Propaan als natuurlijke koudemiddel

Met de opkomst van natuurlijke koudemiddelen zoals CO₂, propaan en ammoniak is het assortiment aan koudemiddelen flink uitgebreid. Maar wat zijn nu precies de voordelen van deze koudemiddelen, en welke eigenschappen bezitten ze? In deze blogserie gaan we drie verschillende koudemiddelen met elkaar vergelijken en de voor- en nadelen ervan uitlichten. In dit artikel nemen we R290 of propaan onder de loep.

 

Uitgangspunten propaan als natuurlijke koudemiddel

Propaan is een bekend gas dat wordt gebruikt als brandstof voor terrasverwarmers, gasbarbecues en zelfs voertuigen. In een meer gezuiverde vorm, waarbij het is ontdaan van vocht, onverzadigde koolwaterstoffen en andere verontreinigingen, is het een uitstekend koudemiddel.

Om je een uitgebreid overzicht te geven, vergelijken we elk koudemiddel op basis van de volgende vaste set eigenschappen. Alle uitgangspunten zijn hetzelfde voor elk koudemiddel, inclusief de temperaturen hieronder:

• Verdampingstemperatuur: -10°C
• Condensatietemperatuur: 25°C
• Oververhitting 20K
• Onderkoeling 5K

Thermodynamische eigenschappen – propaan

Propaan (R290) heeft zeer goede thermodynamische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van R22, dat al een tijdje is uitgefaseerd. Het is zeer geschikt voor gebruik in chilledwatersystemen.

• Verdampings- en condensatietemperatuur

  R290 heeft een hoog temperatuurbereik en kan, met een kritisch punt boven de 96°C, gemakkelijk worden gebruikt met zeewatercondensors. Het tripelpunt ligt bij -188°C, waardoor het geschikt is voor zowel gekoeld water als koeltoepassingen.
• Verdampings- en condensatiedruk

  Het drukbereik is vergelijkbaar met dat van ammoniak. Bij een verdampingstemperatuur van -10°C is de absolute druk ongeveer 3,4 bar; bij een condensatietemperatuur van 25°C is de absolute druk ongeveer 10 bar.
• Latente warmtecapaciteit

  De latente warmte capaciteit is behoorlijk goed. De enthalpie bij de -10°C-lijn zal ongeveer 380 kJ/kg zijn

Veiligheidsclassificatie propaan

Propaan is zeer ontvlambaar! Het is geclassificeerd als A3.

 

• Ontvlambaarheid:
  Propaan is de derde meest voorkomende voertuigbrandstof na benzine en diesel. Dus ja, het is zeer ontvlambaar en explosief. De installatie moet daarom uitgerust zijn met sensoren die lekken detecteren.
• Toxiciteit:
  R290 is niet giftig, maar het verdringt wel zuurstof in een afgesloten ruimte. Maatregelen zoals goede ventilatie moeten worden toegepast om verstikking te voorkomen.
• Druk:
  R290 heeft geen drukgerelateerde gevaren.
• Corrosie:
  Inademing, oog- en huidcontact moeten worden vermeden. R290 is niet corrosief voor de materialen van de installatie.

CO2 footprint

Propaan heeft lage GWP- en ozonafbraakwaarden. Emissies hebben nauwelijks effect op het milieu. De hoge efficiëntie draagt bij aan minder CO2-uitstoot door generatoren.

• GWP & ozonafbraak 

  Aangezien het global warming potential (GWP) van propaan 3 is, draagt het vrijwel niet bij aan het broeikaseffect. Met een ozonafbraakpotentieel van 0 hebben emissies geen effect op de ozonlaag…
• Energie-efficiëntie

  De energie-efficiëntie hangt af van het ontwerp bij specifieke temperaturen. Voor een nauwkeurige vergelijking hebben we dezelfde temperatuurwaarden gebruikt voor elk koudemiddel zoals hierboven gespecificeerd. Op basis van deze omstandigheden is de EER 4.3. Dit kan worden verbeterd met slim systeemontwerp.

Propaan als natuurlijke koudemiddel

Propaan is een multifunctionele stof die voor veel verschillende toepassingen wordt gebruikt, zoals brandstof, en het is ook een uitstekend koudemiddel. Het heeft thermodynamische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van synthetische koudemiddelen zoals R-22 en R134a. Het enige nadeel is de zeer hoge ontvlambaarheid.

Let op: de waarden en berekeningen in dit artikel zijn vereenvoudigd om je een algemeen overzicht te geven van de voor- en nadelen van dit koudemiddel. Voor een gedetailleerde berekening is meer specifieke informatie nodig. We raden ten zeerste aan om contact op te nemen met een van onze ingenieurs als je overweegt natuurlijke koudemiddelen te gebruiken.