{"id":23720,"date":"2020-01-21T14:00:53","date_gmt":"2020-01-21T12:00:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.intarcon.com\/?p=23720"},"modified":"2023-01-11T17:11:02","modified_gmt":"2023-01-11T15:11:02","slug":"refrigeration-au-co2-subcritique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.intarcon.com\/fr\/refrigeration-au-co2-subcritique\/","title":{"rendered":"R\u00e9frig\u00e9ration au CO<sub>2<\/sub> subcritique"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"23720\" class=\"elementor elementor-23720 elementor-14449\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-65ae8146 elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default\" data-id=\"65ae8146\" data-element_type=\"section\">\r\n\t\t\r\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\r\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-6d1e5a6d\" data-id=\"6d1e5a6d\" data-element_type=\"column\">\r\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\r\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-105bcb9f elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"105bcb9f\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p id=\"tw-target-text\" class=\"tw-data-text tw-text-large XcVN5d tw-ta\" dir=\"ltr\" data-placeholder=\"Traducci\u00f3n\"><span class=\"Y2IQFc\" lang=\"fr\">Avant de commencer \u00e0 lire cet article sur la r\u00e9frigeration au CO<sub>2<\/sub> subcritique, nous pensons que l&#8217;article sur la <a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/fr\/refrigeration-au-co2\/\">r\u00e9frig\u00e9ration au CO<sub>2<\/sub> <\/a>pourrait vous int\u00e9resser<\/span><\/p><h2>Qu\u2019est-ce qu\u2019un cycle de CO<sub>2<\/sub> subcritique\u00a0?<\/h2><p>Les cycles subcritiques sont les cycles durant lesquels la pression de refoulement du compresseur est inf\u00e9rieure \u00e0 la pression critique, ce qui permet la condensation du fluide frigorig\u00e8ne. Sur le diagramme de Mollier, la repr\u00e9sentation d\u2019un cycle de CO<sub>2<\/sub> subcritique est similaire \u00e0 celle de n\u2019importe quel autre r\u00e9frig\u00e9rant, la diff\u00e9rence fondamentale r\u00e9sidant dans les valeurs des pressions ainsi que dans celles des temp\u00e9ratures d\u2019\u00e9vaporation et de condensation.<\/p><p>Comme il est possible d\u2019observer sur la figure ci-dessous, dans un cycle pour basse temp\u00e9rature avec une aspiration \u00e0 10\u00a0bar (-40\u00a0\u00baC) et une condensation \u00e0 25\u00a0\u00baC (65\u00a0bar), on constate que la pression de refoulement est tr\u00e8s sup\u00e9rieure \u00e0 la pression utilis\u00e9e avec les r\u00e9frig\u00e9rants HFC. Dans un pays comme l\u2019Espagne, o\u00f9 les temp\u00e9ratures ambiantes peuvent \u00eatre sup\u00e9rieures \u00e0 40\u00a0\u00baC, l\u2019utilisation de l\u2019air ext\u00e9rieur pour condenser le CO<sub>2<\/sub> n\u2019est pas envisageable, tout le contraire de la condensation par eau, par exemple. Il faut garder \u00e0 l\u2019esprit que les condensateurs ainsi que les autres \u00e9l\u00e9ments doivent \u00eatre con\u00e7us pour supporter ces pressions de travail si \u00e9lev\u00e9es.<\/p><p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14452 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01.jpg\" alt=\"\" width=\"734\" height=\"467\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01.jpg 734w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-640x407.jpg 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-400x254.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-367x234.jpg 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.01-600x382.