Les fluides frigorigènes sont des éléments utilisés pour refroidir une zone déterminée des systèmes de réfrigération, tels que les congélateurs ou les climatiseurs. Cela est possible grâce aux phénomènes thermodynamiques qu’ils utilisent, car ils leur permettent de faire passer le gaz à la phase liquide et inversement. Dans cet article d’Inditer, vous trouverez tout ce que vous devez savoir sur les fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération.
Combien de types de fluides frigorigènes existe-t-il ?
De manière générale, les fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération se divisent en inorganiques (l’eau et l’ammoniac, par exemple) et organiques (les halocarbures ou hydrocarbures). Au sein de la famille des hydrocarbures halogénés, il existe actuellement trois types :
- CFC : il s’agit d’un halocarbure entièrement halogéné contenant du chlore, du fluor et du carbone. Il est exempt d’hydrogène et sa stabilité lui permet de rester longtemps dans l’atmosphère, ce qui le rend nocif pour la couche d’ozone.
- HCFC : il s’agit d’un halocarbure partiellement halogéné contenant du chlore, du fluor et du carbone et, contrairement au précédent, celui-ci possède de l’hydrogène.
- HFC : il s’agit d’un halocarbure partiellement halogéné contenant de l’hydrogène, du fluor et du carbone, mais pas de chlore.
Quels sont les fluides frigorigènes les plus utilisés ?
Les 3 fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération aujourd’hui sont tous des fluorocarbures sans chlore et avec des atomes d’hydrogène (HFC) :
Fluide frigorigène R-410A
Ce fluide frigorigène est le résultat du mélange d’hydrofluorocarbure et de pentafluoroéthane, appelé difluorométhane. Il s’agit d’un gaz qui n’est pas nocif pour la couche d’ozone et qui est généralement utilisé dans les équipements de climatisation commerciaux, résidentiels et dans les refroidisseurs d’eau.
Fluide frigorigène R-134A
Il s’agit d’un fluide frigorigène halo-alcanique aux propriétés thermodynamiques. C’est une meilleure option pour l’environnement que le R-410A grâce à sa combinaison d’huile spéciale de polyester ou de polyéthylène. Il est utilisé dans les systèmes de réfrigération commerciale et domestique, les équipements de climatisation pour automobiles et pour les refroidisseurs d’eau.
Fluide frigorigène R-404A
Ce gaz est une autre alternative sûre, particulièrement pour les systèmes de réfrigération nécessitant une température comprise entre -45 °C et 15 °C. Cette large plage de température le rend utile dans le secteur du transport industriel et commercial. L’un de ses plus grands atouts est qu’il ne provoque pas l’appauvrissement de la couche d’ozone.
Chez Inditer, nous disposons d’évaporateurs pour la réfrigération adaptés aux équipements de réfrigération industrielle, tels que les chambres froides pour la congélation et la conservation ou les climatiseurs de salles de travail. Nous disposons de modèles standards, mais nous nous adaptons également aux besoins de nos clients pour leur proposer des dispositifs personnalisés. N’hésitez pas à nous consulter pour toute question.
Classification des fluides frigorigènes
Comme l’indique le Règlement sur les installations frigorifiques du Décret royal 552/2019, les fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération sont classés en fonction de leurs effets sur la santé et la sécurité, en les divisant par leur inflammabilité et par leur toxicité.
Classification par inflammabilité
- Catégorie 1 : Appartiennent à ce groupe les fluides frigorigènes qui ne présentent pas de propagation de flamme lorsqu’ils sont testés à +60 °C et 101,3 kPa.
- Catégorie 2 : Ce sont les fluides frigorigènes qui présentent une propagation de flamme lorsqu’ils sont testés à +60 °C et 101,3 kPa ; qui ont une limite d’inflammabilité égale ou supérieure à 3,5 % en volume (V/V) ; et qui ont une chaleur de combustion inférieure à 19 000 kJ/kg.
- Catégorie 3 : Ces fluides frigorigènes réunissent des caractéristiques telles que présenter une propagation de flamme lorsqu’ils sont testés à +60 °C et 101,3 kPa ; avoir une limite d’inflammabilité inférieure à 3,5 % en volume (V/V) ; et avoir une chaleur de combustion supérieure ou égale à 19 000 kJ/kg.
Classification par toxicité
- Catégorie A : Ce sont les fluides frigorigènes dont la concentration moyenne ne génère pas d’effets négatifs pour les travailleurs qui y sont exposés pendant une journée de travail de 8 heures. De même, leur valeur est égale ou supérieure à une concentration moyenne de 400 ml/m3 [400 ppm (V/V)].
- Catégorie B : Au contraire, ce sont les fluides frigorigènes qui ne génèrent pas de tels effets, mais dont la valeur est inférieure à une concentration moyenne de 400 ml/m3 [400 ppm (V/V)].
De cette manière, une combinaison allant jusqu’à 8 classes distinctes de fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération est élaborée en fonction des critères mentionnés. Il existe également une catégorisation supplémentaire, indépendante de ces deux facteurs :
Classification par fonction
- Fluide frigorigène primaire ou fluide frigorigène : Un fluide appartient à cette catégorie lorsqu’il est l’agent transmetteur dans le système frigorifique, ce qui signifie qu’il effectue un échange thermique principalement sous forme de chaleur latente.
- Fluide frigorigène secondaire ou fluide caloporteur : Ce sont les substances intermédiaires utilisées pour transporter la chaleur entre le circuit primaire et le milieu à refroidir ou à chauffer. Quelques exemples de cette division sont l’eau, la saumure ou l’air.
Quels fluides frigorigènes étaient les plus utilisés par le passé ?
Le fluide frigorigène utilisé par excellence au cours des dernières décennies dans la réfrigération commerciale et industrielle légère est le R-404A, grâce aux caractéristiques qui le rendaient idéal pour les basses, moyennes et même hautes températures.
Toutefois, le Règlement (UE) 517/2014 sur les gaz fluorés a établi qu’à partir du 1er janvier 2020, sa commercialisation serait interdite. Cela a conduit les différents fabricants et distributeurs de gaz à travailler préalablement sur ses substituts directs.
D’autre part, dans les années 1990, l’utilisation des gaz HFC s’est distinguée comme remplacement d’autres gaz tels que les CFC ou les HCFC afin de réduire les dommages à la couche d’ozone. Et bien qu’ils soient encore utilisés aujourd’hui, une meilleure alternative est également recherchée pour freiner l’effet de serre qu’ils génèrent et, par conséquent, leur impact sur le réchauffement climatique.
Nous espérons que cet article sur les fluides frigorigènes les plus courants en réfrigération vous aura été utile. N’oubliez pas que chez Inditer, nous disposons des évaporateurs pour la réfrigération dont vous avez besoin, fabriqués avec des systèmes de dernière génération, garantissant une haute qualité et une résistance dans toute installation. Contactez-nous pour obtenir le vôtre.
Et n’oubliez pas que pour toute question ou conseil dont vous pourriez avoir besoin, vous pouvez consulter les autres publications de notre blog, avec toutes sortes d’avis et de recommandations spécialisées dans l’industrie des échangeurs thermiques.