L’ammoniac, le dioxyde de carbone et les hydrocarbures font partie des fluides frigorigènes naturels. Ils offrent de nombreux avantages, notamment en matière de respect de l’environnement et d’efficacité énergétique. Spécialiste des solutions frigorifiques durables, Frigo-Consulting est leader dans la planification et la mise en œuvre de systèmes reposant sur ces technologies d’avenir. Pour une réfrigération performante aujourd’hui et durable pour demain. Nous trouverons ensemble le fluide frigorigène qui répond à vos besoins.
Gaz présent naturellement dans l’atmosphère, le dioxyde de carbone (CO2 ou R744) fait partie de notre quotidien: dès la naissance, nous l’inspirons et l’expirons ou l’absorbons quotidiennement sous forme de gaz carbonique, par exemple dans de l’eau minérale.
Son utilisation comme fluide frigorigène remonte au XIXe siècle, car ses avantages étaient déjà reconnus. Toutefois, il a été éclipsé au XXe siècle par des réfrigérants synthétiques et ce n’est qu’au XXIe siècle, lorsque l’on a pris conscience de leurs effets néfastes sur l’environnement, que le dioxyde de carbone, en tant que réfrigérant naturel, a connu un regain d’intérêt. Les systèmes de réfrigération au CO2 modernes allient haute efficacité énergétique et respect de l’environnement, une popularité grandissante confirmant leur succès.
Et pourtant, le CO2 est considéré comme l’un des plus grands ennemis du climat de notre époque. En effet, on l’associe souvent au changement climatique, mais ce n’est pas le gaz lui-même qui pose un problème, car le CO2 n’est ni combustible ni toxique, c’est la quantité rejetée dans notre atmosphère. Chaque installation frigorifique ou pompe à chaleur se compose d’un circuit fermé dans lequel circule un fluide: le fluide frigorigène. Cela vaut aussi bien pour le réfrigérateur de la cuisine que pour la climatisation dans la voiture ou la pompe à chaleur dans la cave. Jusqu’à présent, on utilisait généralement des fluides frigorigènes synthétiques. Mais comme ceux-ci sont mille fois plus nocifs pour l’environnement que le CO2, tout est mis en œuvre pour remplacer paradoxalement les fluides frigorigènes synthétiques par du CO2.
D’autre part, le CO2 utilisé dans les systèmes de réfrigération et les pompes à chaleur est un sous-produit des processus industriels et est pratiquement recyclé dans ces systèmes. En cas de fuite, il a un impact quasi nul comparé aux fluides frigorigènes synthétiques.
Frigo-Consulting a été l’un des premiers à reconnaître les avantages de la technologie du CO2 et a joué un rôle clé dans son développement. En 2003, nous avons mis en service la première installation frigorifique subcritique CO2, suivie dès 2006 par notre première installation transcritique. Depuis, nous avons réalisé plus de 1500 installations frigorifiques au CO2, dont la première installation avec compression parallèle et la première avec éjecteurs intégrés.
L’ammoniac (NH3 ou R717) est un fluide frigorigène exceptionnel. Bien qu’au XXe siècle, les réfrigérants synthétiques aient dominé pour les installations frigorifiques de petite et moyenne taille, l’ammoniac est resté la référence incontournable dans le domaine du froid industriel, et ce, jusqu’à aujourd’hui. Ses excellentes propriétés thermodynamiques, caractérisées entre autres par son caractère naturel et son respect de l’environnement, en font une solution économique idéale, en particulier pour les grandes installations et les pompes à chaleur.
L’ammoniac est utilisé dans les machines frigorifiques à compression, comme les compresseurs à piston alternatif et à vis ainsi que dans les machines frigorifiques à absorption. Grâce à son efficacité et à sa polyvalence, l’ammoniac est depuis des décennies un choix fiable dans le froid industriel.
Chez Frigo-Consulting, nous misons sur les atouts de l’ammoniac: ce fluide frigorigène est notre premier choix pour les installations à hautes performances, ainsi que pour les pompes à chaleur. Il est durable, efficace et résistant à l’épreuve du temps.
Les hydrocarbures ont fait leurs preuves depuis des années comme fluides frigorigènes dans les installations frigorifiques de petite et moyenne taille et dans les pompes à chaleur. Leur importance ne cesse de croître, notamment avec l’interdiction des fluides frigorigènes à fort potentiel de destruction de la couche d’ozone et la mise en œuvre progressive des normes sur les gaz fluorés. Les hydrocarbures présentent un effet de serre (PRG) négligeable, aucun potentiel de destruction de la couche d’ozone (PDO) et sont non corrosifs pour les matériaux courants utilisés dans la réfrigération. Ils constituent ainsi une alternative durable et efficace.
