Réfrigération au CO₂ : Une alternative durable éprouvée

CO₂ (R-744) — non toxique, ininflammable et avec un PRG de 1, le CO₂ a démontré son efficacité dans les applications à basse température (LT) et à température moyenne (MT). Le CO₂, comme fluide frigorigène naturel, ne menace l’environnement que très peu.

Le terme « fluide frigorigène naturel » renvoie aux substances qui se trouvent naturellement dans l’environnement. Contrairement aux fluides frigorigènes synthétiques couramment utilisés dans les applications de réfrigération, y compris les hydrofluorocarbures (HFC) et les chlorofluorocarbures (CFC), l’ammoniaque (NH₃ ou nom de fluide frigorigène R-717), le propane (nom de fluide frigorigène R-290) et le dioxyde de carbone (CO₂ ou nom de fluide frigorigène R-744) sont trois fluides frigorigènes naturels qui ne menacent l’environnement que très peu.

Les systèmes de réfrigération à base de CO₂ sont déployés avec succès dans des applications commerciales et industrielles en Europe depuis près de deux décennies. À cause de son point critique faible et de sa pression de fonctionnement élevée, les stratégies de réfrigération au CO₂ doivent être conçues pour tenir compte de ses caractéristiques uniques. Dans l’optique des réglementations environnementales actuelles, la popularité de ces systèmes a augmenté de façon significative en Amérique du Nord au cours des dernières années.

Parce que les systèmes de réfrigération au CO₂ fonctionnent à des pressions extrêmement élevées, les techniciens doivent prendre des précautions lors de la manipulation du CO₂. Même lorsque le système est arrêté, les pressions à l’arrêt sont extrêmement élevées et doivent être manipulées avec précaution. De plus, le CO₂ peut déplacer l’oxygène et l’évacuer en quantités excessives parce qu’il est plus lourd que l’air. Par conséquent, les techniciens doivent éviter de le manipuler dans des espaces clos. Mais avec une formation et une conception d’équipement appropriées, le CO₂ peut être utilisé sans problème.

Le CO₂ possède des caractéristiques de performance et de fonctionnement uniques qui le distinguent des HFC et qui dictent la conception des systèmes. Il a une densité plus élevée qu’un fluide frigorigène HFC typique, ce qui permet d’utiliser des compresseurs plus petits. Cependant, la taille du moteur est semblable, le travail effectué étant à peu près le même. La densité plus élevée du CO₂ signifie que des tuyaux de plus petit diamètre peuvent être utilisés, en particulier côté aspiration du système. À cause de leurs pressions élevées, les composants du système doivent pouvoir tolérer une pression maximale plus élevée.

Lors du chargement d’un système de réfrigération au CO₂, ce qu’un technicien doit garder à l’esprit d’abord et avant tout, c’est la pression au point triple du CO₂. 60,4 lb/po² est la pression à laquelle le CO₂ se transforme en glace sèche. Par conséquent, les entrepreneurs doivent veiller à ne pas charger le système avec du CO₂ liquide lorsqu’il est en deçà de cette pression et au lieu à le charger avec de la vapeur jusqu’à ce qu’il atteigne le point triple. Ne pas respecter cette consigne occasionnera la formation de glace sèche. Il y a diverses anecdotes sur des techniciens, qui connaissent mieux la charge des systèmes HFC, chargeant un système au CO₂ de liquide, ce qui entraîne la formation de glace sèche.