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 734px) 100vw, 734px\" \/><\/p><h4>Exception<\/h4><p>Si le fluide caloporteur utilis\u00e9 est diff\u00e9rent de l\u2019eau (solutions salines ou solutions glycol\u00e9es \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 0\u00a0\u00baC) ou s\u2019il s\u2019agit d\u2019un r\u00e9frig\u00e9rant capable d\u2019\u00e9vaporer \u00e0 une temp\u00e9rature inf\u00e9rieure \u00e0 0\u00a0\u00baC, un syst\u00e8me subcritique au CO<sub>2<\/sub> de pression moindre, comme illustr\u00e9 sur la figure ci-dessous, peut \u00eatre envisag\u00e9. Le cas \u00e9ch\u00e9ant, le fluide caloporteur en question \u00e9change de la chaleur avec le CO<sub>2<\/sub> et le condense. Il est constat\u00e9 que le syst\u00e8me continue d\u2019\u00eatre efficace pour atteindre des temp\u00e9ratures de cong\u00e9lation sans aucune difficult\u00e9 \u00e0 une pression raisonnable (10\u00a0bar). C\u2019est ici qu\u2019entrent en jeu les syst\u00e8mes en cascade \u00e0 deux fluides frigorig\u00e8nes, avec un circuit de r\u00e9frig\u00e9rant (CO<sub>2<\/sub>) qui est condens\u00e9 par l\u2019autre fluide (R134a, R717, R290, eau glycol\u00e9e, solution saline, etc.).<\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14458 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02.jpg\" alt=\"\" width=\"737\" height=\"459\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02.jpg 737w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-640x399.jpg 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-400x249.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-367x229.jpg 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.02-600x374.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 737px) 100vw, 737px\" \/><\/p><h2>Cycle du CO<sub>2<\/sub> subcritique\u00a0: types d\u2019installations<\/h2><p>Sur les syst\u00e8mes en cascade, l\u2019installation est compos\u00e9e de deux circuits de r\u00e9frig\u00e9ration ind\u00e9pendants. L\u2019un des circuits utilise le CO<sub>2<\/sub> comme r\u00e9frig\u00e9rant dans les zones de production de froid n\u00e9gatif destin\u00e9es \u00e0 la conservation des aliments. Le CO<sub>2<\/sub> y est condens\u00e9 \u00e0 environ -10\u00a0\u00baC \u00e0 l\u2019aide du froid produit dans un \u00e9vaporateur de l\u2019autre circuit utilisant un autre fluide frigorig\u00e8ne. \u00c0 titre d\u2019exemple, la figure ci-dessous permet d\u2019observer le cycle d\u2019un syst\u00e8me en cascade CO<sub>2<\/sub>\/ammoniac (R717) :<\/p><p><img decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14464 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03.jpg\" alt=\"\" width=\"551\" height=\"441\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03.jpg 551w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03-400x320.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.03-367x294.jpg 367w\" sizes=\"(max-width: 551px) 100vw, 551px\" \/><\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14470 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.04.jpg\" alt=\"\" width=\"246\" height=\"451\" \/><\/p><h3>Cascade CO<sub>2<\/sub> pour basse temp\u00e9rature<\/h3><p>Un syst\u00e8me en \u00ab\u00a0<strong>cascade au CO<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> pour basse temp\u00e9rature<\/strong>\u00a0\u00bb comme le pr\u00e9c\u00e9dent pr\u00e9sente la configuration la plus simple possible parmi l\u2019ensemble des syst\u00e8mes en cascade existants. Dans ce cas de figure, un r\u00e9frig\u00e9rant (HFC, par exemple) est utilis\u00e9 dans l\u2019\u00e9tage haute temp\u00e9rature pour approvisionner les \u00e9tages moyenne temp\u00e9rature et condenser le CO<sub>2<\/sub> du circuit des \u00e9tages basse temp\u00e9rature ou des tunnels de cong\u00e9lation. Tous les \u00e9vaporateurs du syst\u00e8me fonctionnent en d\u00e9tente directe (DX).