Si vous évaluez un équipement de refroidissement industriel ou commercial, la réponse directe est la suivante : un refroidisseur au CO2 est un refroidisseur à compression de vapeur qui utilise du dioxyde de carbone (R744) comme réfrigérant, et il peut fournir de l'eau glacée, de la saumure ou un refroidissement à détente directe d'environ 5°C jusqu'à -35°C sans recourir à des réfrigérants à PRG élevé. Étant donné que le CO2 a une température critique de seulement 31,1 °C, le refroidisseur fonctionne fréquemment dans la région transcritique les jours chauds, avec des pressions hautes de 80 à 120 bars au lieu des 15 à 25 bars typiques des machines au R134a ou au R404A. Cette seule différence détermine toutes les autres décisions que vous prendrez concernant l'équipement, depuis la sélection des composants et la méthode de raccordement des tuyaux jusqu'à la stratégie de contrôle et le plan d'entretien.
Les chiffres des gros titres sont clairs. Le CO2 a un potentiel de réchauffement climatique (GWP) sur 100 ans de 1, un potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (ODP) de zéro et une classification de sécurité ASHRAE Standard 34 de A1, ce qui signifie ininflammable et faible toxicité. Il est peu coûteux, disponible sur tous les marchés et n’est pas exposé aux contraintes d’approvisionnement et de coût qui affectent de plus en plus les réfrigérants HFC à PRG élevé. Étant donné que l'effet réfrigérant volumétrique du CO2 est généralement estimé à cinq à huit fois celui du R404A dans des conditions d'évaporation de réfrigération typiques, la cylindrée du compresseur et les diamètres de tuyaux requis sont beaucoup plus petits qu'une usine HFC équivalente de même capacité, et la charge de réfrigérant est en conséquence inférieure.
Le reste de ce guide explique ce qu'un refroidisseur au CO2 fait différemment, comment le comparer aux réfrigérants conventionnels, comment fonctionne réellement le cycle transcritique, ce qu'il faut spécifier, quelles applications en bénéficient le plus et quels risques de maintenance et d'approvisionnement prévoir. L'accent est mis sur les aspects pratiques : les tolérances, les limites de fonctionnement et les détails de conception qui distinguent une installation fiable d'un problème coûteux.
Qu'est-ce qu'un refroidisseur à CO2 et en quoi diffère-t-il d'un refroidisseur conventionnel ?
Un refroidisseur conventionnel évapore un hydrofluorocarbone (HFC) tel que le R134a ou le R404A dans un évaporateur à calandre ou à plaques brasées, comprime la vapeur et la condense dans un condenseur refroidi par air ou par eau. L'ensemble du côté haute pression du cycle reste en dessous du point critique du réfrigérant, de sorte que le condenseur fait passer le réfrigérant du gaz au liquide à une température presque constante.
Un refroidisseur au CO2 suit le même principe de compression de vapeur mais avec une différence décisive. La température critique du dioxyde de carbone est de 31,1°C, ce qui signifie que chaque fois que la température de rejet de chaleur est supérieure à environ 25-30°C, le côté haut du cycle est supercritique. Le condenseur devient un refroidisseur de gaz. Le réfrigérant quitte le compresseur sous forme de gaz supercritique à 80-120 bars, est refroidi sans condensation, puis détendu directement jusqu'à la pression d'évaporation.
Les conséquences pratiques sont visibles dans toute la machine. La tuyauterie est conçue pour une pression de service d'au moins 120 bars et est généralement brasée ou soudée plutôt que évasée. Les compresseurs doivent tolérer des températures de refoulement de 100 à 130°C et nécessitent un refroidissement efficace de l'huile. Le détendeur doit gérer une perte de charge pouvant dépasser 50 bars. Les soupapes de sûreté haute pression rejettent dans l'atmosphère, ce qui est acceptable car le CO2 n'est ni inflammable ni toxique aux concentrations normalement impliquées.
