les fluides frigorigenes: quels fluides de substitution pour la fin des hcfcs rencontres patinoires...

LES FLUIDES FRIGORIGENES: Quels fluides de substitution pour la fin des

HCFCs

Rencontres Patinoires 2007 au Mont DoreDaniel Orejas

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Marques & produits les plus connus

NylonNeopreneDuPont™ Teflon®

DuPont™ Lycra®

DuPont™ Nomex®

DuPont™ Kevlar®

DuPont™ Tyvek®

DuPont™ Corian®

DuPont™ Cordura®

DuPont™ Kapton® DuPont™ Stainmaster®

DuPont™ Glean®

DuPont™ Mylar® DuPont™ Surlyn® DuPont™ Dymel®

DuPont™ Suva®

DuPont™ Artistri™ DuPont™ Sorona®

Solae™

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DuPont™ DuPont™ DuPont™





DuPont™

3

Fluides frigorigènes

Évolution des technologies :

3 générations

1930s

CFCs

1990s

HCFCs

2000s

HFCs

DuPont RefrigerantsThe Science of Cool™

Freon®

Suva®ISCEON®

4

190 pays signataires190 pays signataires

Le problème à résoudre : l’élimination de la couche Le problème à résoudre : l’élimination de la couche stratosphère d’ozonestratosphère d’ozone

La solution : l’élimination des ODSLa solution : l’élimination des ODS

L’objectif : Réguler la production, la consommation et le L’objectif : Réguler la production, la consommation et le commerce international des ODS (substances citées dans commerce international des ODS (substances citées dans les annexes du protocole de Montreal)les annexes du protocole de Montreal)

Le protocole de Montreal (www.unep.org/ozone/Montreal-Protocol/Montreal-Protocol2000.shtml)

5

Champ d’application :Champ d’application :

CFCs tels que:

R-11, R-12, R-500, R-502

HCFCs tels que:

R-22

Mélanges d’HCFC tels que:

R-401A, R409A

Le protocole de Montreal (www.unep.org/ozone/Montreal-Protocol/Montreal-Protocol2000.shtml)

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Règlement 2037/2000 dit “ozone”

Règlement (CE) n° 2037/2000 du Parlement européen et du Conseil du 29 juin 2000 relatif à des substances qui appauvrissent la couche d’ozone

OBJECTIF : Harmoniser les règles de production, d’utilisation, de commerce international et de mise sur le marché communautaire des fluides frigorigènes qui appauvrissent la couche d’ozone

CHAMP D’APPLICATION :

Haloalcanes contenant du chlore ou du brome (ODSs)

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Règlement 2037/2000 dit “ozone”

- Utilisation des CFC interdite à compter du 01/01/2001

- Depuis le 1er janvier 2004, la production de tout équipement, sans exception, contenant des HCFC est interdite.

- Élimination des conteneurs jetables

- Contrôles d’étanchéité pour charges de fluides > 3 Kg

- Exigences de qualification de personnel

- La récupération des gaz HCFC est obligatoire.

- Au 1er janvier 2010, le rechargement des installations au cours d’opérations d’entretien et de maintenance avec des HCFC vierges sera interdit.

- Au 1er janvier 2015, le rechargement des installations au cours d’opérations d’entretien et de maintenance avec des HCFC recyclés sera interdite.

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Remplacement par un équipement neuf

Ammoniac

Hydrocarbures

Dioxyde de Carbone

HFC de la gamme Suva®

Maintien de l’équipement en place avec adaptations et changement d’huile

HFC de la gamme Suva®

Candidats possibles pour remplacer les HCFC

Quatre scénarios possibles :

Maintien de l’équipement en place sans changement

R22 Recyclé (Haut Risque)

Maintien de l’équipement en place sans changement

Retrofit avec un HFC ISCEON® Série 9Attention

!