<\/p><p>Dans l\u2019intention de minimiser la charge d\u2019HFC du syst\u00e8me, une solution diff\u00e9rente consiste \u00e0 faire appel \u00e0 un fluide caloporteur glycol\u00e9 (issu d\u2019un refroidisseur) aussi bien pour condenser le CO<sub>2<\/sub> que pour approvisionner les \u00e9tages moyenne temp\u00e9rature. On se retrouve alors avec un \u00ab\u00a0<strong>syst\u00e8me en cascade avec une solution glycol\u00e9e pomp\u00e9e pour les moyennes temp\u00e9ratures (MT) et avec CO<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> en d\u00e9tente directe (DX) pour les basses temp\u00e9ratures (BT)<\/strong>\u00a0\u00bb. Ce type de configuration est technologiquement plus simple que la mise en \u0153uvre pr\u00e9c\u00e9dente. En revanche, elle est \u00e9nerg\u00e9tiquement moins efficace puisque la temp\u00e9rature d\u2019\u00e9vaporation de l\u2019\u00e9tage haute temp\u00e9rature doit \u00eatre l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure. La charge de r\u00e9frig\u00e9rant (HFC ou tout autre fluide) est plus faible et le syst\u00e8me pr\u00e9sente l\u2019avantage de minimiser le risque de fuites gr\u00e2ce au confinement du fluide \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du refroidisseur.<\/p><h3><a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/fr\/applications-de-refrigerants-naturels\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-33468\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px.jpg\" alt=\"Applications de r\u00e9frig\u00e9rants naturels\" width=\"1204\" height=\"347\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px.jpg 1204w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px-768x221.jpg 768w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px-640x184.jpg 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px-400x115.jpg 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px-367x106.jpg 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/cta-ce-aplicaciones-con-refrigerantes-fr-1204-x-347-px-600x173.jpg 600w\" sizes=\"(max-width: 1204px) 100vw, 1204px\" \/><\/a><\/h3><h3><strong>S<\/strong>yst\u00e8me en cascade avec r\u00e9frig\u00e9rant naturel au CO<sub>2<\/sub> pomp\u00e9 pour MT et en DX pour BT<\/h3><p>L\u2019\u00e9limination totale de l\u2019HFC de l\u2019\u00e9tage haute temp\u00e9rature peut \u00e9galement \u00eatre envisag\u00e9e en rempla\u00e7ant ce fluide par un r\u00e9frig\u00e9rant naturel et ainsi s\u2019engager dans un avenir plus respectueux de l\u2019environnement. De la m\u00eame fa\u00e7on, il est possible d\u2019associer cette solution \u00e0 un syst\u00e8me au CO<sub>2<\/sub> pomp\u00e9 pour approvisionner les \u00e9tages moyenne temp\u00e9rature et \u00e0 un syst\u00e8me au CO<sub>2<\/sub> en d\u00e9tente directe pour les \u00e9tages basse temp\u00e9rature, ce qui conduit \u00e0 un \u00ab\u00a0<strong>syst\u00e8me en cascade avec r\u00e9frig\u00e9rant naturel au CO<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> pomp\u00e9 pour MT et en DX pour BT<\/strong>\u00a0\u00bb\u00a0:<\/p><p style=\"text-align: left;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14476 alignleft\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.05.jpg\" alt=\"\" width=\"251\" height=\"457\" \/><\/p><p>Dans ce type de montage, les \u00e9vaporateurs basse temp\u00e9rature fonctionnent en d\u00e9tente directe, tandis que les \u00e9tages moyenne temp\u00e9rature sont immerg\u00e9s et fonctionnent avec leur pompe de recirculation de CO<sub>2<\/sub> respective.<\/p><p>L\u2019\u00e9changeur de chaleur (condensateur de CO<sub>2<\/sub> et \u00e9vaporateur de R717) proc\u00e8de quant \u00e0 lui \u00e0 l\u2019\u00e9change thermique n\u00e9cessaire pour condenser le CO<sub>2<\/sub> aux d\u00e9pens de l\u2019\u00e9vaporation du R717.<\/p><p>L\u2019utilisation d\u2019\u00e9vaporateurs immerg\u00e9s pr\u00e9sente l\u2019avantage d\u2019am\u00e9liorer l\u00e9g\u00e8rement l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du syst\u00e8me, puisqu\u2019il est possible de travailler \u00e0 une pression d\u2019\u00e9vaporation plus \u00e9lev\u00e9e dans les \u00e9tages moyenne temp\u00e9rature.<\/p><p>En contrepartie, les syst\u00e8mes faisant appel \u00e0 ces \u00e9vaporateurs immerg\u00e9s requi\u00e8rent une charge de CO<sub>2<\/sub> bien plus \u00e9lev\u00e9e.