En d’autres termes, un refroidisseur à CO2 est une machine spécialement conçue et non un refroidisseur à HFC converti. La qualité de la conception du système, le dimensionnement du refroidisseur de gaz et la logique de contrôle déterminent la quantité d'énergie qu'il consomme et la fiabilité de son fonctionnement au quotidien.
CO2 vs HFC et autres réfrigérants naturels : données de comparaison clés
Le tableau ci-dessous compare les réfrigérants les plus souvent envisagés dans les projets de refroidisseurs. Les valeurs du GWP suivent le cinquième rapport d’évaluation du GIEC (horizon temporel de 100 ans). Les classes de sécurité suivent la norme ASHRAE 34. Les valeurs critiques de température et de pression proviennent des données publiées sur la saturation du réfrigérant.
| Réfrigérant | PRG (100 ans) | ODP | Classe de sécurité | Pression typique du côté haut | Température critique. | Capacité volumétrique vs R404A |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R744 (CO2) | 1 | 0 | A1 | 30-50 bar sous-critique, 80-120 bar transcritique | 31,1 °C | 5 à 8 fois |
| R134a | 1 430 | 0 | A1 | 15-25 barresres | 101,0 °C | 0,6 fois |
| R404A | 3 922 | 0 | A1 | 18-25 barres | 72,1°C | 1.0 (référence) |
| R290 (propane) | 3 | 0 | A3 | 15-25 barresres | 96,7 °C | 0,7 fois |
| R717 (ammoniac) | 0 | 0 | B2 | 10-20 barres | 132,3 °C | 1,5 fois |
Deux conclusions découlent immédiatement de cette comparaison. Premièrement, du point de vue de la comptabilité climatique, le CO2 appartient à la même catégorie que l’ammoniac : un GWP de 1 signifie un impact climatique pratiquement nul en raison des fuites. Le R404A a un GWP de 3 922, donc une petite fuite annuelle d’une machine au R404A a le même effet d’équivalent carbone qu’une quantité beaucoup plus importante de CO2 rejetée dans l’atmosphère.
Deuxièmement, la pression côté haute d’un système au CO2 est quatre à six fois supérieure à celle des alternatives HFC. C'est le prix que vous payez pour les avantages environnementaux et volumétriques, et cela n'est gérable que si le fabricant, l'installateur et l'entrepreneur de service respectent la pression nominale à chaque point du circuit.
Comment fonctionne le cycle transcritique du CO2
Les cinq étapes du processus
- Compression. La vapeur à basse pression entre dans le compresseur à environ 25-40 bars et sort à 80-120 bars. Des températures de refoulement de 100 à 130 °C sont normales, le compresseur doit donc disposer d'un système de refroidissement d'huile robuste et d'une protection interne de la température.
- Refroidissement du gaz. La vapeur supercritique est refroidie dans un refroidisseur de gaz par de l'air, de l'eau ou un milieu évaporatif. Cela ne se condense pas. La température de sortie du refroidisseur de gaz, normalement comprise entre 35 et 45 °C, est la variable la plus importante pour l'efficacité du système.
- Expansion. Un détendeur électronique fait chuter la pression du niveau côté haut jusqu'au niveau d'évaporation, généralement 25 à 40 bars. La position de la vanne est ajustée en permanence pour maintenir la pression de refoulement optimale.
- Évaporation. Le CO2 liquide s'évapore à une température déterminée par l'application, généralement -10 °C pour une utilisation en eau réfrigérée et jusqu'à -40 °C pour une utilisation en congélation, extrayant la chaleur du fluide réfrigéré ou du flux d'air.
- Succion. La vapeur surchauffée retourne au compresseur via un accumulateur d'aspiration ou un séparateur de liquide, qui protège le compresseur des coups de liquide lors des changements de charge et des cycles de dégivrage.