9

B1

B2

B3

A1

A2

A3

Sécurité et Toxicité

Non-inflammables

(1)

Inflammables (2)

Hautement inflammables

(3)

Peu toxiques (A)

Très toxiques (B)

Classification ASHRAE

Exemples :R-22 A1R-404A A1R-134a A1

Ammoniac B2R-32 A2

Propane A3

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Ammoniac

- Toxique et Inflammable

- Restrictions sur l’utilisation et sur la taille de chargement

- Incompatibilité avec les équipements chargés en HFC (ex. cuivre)

- Coût initial élevé

+ Technologie connue

+ Bonne performance

+ Coût moindre en réfrigérant

+ GWP=0

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Hydrocarbures (Propane, Isobutane)

- Très inflammable

- Restrictions sur l’utilisation et sur la taille de chargement

+ Plus petites tailles de chargement

+ Faible GWP

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Dioxyde de Carbone (R-744)

- Pressions très élevées

- Incompatibilité avec les équipements chargés en HFC

- Technologie récente

- Coût initial élevé

+ Équipement plus petit

+ Faible GWP

+ Peut aussi être utilisé comme fluide secondaire

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-30 -10 10 30

Temperature / ºC

Pre

ss

ure

/ b

ar

R22

Carbon Dioxide

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Familles des HFC

HFCs qui nécessitent un changement d’huile (Suva®134a, Suva® 404A, Suva®407C)

- Nécessitent l’utilisation d’huile Polyol Ester (POE)

- Changements probables de certaines composantes du système

- GWP relativement élevé

+ Non inflammables et non toxiques

+ Technologies connues et répandues

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Charger en Suva® 404A

Procédure de Reconversion R22 à Suva® 404A

Système Actuel R22

Vidanger l’huile

Changer les détendeurs et joints

Isoler Charge de R22

Mettre en Marche le

Système avec R22

Analyse d’Huile

Minérale

Huile Minérale < 5% OK

Huile Minérale > 5% Non OK

Remplir avec Huile POE

Mettre en Marche,

Optimiser et Contrôler les

Fuites

Récupérer R22

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Familles des HFC

HFCs sans changement d’huile (Réfrigérants ISCEON® Série 9)

- GWP relativement élevé

+ Compatible avec tous les types d’huiles (MO, AB, POE)

+ Modifications minimes au sein des systèmes

+ Non inflammables et non toxiques

+ Option de retrofit la plus économique

+ Gamme à plusieurs niveaux de performance en fonction des applications

+ Rallonge la durée de vie de l’équipement

+ La voie la plus économique et la plus facile pour la conformité avec 2010

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Pourquoi utiliser la gamme de fluides frigorigènes ISCEON® ‘9’ de DuPont?

Fluides frigorigènes HFC, simples d’emploi et n’appauvrissant pas la couche d’ozone pour les équipements chargés en CFC et HCFC

Caractéristiques:

• Conversion aisée, rapide et économique

• HFC n’appauvrissant pas la couche d’ozone (ODP=0)

• Dans la plupart des cas, ne requiert pas de changer de type de lubrifiant lors de la conversion

• Après un chargement initial en ISCEON®, peut être complété en service sans avoir à vidanger entièrement le réfrigérant

• Apporte l’efficacité souhaitée après conversion

• Température de refoulement nettement inférieure à celle du R-22 et autres HCFC

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Pourquoi utiliser la gamme de fluides frigorigènes ISCEON® ‘9’ de DuPont?Fluides frigorigènes HFC, simples d’emploi et n’appauvrissant pas la couche d’ozone pour les équipements chargés en CFC et HCFC

Avantages:

• Permet de continuer à utiliser l’équipement existant

• Évite le remplacement d’un équipement coûteux pour le propriétaire de l’équipement

• Apporte la possibilité d’une meilleure durée de vie/fiabilité du compresseur

• Permet une transition accélérée pour l’élimination des fluides frigorigènes appauvrissant la couche d’ozone

• Assure la conformité avec la législation environnementale

• Donne l’occasion de mettre en avant une politique écologique

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DuPont™ISCEON® 9 Series

Fluide à remplacer Applications DuPont ISCEON® R-12 Refroidisseurs Centrifuges

R-12 Climatisation Automobile

Climatisation Stationnaire Réfrigération moyenne temp.

R-22 Refroidisseur d’eau à detente directe.