Frigo-Consulting utilise les hydrocarbures de manière ciblée en fonction des exigences et des applications données, en tenant compte des propriétés respectives. Les applications possibles sont par exemple le refroidissement de process ou le sous-refroidissement d'installations frigorifiques en cascade, afin d'augmenter l'efficacité ou la puissance frigorifique.
Frigo-Consulting utilise les hydrocarbures de manière ciblée en fonction des exigences et des applications données, en tenant compte des propriétés respectives. Les applications possibles sont par exemple le refroidissement de process ou le sous-refroidissement d'installations frigorifiques en cascade, afin d'augmenter l'efficacité ou la puissance frigorifique.
Dès 2008, nous avons réalisé la première installation frigorifique transcritique CO2 avec compression parallèle, marquant ainsi une avancée majeure dans le développement de solutions frigorifiques efficaces sur le plan énergétique. Cette technologie innovante permet de réduire considérablement la consommation électrique de l’installation, en évitant que tous les compresseurs n’aient à fournir la totalité de l’augmentation de pression.
Les retours d’expériences opérationnelles ont confirmé l’efficacité et la fiabilité de cette approche. Aujourd’hui, la compression parallèle est devenue une norme technique, ce qui prouve que nous avons posé très tôt les jalons d’un avenir durable.
Grâce à notre expertise et à notre esprit d’innovation, nous continuons à poser les bases de l’avenir de la technique de réfrigération au CO2.
L’augmentation de l’efficacité au moyen d’éjecteurs est essentiellement due à deux effets :
1. Le système de réfrigération est conçu pour que les postes de refroidissement positifs et négatifs fonctionnent avec un remplissage partiel, c’est-à-dire que le fluide frigorigène reste partiellement liquide à la sortie de l’évaporateur. Ce mode de fonctionnement permet d’augmenter les températures d’évaporation jusqu’à 8 K par rapport aux installations traditionnelles.
2. Grâce à la différence de pression lors de la détente, les éjecteurs propulsent un fluide frigorigène liquide ou gazeux. Le fluide frigorigène liquide contenu dans la batterie d’aspiration de l’installation de froid positif est renvoyé aux postes de réfrigération et de congélation remplis partiellement. Le fluide frigorigène gazeux est comprimé à haute pression par les compresseurs parallèles.
L’association des éjecteurs et de la compression parallèle permet de récupérer l’énergie jusqu’alors perdue lors de la détente.
Depuis 2013, les installations avec éjecteurs réalisées par Frigo-Consulting dans les supermarchés ont montré une réduction de la consommation d’énergie de 20% à 30% par rapport aux systèmes de réfrigération au CO2 traditionnels.
Le système de transfert d’énergie (ETS) exploite la chaleur résiduelle à haute température générée par l’installation de réfrigération au CO2 pour produire du froid grâce à un cycle de Rankine. Ce système permet d’alléger la charge de l’installation de réfrigération au CO2. Le potentiel de la chaleur résiduelle à haute température est exploité et les pertes d’énergie de l’installation sont réduites, ce qui permet de limiter la consommation d’électricité globale du système.
Un seul système pour chauffer, climatiser et refroidir les aliments: une solution à la fois polyvalente et très efficace. La conception personnalisée de ces systèmes intégraux n’a pratiquement pas de limites. Ils réduisent considérablement les interactions entre les différents corps de métier, éliminant ainsi le besoin de pompes à chaleur ou de systèmes de climatisation supplémentaires. Ils garantissent ainsi une utilisation optimale des ressources disponibles.
La demande pour ces systèmes innovants ne cesse de croître, notamment dans la vente au détail et l’industrie car ils sont peu encombrants, rentables et économes en énergie.
Depuis sa première installation en 2014, Frigo-Consulting a conçu et mis en œuvre de nombreux systèmes intégraux. Notre expertise permet d’élaborer des solutions sur mesure qui allient parfaitement fonctionnalité, durabilité et rentabilité.
Forts de l’expérience positive avec nos installations frigorifiques au CO2, nous avons constaté une adoption croissante des pompes à chaleur au CO2 depuis 2016. Correctement conçues, dimensionnées et intégrées, ces pompes à chaleur offrent des avantages énergétiques.
Elles sont idéales pour le chauffage, la climatisation, la production d’eau chaude et les températures de départ élevées. Il est également possible de combiner plusieurs applications.