Fonctionnement sous-critique et transcritique
Lorsque la température de rejet de chaleur est inférieure à environ 25 °C, le CO2 se condense dans le refroidisseur de gaz à 40-60 bars et le cycle se comporte un peu comme un cycle réfrigérant conventionnel. Cela se produit fréquemment dans les climats froids ou tempérés et c'est l'une des raisons pour lesquelles les systèmes au CO2 atteignent souvent une meilleure efficacité saisonnière que les équipements HFC dans ces régions. Lorsque la température ambiante augmente, le système passe en fonctionnement transcritique et le contrôleur prend en charge la gestion de la pression côté haute.
Optimisation de la pression de décharge
En fonctionnement transcritique, le contrôleur recherche en permanence la pression de refoulement qui donne le coefficient de performance (COP) le plus élevé. Une règle empirique largement utilisée dans l'ingénierie du CO2 transcritique est que la pression optimale du côté haut est d'environ 85 à 100 bars lorsque la sortie du refroidisseur de gaz est de 30 à 35 °C, et que chaque réduction de 1 K de la température de sortie du refroidisseur de gaz améliore le COP du cycle d'environ 2 à 4 %. C'est pourquoi le composant de rejet de chaleur et la stratégie de contrôle méritent autant d'attention que le compresseur lui-même.
Critères de sélection clés pour un refroidisseur à CO2
Commencez le processus de sélection avec l’enveloppe opérationnelle, et non avec la plaque signalétique. Six contrôles détectent la plupart des erreurs de spécification.
1. Capacité de refroidissement et température du fluide de sortie
Dimensionnez le refroidisseur en kilowatts à la température ambiante de conception réelle. Un refroidisseur à CO2 configuré pour l'eau glacée fournit généralement un fluide sortant de 0 à 5 °C ; une version saumure basse température délivre -10°C à -35°C ; et une version à détente directe alimente les refroidisseurs d'air dans les congélateurs entre -25°C et -40°C. Demandez des données de capacité dans les conditions ambiantes du projet, et non au point de référence normalisé par l'industrie de 25 °C.
2. Conditions ambiantes et modèle climatique
Si le site connaît de longues périodes au-dessus de 30°C, le refroidisseur fonctionnera de manière transcritique pendant la majeure partie de l'année, et la conception du refroidisseur à gaz a un effet démesuré sur la consommation d'énergie annuelle. Si le site est froid pendant une grande partie de l'année, le refroidisseur fonctionne sous-critique, où le CO2 est naturellement efficace. Faites correspondre l’efficacité saisonnière indiquée à vos propres données climatiques plutôt que de comparer les chiffres du COP à pleine charge en un seul point.
3. Type de compresseur et limites de fonctionnement
Les compresseurs alternatifs sont courants en dessous d'une puissance d'environ 200 à 300 kW ; les compresseurs à vis sont utilisés au-dessus de cette plage. Vérifiez la température de refoulement maximale autorisée, la méthode de refroidissement de l'huile et si le compresseur peut fonctionner avec le contrôle de vitesse de l'onduleur pour un service à charge partielle. Ces détails déterminent à la fois la fiabilité et la capacité de réduction.
4. Pressions nominales des composants et pratiques d'installation
Chaque composant de la boucle haute pression doit être évalué pour la pression de conception, qui est généralement de 120 bars ou plus. Confirmez que l'évaporateur, le refroidisseur de gaz, les conduites, les vannes et les dispositifs de décharge sont tous conçus pour cette valeur et insistez sur les joints brasés ou soudés plutôt que sur les connexions mécaniques évasées. La cause la plus courante de défaillance précoce dans les usines de CO2 est l’utilisation de composants et de méthodes d’installation copiés sur la pratique des HFC.
5. Potentiel de récupération de chaleur
Les refroidisseurs au CO2 sont les meilleurs candidats pour la récupération de chaleur parmi tous les réfrigérants courants. Étant donné que le réfrigérant quitte le compresseur à 100-130°C, un désurchauffeur ou un deuxième étage de refroidisseur de gaz peut produire de manière fiable de l'eau chaude entre 70 et 90°C pour le lavage, la pasteurisation, le chauffage des locaux ou le préchauffage de la chaudière. Si le site a une demande simultanée de refroidissement et d’eau chaude, tenez compte de cette économie dans la projection des coûts d’exploitation pour la première année.
