Chaud / Froid

Quels sont les sujets traités par la technique thermique ?

La technique de chauffage dans le secteur du bâtiment comprend la production, le stockage et la distribution de chaleur pour le confort (chauffage et eau chaude sanitaire) ainsi que la chaleur industrielle. Les principales sources d'énergie pour la production de chaleur sont : le bois (bûches, pellets, copeaux de bois), la chaleur solaire, la chaleur récupérée, le chauffage urbain, le mazout, le gaz. Les pompes à chaleur utilisent comme source de chaleur : la chaleur ambiante, l'eau souterraine, l'eau du lac ou de la rivière ou la chaleur géothermique.

La cogénération (chaleur et électricité) permet de produire de l'électricité en utilisant simultanément la chaleur résiduelle. Le stockage de la chaleur de l'eau, de la glace et de la chaleur géothermique sont les principaux accumulateurs de chaleur. Les unités de stockage avec les matériaux à changement de phase (MCP) sont en cours de développement.

Quels sont les sujets traités par la technologie de la réfrigération ?

La technique du froid concerne les systèmes de production de froid pour le refroidissement de locaux ou de marchandises et pour les applications de congélation. Les machines frigorifiques sont des pompes à chaleur. Selon la gamme de capacité : évaporateur direct, refroidisseur compact, refroidisseur d'eau, refroidisseur sec ou humide. Les réfrigérants utilisés sont en constante évolution.

 

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Sources: Climalife, Honeywell

Réfrigérants naturels – plus vite sur le marché

Selon une étude inédite de l’Agence fédérale allemande de l’environnement, la réduction des réfrigérants contenant des hydrocarbures partiellement fluorés (HFC) ne progresse pas assez vite en Allemagne. Le passage aux réfrigérants naturels offre une alternative écologique.

Les technologies utilisant des réfrigérants naturels sont depuis longtemps disponibles pour de nombreuses applications. Lors du symposium de l’Eurammon,
une association pour la promotion des réfrigérants naturels, les résultats de cette étude et les solutions actuelles ont été présentés.
En 2015 est entré en vigueur le «phasing down», qui prévoit la réduction progressive des réfrigérants fluorés dans le cadre du règlement européen sur les gaz à effet de serre fluorés (règlement F-gas). L’objectif du règlement est de contribuer de manière appropriée à la réduction des émissions dans le secteur industriel de 70 % d’ici à 2030, ceci par rapport à 1990. Pour l’avenir, on peut toutefois se demander si les objectifs de 2030 prévus par le règlement pourront être atteints. Cela a incité l’Agence fédérale de l’environnement (UBA) à commander une étude pour déterminer l’état actuel des quantités de HFC utilisées dans divers secteurs et applications en Allemagne. En outre, un modèle développé dans le cadre de l’étude permet de faire des prévisions sur l’utilisation future des réfrigérants naturels.

Développement cohérent des technologies

Différents réfrigérants naturels sont utilisés dans les divers secteurs, en fonction de l’application. L’étude conclut qu’en 2030, l’utilisation des réfrigérants naturels variera considérablement selon le secteur et l’application. Par exemple, selon l’enquête, les réfrigérants naturels prévaudront dans la vente au détail des aliments, tandis qu’aucune percée n’est attendue pour les systèmes de climatisation des bâtiments. « Les résultats de l’étude montrent qu’il y a un grand besoin d’action pour promouvoir l’utilisation des réfrigérants naturels
dans toutes les industries », a souligné le Dr Diana Thalheim, responsable des questions de produits liées aux substances à l’UBA. A l’heure actuelle et avec les alternatives disponibles, le calendrier de la suppression progressive des HFC n’est pas réalisable en Allemagne. «Afin d’accélérer le passage au numérique, nous devons fournir des informations ciblées aux planificateurs et aux opérateurs et leur montrer également les possibilités de subventions publiques. Nous avons également besoin de la recherche et d’un développement cohérent des technologies et de normes techniques adaptées.» En particulier et en raison du changement climatique, les technologies alternatives seront de plus en plus demandées à l’avenir, car les applications avec des réfrigérants naturels ont un très bon bilan environnemental. «Seuls ceux qui passent activement aux réfrigérants naturels sont en sécurité», déclare Diana Thalheim. Cependant, un facteur clé qui ralentit le changement de nombreux utilisateurs est le coût relativement élevé de l’investissement initial. Une analyse des coûts du cycle de vie montre que les applications avec des réfrigérants naturels sont le meilleur choix, tant sur le plan écologique qu’économique.

Le refroidissement naturel est payant

Un exemple: c’est une étude commandée par Emerson Climate Technologies à l’Institut allemand pour la technologie de l’air et de la réfrigération. L’enquête montre comment deux systèmes de refroidissement
et deux réfrigérants différents affectent la consommation d’énergie et les coûts du cycle de vie. Au cours de l’étude, les données de fonctionnement de deux systèmes de refroidissement de supermarchés situés à trois endroits – Barcelone, Göteborg
et Munich – ont été calculées et évaluées sur une période de dix ans. Un système de refroidissement utilisant le dioxyde de carbone et un système de refroidissement intégré utilisant le propane ont été comparés. S’il n’y a pas eu de grandes différences de consommation d’énergie entre les deux systèmes, la différence de coût du cycle de vie, d’environ 46 900 €, est considérable. Le système de réfrigération intégré, fonctionnant au propane, ne représente qu’environ 86 % des coûts du cycle de vie du système traditionnel au CO2. En outre, les coûts annuels totaux de ce système de propane sont inférieurs d’environ 4500 €.

Fonctionnement sûr des composants avec de l’ammoniac

L’ammoniac prend de plus en plus d’importance dans les applications de refroidissement et de chauffage en raison de ses propriétés neutres pour le climat, de son potentiel de performance et de son efficacité élevée. L’utilisation de ce réfrigérant naturel impose des exigences accrues au fonctionnement des systèmes et des composants, c’est pourquoi la sécurité joue un rôle central: après tout, l’ammoniac ne doit pas être rejeté et ne doit pas être libéré dans l’environnement immédiat. Il est important d’empêcher une fuite d’ammoniac. Cela est démontré par une solution pour la technologie des compresseurs semi-hermétiques développée par GEA Refrigeration Germany GmbH qui a déjà été testée dans la pratique: contrairement aux applications précédentes, le perfectionnement du compresseur semi-hermétique permet d’éviter la fuite d’ammoniac. La technologie des moteurs refroidis par gaz d’aspiration est aussi efficace que
les systèmes ouverts. En outre, ce système a un rendement nettement supérieur à celui des autres modèles semi-hermétiques précédents, car le moteur utilise des bobines en cuivre, contrairement aux versions antérieures en aluminium. Cette solution convient à toutes
les applications où la température de l’eau est supérieure à zéro degré et peut être utilisée aussi bien dans l’industrie que dans toutes les autres applications de climatisation.