Industriële koeling op  CO₂  | Cooleos

CO₂ (R744) is het natuurlijke koudemiddel bij uitstek voor diepvries en lage temperaturen. Het is niet brandbaar, heeft een GWP van 1 en valt buiten de F-gassen en de PFAS-discussie. CO₂ heeft ook een laag kritisch punt. Wie het systeem verkeerd opbouwt, draait bij warm weer transkritisch en betaalt dat via de energiefactuur.

Op deze pagina leest u waarom CO₂ zo sterk is voor diepvries, wat er misgaat bij transkritisch werken, hoe wij dat vermijden en wanneer u beter voor een ander koudemiddel kiest. Cooleos bouwt CO₂-installaties onder andere als prefab modulaire koelcontainer, gebruiksklaar en volledig getest.

Op deze pagina leest u:

1. Waarom kiezen bedrijven voor CO₂ als koudemiddel?
2. Waarom is CO₂ zo sterk voor diepvries en lage temperaturen?
3. Wat is transkritische CO₂ en waarom geeft het problemen bij warm weer?
4. Hoe vermijdt u transkritisch werken?
5. Is CO₂ veilig, en voor welke toepassingen is het niet de beste keuze?
6. Hoe werkt een modulaire CO₂-container en hoe verloopt een project?

De eerste reden is regelgeving die niet meer terugdraait. Sinds 11 maart 2024 geldt de Europese F-gassenverordening (EU) 2024/573. Ze voorziet dat nieuwe HFK's tegen 2050 volledig uit de markt zijn (IEA-overzicht), en ook HFO's tellen sinds 2024 mee als F-gas. Het koelnetwerk Bokk legt uit wat dat betekent voor lekinspecties en het vervangen van oude installaties. In ons artikel F-gassen in 2026 vertalen we het naar de Vlaamse industrie.

De tweede reden is PFAS. Veel HFK's en HFO's vallen volgens de chemische definitie onder PFAS, zoals Cooling Post en de NVKL uitleggen. Een afbraakproduct van HFO-1234yf, TFA, hoopt zich op in water (ATMOsphere via RefIndustry). CO₂ bevat geen fluor.

De derde reden is dat CO₂ een vertrouwd, goed gekend koudemiddel is, dat bovendien, net zoals Freon, met koperen leidingen kan geïmplementeerd worden, waardoor het in de koeltechnische sector werd gezien als gemakkelijk alternatief. Weliswaar is CO₂ niet in elke situatie een optimaal koelmiddel. We bekijken dit verder in de volgende punten.

CO₂ heeft een hoge volumetrische koelcapaciteit: per m³ aangezogen damp koelt het veel meer dan klassieke koudemiddelen. Dat laat kleinere compressoren en dunnere leidingen toe. De warmteoverdracht is uitstekend en de drukval laag, zodat verdampers en condensors met kleine temperatuurverschillen werken.

Op lage temperaturen komt daar nog iets bij. Bij zeer lage verdamping ligt de druk van sommige koudemiddelen onder de atmosfeer; bij CO₂ vermijdt u dat onderdruk. Een CO₂-cascade in een vriezer haalt lagere luchttemperaturen dan ammoniak, met snellere afkoeling, minder uitdroging van het product en een hogere productie (IIR). 

Waar CO₂ het best werkt

• Verdamping tussen ongeveer -20 °C en -50 °C, bij ons ligt de sweet spot voor toepassingen onder -30 °C (natuurlijke koelmiddelen).
• Diepvriesruimtes, IQF, shockvriezers en vriestunnels.

Ook ammoniak kan diepvriezen. Bij Van Gils Sweet Creations bouwden we een ammoniakinstallatie voor een diepvriesruimte van circa 3.000 m². De keuze hangt af van temperatuur, veiligheidsbeleid, schaal en locatie.

CO₂ heeft een kritisch punt van 31 °C en 73,8 bar, veel lager dan andere koudemiddelen (Danfoss, Copeland). Onder dat punt condenseert CO₂ zoals elk koudemiddel: dat is subkritisch werken. Erboven kan het niet meer condenseren. De warmte wordt dan afgegeven in een gascooler onder hoge druk, vaak ver boven 100 bar (Bitzer). Dat heet transkritisch werken.