6. Comportement en charge partielle et qualité du contrôle
La plupart des centrales fonctionnent à charge partielle pendant la majorité des heures de fonctionnement. Demandez les performances du refroidisseur à 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de charge, et vérifiez comment le contrôleur gère la pression de refoulement, la vitesse du ventilateur du refroidisseur de gaz et la position du détendeur. Un refroidisseur avec un COP à pleine charge légèrement inférieur mais un excellent contrôle de charge partielle peut facilement surpasser une machine nominalement meilleure sur une année complète de fonctionnement.
Si le projet concerne également des unités de condensation pour chambres froides, la logique de sélection est très similaire ; voir ce site guide sur le choix d’une unité de condensation pour les applications de stockage frigorifique avant de finaliser la configuration de l'installation. Pour une installation extérieure dans des climats chauds, un refroidisseur à air conditionné constitue la référence de comparaison ; l'équipe d'ingénierie peut proposer une capacité nominale adaptée à vos conditions de conception spécifiques.
Refroidisseur refroidi par air de Kaidi pour les applications extérieures dans des climats chauds Un refroidisseur à air constitue la base pour les installations extérieures dans les climats chauds. Kaidi, avec près de 30 ans d'expérience, offre une capacité nominale dans vos conditions de conception, ce qui en fait la référence idéale pour la comparaison de votre architecture système. Voir le produit → Options d'architecture du système de refroidissement au CO2
La bonne architecture système dépend de la plage de température et du nombre de charges séparées. Quatre mises en page de base couvrent la plupart des projets.
Refroidisseur transcritique à un étage
Il s’agit de la configuration de refroidisseur de CO2 la plus simple. Le compresseur refoule vers un refroidisseur de gaz et le détendeur alimente un seul évaporateur ou un circuit d'eau glacée. Il convient à des températures moyennes allant d'environ 5 °C à -25 °C et constitue l'ensemble le plus souvent fourni en tant qu'unité de refroidissement fabriquée en usine.
Système en cascade
Pour les températures très basses, généralement de -35°C à -50°C, le CO2 est utilisé dans l'étape basse température tandis qu'un deuxième réfrigérant tel que le R134a ou l'ammoniac fonctionne dans l'étape haute température. Le côté CO2 reste sous-critique, les pressions d'installation restent donc modérées et l'usine peut toujours utiliser les excellentes performances du CO2 à basse température. Le côté haute température est souvent une unité de condensation refroidie par eau lorsqu'une boucle d'eau de refroidissement est disponible ; Les refroidisseurs refroidis par eau de Kaidi sont utilisés à cet effet dans plusieurs projets industriels en cascade.
Refroidisseur à eau de Kaidi pour les projets de réfrigération en cascade Dans les systèmes en cascade au CO2, les unités de condensation refroidies par eau servent d'étage haute température. Les refroidisseurs refroidis par eau de Kaidi ont été utilisés dans plusieurs projets industriels en cascade, offrant un rejet de chaleur efficace lorsqu'une boucle d'eau de refroidissement est disponible. Voir le produit → Système de surpression transcritique
Les systèmes Booster combinent un circuit moyenne température et un circuit basse température dans une seule installation. Ils constituent la solution dominante dans les grandes surfaces mais apparaissent également dans les centres de logistique et de distribution alimentaire. Le refoulement du compresseur moyenne température est refroidi par gaz et les compresseurs basse température se déchargent dans la conduite d'aspiration moyenne température, ce qui améliore l'efficacité globale par rapport à deux systèmes séparés.
