetechniek
vrieshuizen
Menken Salades Sassenheim Koel- en NH3/CO2 400 kg 0,4 CO2 –persgas York / Voedings-
vriesopslag
CalteK-
Hiensch
middelen
Polskamp Ermelo Invriezenn, NH3/CO2 1.900 0,4 CO2-persgas GTI Vlees-
platenvriezer
kg
Koudetechniekverwerking
Van der Made Oosterhout Invriezen, koel- NH3/CO2 570 kg 0,4 warmwater GTI Aardappelen
vriesopslag
voor koelers; Koudetechverwerking elektrisch voor
platenvriezers
niek
Van Dijk Cothen Vriesopslag NH3/CO2 200 kg 0,2 CO2-persgas York Koel- en
vrieshuizen
Jaczon Scheveningen Invriezen en
vriesopslag
NH3/pekel warme pekel Grenco Visserij/trawler
Van der Zwan Scheveningen Invriezen en NH3/CO2 4900
CO2-persgas Grenco Visserij/trawler
vriesopslag
kg
vlaggeschip
Parlevliet van Katwijk Invriezen en NH3/CO2 CO2-persgas Grenco Visserij/trawler
der Plas
vriesopslag
C1000
Bunschoten Koel- en vries- NH3/CO2 45 kg elektrisch Bort de Supermarkt
supermarkt
Bikkersvaart
meubelen
Graaf

Deen’s
supermarkt
Weidevenne
(2006)
Purmerend Koel- en
vriesmeubelen
NH3/CO2 50 kg Elektrisch Bart de
Graaf
Supermarkt
Snowworld Landgraaf Skipiste NH3/CO2 Sport en
recreatie
Kennemerland Haarlem Kunstijsbaan NH3/CO2 1.800
Grenco Sport en
kg
recreatie
Uiteraard komen ook NH3 koelinstallaties tot stand zonder ROB subsidieregeling, of gestimuleerd door
een andere subsidieregeling. Genoemd kunnen worden (maar niet volledig):
• Vrieshuis Hengelo
• Van den Brink Nijkerk met NH3-dx systeem
• Diepop Waalwijk met NH3/CO2 systeem
• Arctic Zoetermeer met NH3/CO2 systeem
• Langeveld Sleegers/Blokland Nijmegen met NH3 systeem
• de Jong’s Koel- en Vrieshuis Bunnik met NH3 systeem
• Meester Stegeman Wijhe met NH3/pekel systeem
• Grolleman Coldstores Apeldoorn met NH3/CO2 systeem
• Olympic Barendrecht met NH3/CO2 systeem
• Sara Lee/DE Koffiefabriek Joure met NH3/CO2 systeem.
• Hoek Loos IJmuiden met NH3/CO2 systeem
• Bakker Barendrecht met NH3/glycolsysteem
• 4 Fruit/Royal Namen Barendrecht met NH3/CO2 systeem
• Laurus Drachten met NH3/CO2 systeem
• Plukon Dedemsvaart metNH3/CO2 systeem
• Vitelco ‘s Hertogenbosch met NH3/CO2 systeem
• De Jong (oplevering 2007) Barendrecht met NH3/CO2 systeem/.
16 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