Climatisation stationnaire Réfrigération à moyenne et basse température

R-22 Climatisation stationnaire

Réfrigération à moyenne température

R-22 & R-502 Réfrigération à moyenne et basse température

R-13B1 Réfrigération à très basse température

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ISCEON® MO29

ASHRAE #: R-422D

Remplace: R-22

Applications:

Initialement conçu pour les chillers à détente directe

Peut aussi s’utiliser dans les unités de réfrigération moyenne et basse température et les climatisations résidentielles et commerciales

Composition produit:

Composants Poids %

HFC-134a 31.5

HFC-125 65.1

Isobutane 3.4

20

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

Puissance frigorifique

COP

Température de condensation / ºC

% D

iffé

ren

ce a

vec

R2

2

35 45

ISCEON® MO29 vs R22 – Comparaison de Performance*Évaporateur -6.7ºC, 5.6 K sous refroidissement

*Performance avec sous refroidissement- calculs basés sur des cycles thermiques à partir de données calorimétriques et hors effet de transfert de chaleur

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-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

35 45

Température de condensation / ºC

% D

iffér

ence

ave

c R

22

*Performance avec sous refroidissement- calculs basés sur des cycles thermiques à partir de données calorimétriques et hors effet de transfert de chaleur

ISCEON® MO29 vs R22 – Comparaison de Performance *Évaporateur -31.7ºC, 5.6 K sous refroidissement


COP

22

ISCEON® MO29

8.18.3 ºCTempérature de l’eau à la sortie

9.810 ºCTempérature de l’eau à l’entrée

30.0234.04A Ampérage du compresseur

9.38.3 KLigne de sous refroidissement du liquide

54.873 ºCTempérature de refoulement du compresseur

6.67.3 K Surchauffe

3737.9 ºCTempérature de condensation

14.1413.66 bar.gPression de refoulement

-0.31.7 ºCTempérature d’évaporation

3.794.17 bar.gPression d’aspiration

ISCEON® MO29 R-22 UnitéPropriétés

Refroidisseur d’eau Carrier Modèle 06E-6275 610E, Circuit double avec une charge totale en R-22 de 49kg (2 x 24.5 kg), 2 x 3 compresseurs cylindriques alternatifs, déplacement 106m3.h-1, 32.6 kW. Condenseur refroidissement d’air, Année de fabrication 1988, Point de consigne de l’eau 8ºC.

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ISCEON® MO59ASHRAE #: R-417A

Remplace: R-22

Applications:

Climatisations commerciales et résidentielles

Note: ISCEON® MO29 est recommandé pour les chillers

Réfrigération commerciale moyenne température, dont:

Restauration, présentoirs de grandes surfaces

Stockage et transformation des aliments

Composition Produit: %

HFC-134a 50

HFC-125 46.6

Butane 3.4

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R22 MO59 R22 MO59

Données moyennes Chauffage Chauffage Refroidissement Refroidissement

Basse pression 3.99 bar 3.39 bar 4.68 bar 3.89 bar

Haute pression 13.57 bar 11.91 bar 16.74 bar 15.06 bar

Ligne liquide 29.5ºC 28.7ºC 36.0ºC 36.8ºC

Ligne aspiration 7.5ºC -1.1ºC 14.1ºC 2.7ºC

Surchauffe 9.0ºC 6.0ºC 10.6ºC 5.2ºC

Sous refroidissement 7.5ºC 2.4ºC 9.0ºC 2.8ºC

Temp. air entrant 20.5ºC 20.4ºC 19.8ºC 17.7ºC

Temp. air sortant 25.3ºC 25.1ºC 16.3ºC 14.6ºC

Puissance frigorifique 34.8 kW 34.1 kW 25.4 kW 22.5 kW

Refoulement compresseur 81.2ºC 54.1ºC 87.9ºC 58.2ºC

Donnée puissance compresseur

11.45 kW 10.5 kW 12.9 kW 11.25 kW

Ampérage par phase 21.1 19.3 21.8 17.8

Weatherite rooftop reverse cycle air conditioner

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ISCEON® MO79ASHRAE #: R-422A

Remplace: R-22, R-502,

et les mélanges contenant des HCFC

Applications: Réfrigération commerciale et industrielle à détente directe à moyenne et basse

température, dont:

restauration

Présentoirs de grandes surfaces

Stockage et transformation des aliments

Machines à glace

Composition produit: %

HFC-134a 11.5

HFC-125 85.1

Isobutane 3.4

26

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

Température de condensation/ ºC

% D

iffé

ren

ce a

vec

R2

2

*Performance en sous refroidissement, calculs basés sur des cycles thermiques à partir de données calorimétriques, hors effet de transfert de chaleur

ISCEON® MO79 vs R22 – Comparaison de Performance*Évaporateur -6.7ºC, 5.6 K sous refroidissement