Système de boucle secondaire de CO2 pompé
Dans cette architecture, le CO2 liquide est pompé depuis une usine centrale vers des évaporateurs ou des serpentins de refroidissement distants au lieu d'être détendu à chaque point. La pompe maintient un apport constant de liquide, ce qui améliore le transfert de chaleur et réduit la charge totale de réfrigérant. Cette disposition est utilisée dans les patinoires, les entrepôts frigorifiques et les installations de transformation des aliments où de nombreuses charges distribuées nécessitent un refroidissement fiable.
Options de rejet de chaleur et de refroidissement des gaz
Étant donné que chaque 1 K de température de sortie du refroidisseur de gaz coûte environ 2 à 4 % en COP de cycle, le composant de rejet de chaleur est la partie la plus influente d'une installation de refroidissement au CO2 après le compresseur. Quatre méthodes de rejet sont utilisées en pratique.
- Refroidisseurs de gaz refroidis par air réutiliser la technologie du condenseur à air sec à des pressions nominales plus élevées. Ils sont simples et ne nécessitent pas d’eau, mais leur température de sortie suit la température du bulbe sec, ce qui constitue un inconvénient dans les climats chauds et secs.
- Refroidisseurs de gaz par évaporation et condenseurs par évaporation rejettent la chaleur proche de la température ambiante du bulbe humide, qui est souvent de 8 à 15 K inférieure à la température du bulbe sec dans les climats secs. Ils constituent l’option privilégiée lorsque les heures transcritiques annuelles sont élevées.
- Refroidisseurs de gaz refroidis à l'eau ou condenseurs refroidis à l'eau sont utilisés lorsqu'une tour de refroidissement ou une boucle d'eau existe déjà, ou lorsque l'installation est un système en cascade avec un étage élevé refroidi par eau.
- Refroidisseurs de gaz à récupération de chaleur sont installés comme deuxième échangeur de chaleur à haute pression qui produit de l'eau chaude à 70-90°C. La chaleur récupérée est disponible chaque fois que le refroidisseur fonctionne, de sorte que l'efficacité effective du système est bien supérieure à ce que suggère le COP du refroidissement uniquement.
Pour un refroidisseur fabriqué en usine dans un environnement industriel, un ensemble de refroidisseurs à condensation par évaporation offre souvent le meilleur équilibre entre coût initial et efficacité annuelle, en particulier lorsque le traitement de l'eau et la maintenance de la tour de refroidissement font déjà partie de la routine du site. La gamme de refroidisseurs par évaporation-condensation de Kaidi est conçue pour le refroidissement industriel et peut être spécifiée comme ensemble de rejet de chaleur dans des usines en cascade de CO2 ou surpresseurs avec rejet de chaleur côté eau.
Ensemble de refroidissement par évaporation à condensation pour le refroidissement industriel Pour les refroidisseurs industriels fabriqués en usine, un ensemble de condensation par évaporation offre le meilleur équilibre entre coût initial et efficacité annuelle. La gamme Kaidi est conçue pour un usage industriel et idéale là où le traitement de l'eau et l'entretien des tours de refroidissement sont déjà courants. Voir le produit → Où les refroidisseurs de CO2 offrent les meilleurs résultats
Les refroidisseurs au CO2 gagnent leur coût de fonctionnement dans les applications avec des charges de refroidissement importantes, des exigences de basse température ou une demande de chaleur simultanée. Les applications suivantes ont le palmarès le plus solide.
- Brasseries et usines de boissons. Les refroidisseurs au CO2 fournissent de l'eau de traitement à une température constante de 0 à 4 °C et génèrent simultanément de l'eau chaude à une température de 70 à 90 °C qui peut remplacer ou réduire l'utilisation de la chaudière. La charge de refroidissement et la demande en eau chaude sont importantes, de sorte que les économies combinées sont substantielles.
- Transformation laitière. L'usine refroidit rapidement le lait à 4°C ou moins et maintient l'entreposage au froid entre 0 et 4°C. La classification non toxique du CO2 permet une installation à proximité de produits alimentaires sans les exigences de ventilation qu'impose l'ammoniac.