4. Milieuvoordelen (TEWI) van NH3 of NH3/CO2 vergeleken met HFK
Systemen met NH3 en NH3/CO2 kennen voordelen ten opzichte van HFK:
• energiezuiniger
• een lekkende installatie levert geen bijdrage aan het broeikaseffect.
De totale CO2-emissie bij koelinstallaties (de TEWI-waarde) is daardoor veel gunstiger dan
bij installaties met HFKs. De iets hogere investering kent een doorgaans gunstige
terugverdientijd.
NH3/CO2 versus HFKs
Deze vergelijking wordt gemaakt bij de ROB-subsidieaanvragen voor de NH3/CO2-installaties. Hierbij
wordt als referentie altijd een HFK-koelsysteem genomen.
Ten opzichte van installaties met HFK koudemiddelen bedraagt de meerinvestering van een NH3/CO2cascadesysteem
20 à 50%. Dit is afhankelijk van het koelvermogen, het type HFK koudemiddel en de
uitvoering van de HFK referentiesituatie, zoals een centraal of decentraal koelsysteem.
Het energieverbruik van een NH3/CO2-cascadesysteem blijkt in de gesubsidieerde projecten al gauw
15-25% lager. Ook de onderhoudskosten liggen lager. De terugverdientijd bedraagt over het
algemeen minder dan vijf jaar. De levensduur van industriële koelinstallaties is over het algemeen
lang (20 à 25 jaar), waardoor de investering in een moderne NH3/CO2-installatie een aantrekkelijke
optie is.
NH3/CO2 versus NH3
Ten opzichte van koelinstallaties met NH3 ligt de investering enigszins hoger. De efficiency is
vergelijkbaar met die van NH3-installaties bij verdampingstemperaturen van –30 0 C tot –35 0 C.
Bij hogere verdampingstemperaturen is de efficiency van NH3-installaties gunstiger.
De exploitatiekosten ontlopen elkaar niet veel. Een belangrijk aspect is de NH3-systeeminhoud. Deze
dient bij voorkeur zo klein mogelijk te zijn en afhankelijk van de NH3-inhoud moet aan de voorschreven
afstandseis ten opzichte van de bebouwing voldaan worden [1]. Een ander aspect betreft de drukken.
Bij temperaturen beneden -33°C is NH3 subatmosferisch (

Vervanging van HCFK R22
NEKOVRI en NVKL hebben in 2004 de studie ‘Vervangen R22: Kans voor natuurlijke koudemiddelen’
[8] gepubliceerd. Omdat oude koelinstallaties meestal veel besparingsmogelijkheden kennen, kan de
energiebesparing oplopen tot 30 à 50% voor een NH3-systeem. Omgekeerd kan een retrofit naar een
HFK juist leiden tot een toename van het energiegebruik met 10 tot 30%.
18 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