35 45

35 45


COP

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ISCEON® MO79 vs R22 – Comparaison de Performance *Évaporateur -31.7ºC, 5.6 K sous refroidissement

Température de condensation/ ºC

% D

iffér

ence

ave

c R

22

35 45-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%*Performance en sous refroidissement, calculs basés sur des cycles thermiques à partir de données calorimétriques, hors effet de transfert de chaleur


COP

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Conversion de présentoirs de supermarché -Moyenne et Conversion de présentoirs de supermarché -Moyenne et Basse Températures- du R22 vers ISCEONBasse Températures- du R22 vers ISCEON®® MO79 MO79

Hypermarché• 2 présentoirs basse température

• 2 présentoirs moyenne température

• 16x 06 compresseurs Carlyle alternatifs à huile minérale

• Seuls les détendeurs ont été changés

• Converti en mars 2004

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Présentoir de supermarché Basse température

18.619.2Température extérieure (moyenne sur 24 hrs) / ºC

102115Température de refoulement maximale / ºC

17.0 bar / 38.7 ºC18.1 bar / 44.7 ºCPression / Température maximales du condenseur

70.0101.7Température de refoulement / ºC

30.835.0Température de condensation/ ºC

13.815.1Pression de refoulement / bar

17.317.5Température d’aspiration / ºC

-37-29Température d’aspiration du liquide saturé / ºC

0.41.0Pression d’aspiration / bar

ISCEON® MO79R408AParamètres (Moyenne sur une période de 7 jours)

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Les Solutions de remplacement

OPTION 1 : Équipement en fin de vie• Remplacer par un Nouvel Équipement utilisant un fluide frigorigène

n’appauvrissant pour la couche d’ozone

R-12 / R-401A / R-409A Suva® 134a

R-22 (Air conditionné) Suva® 407C or

Suva® 410A

R-22 (Réfrigération) Suva® 404A or

Suva® 507

R-402A / R-403B / R-408 / R502 Suva® 404A

Suva® 507

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Les Solutions de remplacement ISCEON®

OPTION 2 : Maintenir l’équipement en place• Convertir vers une solution n’appauvrissant pas la couche d’ozone,

simple d’emploi

R-12 / R-401A / R-409A ISCEON® MO49 (R413A)

ISCEON® MO29 (R422D) ou

R-22 ISCEON® MO59 (R417A) ou

ISCEON® MO79 (R422A)(changement nécessaire de détendeur)

R-402A / R-403B / R-408 / R502 ISCEON® MO79 (R422A)

{

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Systèmes HCFC Basse température

DX ou Détente Directe

Oui Non

R22R401A/BR409AR406A

R402A/BR403A/BR408A

Non Non

OuiOui

ISCEON® MO49 ISCEON® MO79

Contacter DuPont pour préconisation

Non

Evaporateur noyéCirculation par pompe

Système suralimenté en liquide (avec réservoir basse Pression)

Non

Non

Non

Non

Contacter DuPont pour préconisation

Pression de service > 23 bar

Oui La puissance maximum du moteur du compresseur est au moins 15%

supérieure à la demande en puissance du R22


ISCEON® MO59 ISCEON® MO29

Oui

Oui

1 seul changement à de l’huile POE adaptée

ISCEON® MO79

Dans ces conditions le Suva® 404A peut aussi être utilisé selon une procédure de rinçage d’huile plus minutieuse et plus coûteuse

Oui

Oui

Non

Oui



ISCEON® MO29

Non

Oui

La puissance maximum du moteur du compresseur est au-moins 15%

supérieure à la demande en puissance du R22

Oui

ISCEON® MO79

Non

Oui

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Résumé

•Il existe des solutions HFC et des solutions autres que HFC mais les solutions DuPont™ ISCEON® Séries 9 constituent les alternatives les plus faciles, rapides et économiques aux HCFC.

•Les produits DuPont™ ISCEON® Séries 9 ont plus de 12 ans d’expérience terrain et plusieurs milliers de retrofits ont déjà été réalisés.

•Un besoin plus faible en énergie a été observé lors de nos études sur le terrain.

•Les produits DuPont™ ISCEON® Séries 9 Series peuvent s’inscrire dans une stratégie de lutte contre le réchauffement climatique.

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Arrêt des HCFC = 31 Décembre 2009 !!!

les fluides frigorigenes: quels fluides de substitution pour la fin des hcfcs rencontres patinoires...

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