- Installations de stockage frigorifique et de surgélation. Un système CO2 à expansion directe avec refroidisseurs d'air entre -25 °C et -35 °C gèle le produit rapidement et maintient les fluctuations de température à un niveau faible. Le dégivrage au gaz chaud est efficace car le réfrigérant est toujours disponible à haute température et pression.
- Patinoires. Les boucles secondaires de CO2 pompé refroidissent la dalle de la patinoire entre -5°C et -7°C avec une très faible variation de température de la glace, ce que les patineurs et les exploitants d'installations apprécient tous deux. La charge de CO2 reste dans le local technique, la patinoire elle-même est donc étanche.
- Supermarchés et commerce de détail alimentaire. Les systèmes de surpression transcritiques gèrent à la fois les charges de congélateur et d'affichage réfrigéré avec une seule installation centrale, et la chaleur récupérée du refroidissement des gaz est utilisée pour le chauffage des locaux.
- Refroidissement des processus industriels. Les usines chimiques, pharmaceutiques et plastiques utilisent des refroidisseurs au CO2 lorsque la politique en matière de réfrigérants exclut les fluides inflammables ou toxiques et lorsque la disponibilité à long terme des HFC est une préoccupation.
Coûts d’exploitation, maintenance et risques d’approvisionnement
Coût énergétique
Le COP à pleine charge d'un refroidisseur au CO2 par temps chaud est inférieur à celui d'un refroidisseur équivalent au R134a si vous comparez uniquement la puissance de refroidissement. La comparaison honnête est saisonnière : elle inclut la récupération de chaleur, les heures de refroidissement naturel, le contrôle de charge partielle et l'efficacité du fonctionnement sous-critique pendant les périodes froides. Sur cette base, les installations de refroidissement au CO2 modernes égalent ou dépassent régulièrement les systèmes de base HFC en termes de coût énergétique annuel dans les climats tempérés, et elles offrent une valeur supplémentaire partout où de l'eau chaude est nécessaire.
Coût et frais du réfrigérant
Le CO2 coûte une petite fraction de ce que coûte le R404A ou le R134a par kilogramme, et la charge requise est beaucoup plus faible en raison de la capacité volumétrique élevée. Le coût de recharge après un événement de service est donc un élément mineur, et il n'y a aucune pression économique pour retarder la réparation des petites fuites.
Plan d'entretien
Le programme d'entretien de routine est similaire à celui d'un refroidisseur HFC : niveaux d'huile du compresseur et dégradation de l'huile, état du filtre déshydrateur, étalonnage du détendeur, nettoyage du serpentin du refroidisseur de gaz et révision du point de consigne de contrôle. Deux éléments méritent une attention particulière. Le premier est l’intégrité à haute pression : planifiez une inspection régulière de tous les joints brasés et soudés ainsi que des dispositifs de décompression. Le deuxième est la surveillance des fuites : le CO2 est incolore et inodore, les locaux techniques fermés doivent donc être équipés d'une détection de CO2 et d'une ventilation qui s'active avant que les niveaux d'asphyxie ne soient approchés.
Risques d'approvisionnement
- Les composants évalués pour seulement 60 à 80 bars sont installés dans un système à 120 bars, ce qui peut entraîner une rupture catastrophique.
- Joints mécaniques évasés qui fuient sous cyclage thermique ; Les usines de CO2 doivent utiliser des raccords brasés, soudés ou à pression haute pression.
- Refroidisseurs de gaz sous-dimensionnés, qui augmentent la température de sortie, réduisent le COP et prolongent les heures de fonctionnement du compresseur chaque après-midi chaud.
- Les systèmes de contrôle qui fonctionnent à une pression haute fixe au lieu d'optimiser la pression de refoulement, gaspillent 5 à 15 % de l'énergie du compresseur.