5. Economische aspecten bij aanschaf NH3/CO2-installaties
De energieprijzen en stimulering door de overheid (EIA, VAMIL/MIA) hebben een
belangrijke invloed op de economisch meest aantrekkelijke keuze.
Bij een beschouwing van de exploitatiekosten wordt uitgegaan van de kosten over de gehele
levensduur. Naast de investeringskosten tellen ook de jaarlijkse energie- en onderhoudskosten mee.
Daarnaast wordt rekening gehouden met subsidie- of stimuleringsregelingen. Voor de toepassing van
het NH3/CO2 -systeem kan gebruik worden gemaakt van fiscale regelingen:Energie-investeringsaftrek
(EIA) en VAMIL [5]en in bepaalde gevallen Milieu-investeringsaftrek (MIA). De EIA Energielijst 2007
vermeldt de wijzigingen ten opzichte van 2006 en meldt over koeltechnieken:
• Bij een energiezuinige koel- en vriesinstallatie is toegevoegd dat bij alle halogeen vrije
koudemiddelen het hele investeringsbedrag van de energiezuinige koelvriesinstallatie in
aanmerking komt.
Informatiebron: ‘Aanvulling Bouwwijzer voor koel- en vrieshuizen’
In 2004 is in opdracht van SenterNovem de Good Practice Guidance (GPG) voor de sector industriële
koeling (koel-vrieshuizen) uitgebracht onder de naam ‘Aanvulling Bouwwijzer voor koel- en
vrieshuizen’ [3]. In januari 2007 is ook een gebruiksvriendelijke rekenmethodiek op de PC gekomen
via de website van Nekovri [3a].
Dit document met rekenmethodiek is erg nuttig bij het ontwerpen van nieuwe koelinstallaties. Juist die
ontwerpfase is bepalend voor de kwaliteit van de installatie gedurende haar levensduur. In de GPG is
een aantal relevante opties voor de koelinstallatie uitgewerkt. Om een verantwoorde keuze te maken
zijn de resulterende broeikasgasemissies en exploitatiekosten van de verschillende koelsystemen op
een rij gezet. Hierbij wordt niet alleen gekeken naar de aanschafkosten van de koelinstallatie, maar
naar de totale kosten, waaronder afschrijving, rente, energie en onderhoud. De koelinstallaties zijn
technisch gelijkwaardig. In de praktijk worden HFK-systemen vaak aanmerkelijk eenvoudiger – en dus
veel goedkoper- ontworpen. Het verschil in energiegebruik neemt dan toe.
De volgende stappen worden in deze GPG methodiek onderscheiden:
stap 1: minimalisatie van de koudevraag, zoals isolatie van de koel- en vriescel.
stap 2: onderlinge vergelijking van de diverse relevante systeemopties, op basis van de onderstaande
aspecten:
het jaarlijkse energiegebruik en de bijbehorende CO2-emissie (indirecte bijdrage broeikaseffect);
• de potentiële koudemiddellekkage en de bijbehorende CO2-emissie (directe bijdrage
broeikaseffect), afhankelijk van het soort koudemiddel en de koudemiddelinhoud;
• de exploitatiekosten, gevormd door afschrijving van de investering en operationele kosten door
energiegebruik en onderhoud.
Deze twee stappen in het ontwerptraject zijn globaal en richtinggevend van aard. Voor een specifieke
situatie kan vervolgens op basis van de gekozen besparingsmaatregelen en de gekozen systeemoptie
een offerte worden aangevraagd.
Twee voorbeelden
1. Een koelhuis met een benodigde koelcapaciteit van 550 kW.
Uit [3] blijkt dat een pompsysteem met NH3 of een indirect pompsysteem met NH3 en CO2 als
tweefasige koudedrager een goede keuze kan zijn ten opzichte van het referentiesysteem. Uiteraard
moet voor de definitieve keuze aan meer factoren aandacht worden geschonken, bijvoorbeeld de
benodigde vergunningen. Zeker bij grote hoeveelheden NH3 moet hier rekening mee worden
gehouden. In onderstaande tabel is een aantal kenmerken van deze systeemopties gegeven.
Tabel 5.1 Voorbeeld 1: koelinstallatie 550 kW.
NH3
pompsysteem
indirect
NH3/CO2
systeem
Koudemiddelinhoud [kg] 1.650 (NH3) 330 (NH3) 1.925
Investering [€] 484.000 508.750 473.000
Exploitatiekosten [€/j] 90.750 99.550 92.950
Energieverbruik [kWh/j] 517.550 613.800 562.100
Totale CO2-eq emissie [ton/j] 316 375 468
referentie:
HFK
R134a pompsysteem
19 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Het NH3-pompsysteem heeft ten opzichte van de andere systeemopties de volgende voordelen:
• de exploitatiekosten en de investering zijn ongeveer gelijk aan die voor het R134a systeem
• laagste energiegebruik en laagste broeikasgasemissie (TEWI), 33% lager dan het HFK R134a
referentiesysteem.
Het indirecte NH3/CO2-systeem (CO2 als koudedrager) heeft ten opzichte van de andere
systeemopties de volgende voordelen:
• een relatief kleine NH3-inhoud, de NH3 komt alleen voor in de machinekamer
• een circa 20% totale lagere broeikasgasemissie (TEWI) dan het HFK R134a referentiesysteem,
ondanks het iets hogere energiegebruik bij dit koelproces.
2. Een vrieshuis met een benodigde koelcapaciteit van 550 kW
Een gebruikelijke vriesinstallatie bestaande uit een pompsysteem met economiser en HFK R507 als
koudemiddel wordt vergeleken met een vriesinstallatie bestaande uit een NH3/CO2-cascadesysteem
met pompcirculatie. Onderstaande tabel geeft een aantal kenmerken van beide systeemopties weer.
Tabel 5.2 Voorbeeld 2: vriesinstallatie 550 kW
NH3/CO2
Referentie: HFK
cascadesysteem R507 pompsysteem
met economiser
Koudemiddelinhoud [kg]
Investering [€]
330 (NH3)
786.500
2.200
698.500
Exploitatiekosten [€/j] 177.100 179.300
Energieverbruik [kWh/j] 1.453.650 1.589.500
Totale CO2-eq emissie [ton/j] 887 1.388
Het grootste voordeel bij de toepassing van het NH3/CO2-cascadesysteem is de 35% lagere
broeikasgasemissie. Deze wordt niet alleen veroorzaakt door het vrijwel ontbreken van directe
emissies (lekkage), maar ook door een lagere indirecte broeikasgasemissie. Het energiegebruik is
circa 10% lager bij het NH3/CO2-cascadesysteem. Hoewel de investeringskosten ruim 10% hoger zijn
voor het NH3/CO2-systeem, vallen de exploitatiekosten toch lager uit door het lagere energiegebruik.
In de voorbeelden (uit de Aanvulling Bouwwijzer koel- en vrieshuizen) is nog geen rekening gehouden
met het fiscale voordeel van de EIA, zoals voor NH3/CO2-systemen, koelsystemen met een hoge
seizoenefficiëntie, mogelijk is.
20 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