Wat er dan misgaat

• Hogere drukken en compressorbelasting. Hoe warmer de buitenlucht, hoe hoger de druk en hoe meer energie de compressor verbruikt.
• Lager rendement bij warme dagen. Een CO₂-installatie die in de winter uitstekend draait, kan in de zomer en bij hittegolven duur worden.
• Een complexere regeling. Hogedrukregeling vraagt een verfijnd regelsysteem.

In de industrie telt dit extra zwaar: een installatie draait jaar-rond en vaak met een continue belasting. Het was precies de reden waarom Has Food overstapte van een transkritische CO₂-installatie naar een ammoniak-gepompte CO₂-container: de operationele kost van de transkritische opstelling woog te zwaar.

Bij Has Food bouwden we een variant als modulaire cascadecontainer en schreven we er een nieuwsartikel over. Meer over de combinatie leest u op onze cascadepagina.

Een cascade heeft nog een voordeel: ze verlaagt de hoeveelheid ammoniak op site, en dus de toxische risico's binnen de wettelijke grenzen (Expoclima).

Wij kiezen nooit standaard. Elk project start met een analyse van uw temperaturen, belastingsprofiel en uitbreidingsplannen, zodat u de totale kost ziet en niet enkel de aankoopprijs. Zie onze engineering.

CO₂ staat in veiligheidsklasse A1 volgens EN 378-1: niet brandbaar en niet giftig (Bitzer). De risico's zijn andere:

• Verstikking. CO₂ is geurloos, kleurloos en zwaarder dan lucht. De grenswaarde voor beroepsmatige blootstelling is 5.000 ppm, de kortetermijngrens 10.000 ppm en het gevaar voor het leven begint bij 50.000 ppm (Bitzer). Daarom is detectie in technische ruimtes essentieel (Climate Control News). Bovendien beperkt EN 378 de vulling per m³ ruimte zodat bij een lek niet meer dan ongeveer 4% CO₂ kan ontstaan (UBA).
• Hoge druk. Subkritische systemen kennen stilstandsdrukken tot ongeveer 90 bar (Copeland); transkritisch ligt dat hoger. Dat vraagt overdrukbeveiliging en geschikte onderdelen.
• Droogijs en koudeverbranding. Vloeibare CO₂ die ontspant, vormt droogijs.
• Vakmanschap. Voor technici die met natuurlijke koudemiddelen werken, is certificering verplicht geworden (Europese Commissie), en de Commissie bevestigde in 2026 dat arbeidsveiligheidsregels daarnaast blijven gelden (RefIndustry). Onze erkende koeltechniekers volgen dat op.

Bij toepassingen boven ongeveer -30 °C is ammoniak energetisch vaak voordeliger dan een transkritische CO₂-opstelling, vooral bij hoge omgevingstemperaturen of continue belasting. 

Een modulaire CO₂-installatie wordt prefab geleverd, met compressoren, condensor, elektrische voeding en geïntegreerde besturing. Ze komt gebruiksklaar op uw site, zonder ingrijpende bouwkundige aanpassingen. Elke Cooleos-installatie heeft industriële PLC-aansturing, zodat prestaties en storingen op afstand opgevolgd worden (monitoring).

Zo verloopt een project

1. Analyse en koudemiddelkeuze. We meten koelvraag, temperaturen, belastingsprofiel en ruimte en vergelijken CO₂, ammoniak en propaan.
2. Engineering. P&ID-ontwerp, keuze van opstelling (cascade, gepompt of transkritisch) en koppeling op uw bestaande CO₂- of glycolnetten in RVS of koper.
3. Prefab bouw. De container wordt uitgerust en getest geleverd.
4. Plaatsing en inbedrijfstelling. Aansluiten, controleren en opleveren.
5. Service. Preventief onderhoud en snelle interventies, 7/7 met remote control. Zie ook onderhoud en warmterecuperatie.

Meer voorbeelden vindt u bij onze referenties.