- Entrepreneurs de maintenance sans formation sur le CO2 haute pression, ce qui entraîne de longs temps d'arrêt et un mauvais contrôle des fuites.
Vous pouvez réduire ces risques en exigeant une déclaration écrite de la pression de conception et des spécifications complètes du compresseur et du refroidisseur de gaz, et en choisissant un fournisseur qui fournit une assistance technique depuis la phase de dimensionnement jusqu'à la mise en service. Contactez directement l’équipe d’ingénierie Kaidi avec votre profil de charge et les conditions du site pour obtenir une configuration du système de premier passage et une comparaison avec les installations à eau glacée conventionnelles.
Foire aux questions sur les refroidisseurs à CO2
Quelle est la différence entre un refroidisseur à CO2 et un refroidisseur normal ?
Un refroidisseur normal utilise un HFC tel que le R134a ou le R404A et condense le réfrigérant en dessous de son point critique. Un refroidisseur de CO2 utilise du R744, qui fonctionne souvent de manière transcritique avec un refroidisseur de gaz à 80-120 bars au lieu d'un condenseur. Les sorties de l'évaporateur et de l'eau glacée peuvent être identiques, mais le niveau de pression, les composants et les commandes sont complètement différents.
Le réfrigérant CO2 est-il inflammable ou toxique ?
Le CO2 est classé A1 selon la norme ASHRAE 34 : ininflammable et faible toxicité. À des concentrations élevées, il peut déplacer l'oxygène dans un espace confiné, les locaux techniques nécessitent donc une ventilation et une détection des fuites de CO2. En fonctionnement normal, il est sans danger pour les installations de restauration et de boissons.
À quelle pression fonctionne un refroidisseur de CO2 ?
Le côté aspiration est généralement de 25 à 40 bars, en fonction de la température d'évaporation. Le côté haute pression est de 40 à 60 bars en fonctionnement sous-critique et de 80 à 120 bars en fonctionnement transcritique. Tous les composants côté haut doivent être adaptés à la pression de conception du système, normalement 120 bars ou plus.
Un refroidisseur de CO2 peut-il remplacer un système R404A existant ?
Il ne s'agit pas d'un remplacement immédiat. L'évaporateur, la tuyauterie, les détendeurs, le refroidisseur de gaz, le compresseur et les commandes doivent tous être évalués pour la pression et les caractéristiques de fonctionnement du CO2. Une nouvelle installation complète conçue autour du CO2 est généralement nécessaire, même si le circuit de distribution d'eau glacée ou de saumure existant peut souvent être réutilisé.
Les refroidisseurs au CO2 sont-ils plus chers que les refroidisseurs au HFC ?
Le premier coût est généralement 10 à 25 % plus élevé pour le groupe refroidisseur, principalement en raison des composants haute pression et du système de contrôle. Cependant, le coût du réfrigérant est inférieur, la récupération de chaleur peut réduire les factures d'énergie et l'usine évite les futurs problèmes de coût et de disponibilité des réfrigérants à PRG élevé. Le coût du cycle de vie dépend fortement de l'application et du climat.
Quelles températures un refroidisseur de CO2 peut-il atteindre ?
En service de refroidissement, le CO2 peut fournir des températures de sortie d'eau glacée ou de saumure d'environ 5°C jusqu'à -35°C. Avec les arrangements en cascade, des températures d'évaporation allant jusqu'à -50°C sont possibles. L'application détermine l'architecture et la sélection du compresseur.
Un refroidisseur de CO2 n'est plus un produit expérimental. Il s'agit d'une technologie éprouvée dans les brasseries, les entrepôts frigorifiques, les patinoires, les supermarchés et les usines de transformation industrielle, avec un comportement bien documenté dans tous les climats. Les acheteurs qui réussissent considèrent la pression nominale, la conception du refroidisseur de gaz, le contrôle de la pression de refoulement et la capacité de service du fournisseur comme les quatre contrôles non négociables. Commencez par ces quatre points, et le reste de la spécification suit naturellement.