6. Risico’s en veiligheidsmaatregelen
De giftigheid en brandbaarheid van NH3 vormen de risico-aspecten voor het installatieontwerp en de
regelgeving. Moderne systeemontwerpen richten zich op compactheid van het NH3-volume.
Voorbeelden zijn het dx-expansiesysteem en het indirecte systeem waarmee de koude wordt
gedistribueerd naar de afnemers. Optimale lekdichtheid en insluiting in de installatieruimte van
eventueel gelekte NH3 beperken verder het risico.
HFKs en CO2 hebben andere veiligheidsrisico’s. Ze zijn zwaarder dan lucht en verdringen bij lekkage
de zuurstof in de lucht.
Risico’s
Het risico van NH3 voor de directe omgeving is de giftigheid. NH3 heeft ernstige uitwerkingen op
luchtwegen, ogen, oren en huid. Bij zeer lage concentraties 25 ppm is NH3 al te ruiken. De MACwaarde
is 20 ppm, waarboven de eerste klachten optreden. Een hoge concentratie ammoniak (500
ppm en hoger) heeft ernstige uitwerkingen en kan dodelijk zijn. Bij grote lekkages kunnen deze
concentraties worden gehaald.
NH3 is lichter dan lucht en hoge concentraties zullen zich boven in slecht geventileerde ruimten
voordoen.
NH3is brandbaar, maar niet licht ontvlambaar. De ontstekingstemperatuur is 630°C, de
ontstekingsenergie is hoog (680 MJ). Lekkende NH3 uit koelinstallaties zal echter meestal gemengd
zijn met smeerolie(damp). Deze olie is over het algemeen een stuk brandbaarder dan NH3. Het
brandgevaar bij lekkage in NH3 installaties moet dus nooit onderschat worden. Explosiegevaar treedt
op bij concentraties in de lucht tussen 15 en 29%. Deze concentraties zijn dodelijk, maar zouden bij
grote lekkages wel kunnen worden gehaald.
Bij een calamiteit (leidingbreuk e.d.) zal veelal NH3 als vloeistof vrijkomen. Er is veel energie nodig om
de vloeistof te verdampen. Deze komt uit de omgeving. Het verdampingsproces duurt betrekkelijk lang
en werkt vertragend op de toename van NH3 -gas concentratie in de ruimte. Zie ook het hoofdstuk
Regelgeving.
Technische veiligheidsmaatregelen
NH3-koelinstallaties dienen volledig lekdicht te zijn. Vooral de compressor moet hiervoor goed worden
ontworpen. Ook heeft dit gevolgen voor de gebruikte verbindingstechnieken: lassen in plaats van
solderen. De vulling van NH3-installaties moet bij voorkeur zo klein mogelijk zijn. Dit is mogelijk door
het gebruik van compacte warmtewisselaars, een uitgekiend ontwerp en vooral door het toepassen
van indirecte koelsystemen of het NH3/CO2-systeem. Technische aanpassingen in NH3-koelinstallaties
zijn er in eerste instantie op gericht lekkage te voorkomen. Bij eventuele lekkage wordt getracht de
NH3 in te sluiten in de installatieruimte, dat voorzien is van een alarmeringssysteem en een noodstop.
Tot de technische veiligheidsmaatregelen behoren onder andere:
• inblokafsluiters
• gasbelemmerende omhulling
• mechanische ventilatie
• (automatische) ammoniakdetectie
• noodstop
• alarmeringssysteem.
Daarnaast zijn persoonlijke beschermingsmiddelen de laatste stap in het veilig werken met NH3installaties.
In het vaststellen van de noodzakelijke veiligheidsmaatregelen is het van belang in welke
ruimte(s) de opstelling staat en wie de gebruikers van deze ruimte zijn. Afhankelijk van het type en de
grootte van de installaties moeten regelmatig verschillende veiligheidscontroles worden uitgevoerd.
Zie ook het hoofdstuk Regelgeving.
21 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