<\/p><h3>\u00a0<\/h3><h3>\u00a0<\/h3><h3>Syst\u00e8me en cascade avec r\u00e9frig\u00e9rant naturel au CO<sub>2<\/sub> pomp\u00e9 (ou immerg\u00e9) pour BT<\/h3><p>De la m\u00eame mani\u00e8re, il est possible d\u2019envisager un \u00ab\u00a0<strong>syst\u00e8me en cascade avec r\u00e9frig\u00e9rant naturel au CO<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> pomp\u00e9 (ou immerg\u00e9) pour BT.<\/strong> Comme repr\u00e9sent\u00e9 sur la figure ci-dessous :<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-14482 alignleft\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/Ciclo-subcr\u00edtico.06.jpg\" alt=\"\" width=\"269\" height=\"415\" \/><\/p><p>La diff\u00e9rence avec le syst\u00e8me pr\u00e9c\u00e9dent r\u00e9side dans l\u2019absence d\u2019\u00e9tage moyenne temp\u00e9rature, les \u00e9tages basse temp\u00e9rature \u00e9tant d\u00e9sormais les parties qui fonctionnent en immerg\u00e9.<\/p><p>Cette solution conduit l\u00e0 aussi \u00e0 une l\u00e9g\u00e8re am\u00e9lioration de l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du syst\u00e8me gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019augmentation de la temp\u00e9rature d\u2019\u00e9vaporation. En revanche, la charge de CO<sub>2<\/sub> de l\u2019installation est l\u00e0 encore augment\u00e9e.<\/p><h3>\u00a0<\/h3><h3>Syst\u00e8me subcritique en cascade avec distribution tout CO<sub>2<\/sub><\/h3><p>Comme dernier exemple, il est \u00e9galement possible de concevoir un syst\u00e8me poss\u00e9dant une seule ligne de liquide commune de CO2 (sous-refroidissement possible). Aussi bien pour l\u2019\u00e9tage basse temp\u00e9rature que pour l\u2019\u00e9tage moyenne temp\u00e9rature, et une double ligne d\u2019aspiration (une pour l\u2019\u00e9tage MT et l\u2019autre pour l\u2019\u00e9tage BT). Le circuit haute temp\u00e9rature serait quant \u00e0 lui int\u00e9gralement contenu dans le syst\u00e8me de r\u00e9frig\u00e9ration centralis\u00e9, avec une utilisation possible d\u2019HFC ou R290, le syst\u00e8me ayant pour grand avantage de b\u00e9n\u00e9ficier d\u2019une charge de r\u00e9frig\u00e9rant tr\u00e8s faible. Le sch\u00e9ma frigorifique du syst\u00e8me est repr\u00e9sent\u00e9 ci-dessous et il s\u2019agit pr\u00e9cis\u00e9ment de cette solution d\u2019avenir qu\u2019INTARCON envisage de mettre en \u0153uvre pour les centrales subcritiques moyenne puissance avec le d\u00e9veloppement de la gamme de produits <a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/en\/eco2market-project\/\"><strong>ECO<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong>market<\/strong><\/a>.<\/p><p><a href=\"https:\/\/www.intarcon.com\/fr\/conseils-techniques\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-63920\" src=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR.webp\" alt=\"Conseils Techniques - INTARCON\" width=\"1191\" height=\"347\" srcset=\"https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR.webp 1191w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR-768x224.webp 768w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR-640x186.webp 640w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR-400x117.webp 400w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR-367x107.webp 367w, https:\/\/www.intarcon.com\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/CTA-Solicitar-Asesoria-FR-600x175.webp 600w\" sizes=\"(max-width: 1191px) 100vw, 1191px\" \/><\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/section>\r\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Avant de commencer \u00e0 lire cet article sur la r\u00e9frigeration au CO2 subcritique, nous pensons que l&#8217;article sur la r\u00e9frig\u00e9ration au CO2 pourrait vous int\u00e9resser Qu\u2019est-ce qu\u2019un cycle de CO2 subcritique\u00a0? 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