22
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

7. Regelgeving voor koelinstallaties
Voor koelinstallaties met alle typen koudemiddelen is van toepassing:
A Warenwetbesluit drukapparatuur en Europese richtlijn drukapparatuur (PED)
• bij nieuwbouwinstallaties schrijft het Warenwetbesluit bij hogere veiligheidsrisico’s een
toenemende bemoeienis van een onafhankelijke instelling voor
• voor ingebruikneming wordt met name gekeken of de apparatuur volgens de tekening is
gebouwd en de vereiste kenmerken zijn aangebracht
• in de gebruiksfase moet de gebruiker de installatie tijdig laten keuren, onderhoud laten uitvoeren
en op regelmatige tijden laten (her)keuren
Voor koelinstallaties met NH3 als koudemiddel gelden aanvullende besluiten:
B Besluit externe veiligheid inrichtingen (Bevi) en
de Regeling externe veiligheid inrichtingen (Revi):
• verplicht voor koelinstallaties met een inhoud van meer dan 400 kg NH3
• naleving van de afstandstabellen voor NH3 koelinstallaties en NH3 warmtepompen
C AMVB
Bedrijven zonder milieuvergunning kunnen veelal door beroep te doen op de
relevante AMVB tot 200 kg NH3 toepassen. Boven de 200 kg is een milieuvergunning
noodzakelijk. Medio 2007 wordt en aanpassong van de AMVB verwacht (groter NH3-inhoud)
D Praktijknormen EN378 en PGS 13
E Wet Milieubeheer
Binnen de Wet Milieubeheer kan het bevoegd gezag investeringen die zich op energiebesparing
binnen 5 jaar terugverdienen verplicht stellen. Gezien de vaak gunstige terugverdientijd kan het
bevoegd gezag vragen om een afweging van HFK t.o.v. een NH3 systeem.
A. Voor koelinstallaties met alle typen koudemiddelen geldt het Warenwetbesluit
drukapparatuur
Nieuwbouw:
De fabrikant moet een verklaring opstellen waarin hij aangeeft dat zijn product aan de richtlijn voldoet
(EU-verklaring van overeenstemming) en zijn product voorzien van een CE-markering, meestal
vergezeld van een identificatie van een onafhankelijke keuringsinstelling (een aangemelde instelling).
Bij een product met een laag risico mag de fabrikant dit onder zijn eigen verantwoordelijkheid op de
markt brengen. Bij toename van het risico schrijft het besluit een toenemende bemoeienis van een
onafhankelijke instelling voor. De fabrikant is verplicht een gebruiksaanwijzing bij zijn product te doen.
Hierin geeft de fabrikant aan hoe zijn product moet worden geïnstalleerd en in bedrijf gesteld. Tevens
hoe het product moet worden gebruikt en onderhouden.
Ingebruikneming:
De gebruiker moet de opstelling van de installatie eerst laten keuren door een onafhankelijke
instelling voordat deze in gebruik wordt genomen. Het doel van de keuring is om bij meer gevaarvolle
drukapparatuur het veilig gebruik en mogelijkheid van goed onderhoud zeker te stellen. Bij de keuring
wordt gekeken of het drukapparaat of samenstel veilig kan worden gebruikt en onderhouden. Met
name wordt gekeken of de apparatuur volgens de tekening is gebouwd en de vereiste kenmerken zijn
aangebracht. De uitwendige staat wordt gecontroleerd op beschadigingen en de veiligheden op hun
werking. Ook wordt gekeken naar de ondersteuning en ophanging van de apparatuur. Bij goedkeuring
geeft de instelling een verklaring van ingebruikneming af aan de gebruiker. Deze keuring is ook vereist
als een bestaande installatie wordt verplaatst.
23 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Gebruik
De gebruiker is aansprakelijk en verantwoordelijk voor het beheer van documenten en voor goed
gebruik van de installatie. Hij moet de installatie tijdig laten keuren, onderhoud laten uitvoeren en op
regelmatige tijden laten (her)keuren. De herkeuring is voorgeschreven voor meer gevaarvolle
drukapparatuur. Het doel van deze keuring is om te onderzoeken of de apparatuur voor de duur van
een volgende termijn veilig gebruikt kan worden. In het Warenwetbesluit worden voorschriften
gegeven voor periodieke keuring, intredekeuring voor tweedehands apparatuur en keuring van
wijzigingen en reparaties. Wanneer apparatuur wordt goedgekeurd voor verder gebruik geeft de
instelling een verklaring van herkeuring af aan de gebruiker.
B. Besluit externe veiligheid inrichtingen (Bevi)
Voor koelinstallaties met een inhoud van meer dan 400 kg NH3 is het ‘Besluit externe veiligheid
inrichtingen’ (Bevi) van toepassing. Daarnaast geldt de ‘Regeling externe veiligheid inrichtingen’ (Revi)
met afstandstabellen voor onder andere NH3-installaties. De afstandstabellen gelden voor NH3koelinstallaties,
met meer dan 400 kg inhoud maar met minder dan 10.000 kg inhoud, die voldoen aan
PGS 13.
Tabel Afstandstabellen (in m) voor koelsystemen en warmtepompen met > 400 kg NH3 als
koudemiddel
Type Inhoud (kg) Maximale
werktemperatuur lager
dan -25°C
Vanaf MK Vanaf
1 >400 en < 1500
400 en < 1500
400 en < 1500

Voor bestaande situaties zijn in het besluit grenswaarden opgenomen met het oog op de sanering van
ongewenste situaties. De regeling zal naar verwachting in 2007 worden aangevuld met een tabel voor
bedrijven met koel- en vriesinstallaties waarvan de vloeistofleidingen groter zijn dan DN50 en kleiner
dan DN80.
Zie voor nadere informatie het Informatieblad Regelgeving voor koelinstallaties van Infomil, uitgave
L45 [1].
25 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

26
Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

8 Referenties
[1] Informatieblad ‘Regelgeving voor koelinstallaties’, InfoMil uitgave L45, november 2006
[2] Nationaal Onderzoek Koudemiddelstromen, STEK, 29 mei 2002
[3] Aanvulling Bouwwijzer, voor koel- en vrieshuizen, TNO-MEP, 2004, Rapport R2004/530,
[3a] Gebruiksvriendlijke rekentool bij het rapport Aanvulling Bouwwijzer voor koel- en vrieshuizen,
Nekovri, januari 2007
[4] Directe verdamping reduceert hoeveelheid ammoniak fors, VMT, november 2002, nr. 23.
[5] NH3/CO2 systemen definitief doorgebroken, RCC Koude- en Luchtbehandeling, juni 2003
[6] www.senternovem.nl/ROB voor toepassingsvoorbeelden en rapporten van gesubsidieerde
projecten
[7] Productinformatie Ammonia chiller, GEA-Grasso, ca9539 Bro ingenium_gbr 09-04
[8] Vervangen R22: Kans voor natuurlijke koudemiddelen, Nekovri / NVKL, 2004
27 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007

Colofon
SenterNovem
ROB
Catharijnesingel 59
Postbus 8242
3503 RE Utrecht
Telefoon 030 214 71 20
Telefax 030 231 64 91
www.senternovem.nl/ROB
rob@senternovem.nl
Januari 2007
28 Koelen met ammoniak ‘milieuvriendelijker & veilig’ Januari 2007