Fluide frigorigène respectueux du climat CO2 (R744)
Les systèmes de réfrigération à compression de la chambre climatique ICHeco de Memmert et de l’incubateur refroidi ICPeco fonctionnent avec le réfrigérant CO2 (R744). Grâce à ce fluide frigorigène respectueux de l’environnement, les appareils sont non seulement plus respectueux de l’environnement, mais aussi plus puissants que les appareils de thermorégulation comparables refroidis par des gaz à effet de serre fluorés tels que le R134a.
Le réfrigérant CO2, également connu dans l’industrie de la climatisation sous le nom de R744, était déjà connu avant 1900. En raison des propriétés nocives pour l’environnement des fluides frigorigènes synthétiques, il connaît une renaissance depuis plusieurs années. Memmert s’est également engagé à utiliser des fluides frigorigènes naturels et respectueux de l’environnement. Pour les versions eco des chambres climatiques constantes ICH et des incubateurs refroidis ICP, un système moderne de contrôle de la réfrigération a été développé qui rend la chambre climatique constante ICHeco et l’incubateur refroidi ICPeco tout aussi efficaces que les systèmes avec réfrigérants synthétiques. De plus, ils peuvent exploiter pleinement leurs avantages évidents en termes de capacité de refroidissement et de respect du climat. Le principe de base : l’appareil règle la température dans la zone de travail exclusivement par l’intermédiaire du système de refroidissement – sans chauffage par l’arrière, qui consomme beaucoup d’énergie.
Fluide frigorigène CO2 avec les meilleures notes en matière de respect du climat
La valeur du PRP (potentiel de réchauffement planétaire) permet de comparer les effets des substances sur le réchauffement des couches d’air à proximité du sol et donc sur l’effet de serre. Le réfrigérant utilisé dans les appareils ICHeco/ICPeco de Memmert avec l’abréviation R744 et la formule moléculaire chimique CO2 a une valeur GWP de 1 et est donc presque neutre du point de vue climatique. En revanche, le réfrigérant R134a utilisé dans de nombreux appareils de thermorégulation comparables avec un PRG de 1430 après rejet contribue 1430 fois plus fortement à l’effet de serre.
R744 ne contient pas de chlore et n’est ni inflammable ni toxique. Par conséquent, il ne provoque pas d’appauvrissement de la couche d’ozone dans l’atmosphère. Le CO2 est un sous-produit de nombreux procédés industriels et est disponible en quantités pratiquement illimitées. Par conséquent, la fabrication nécessite beaucoup moins d’énergie que celle des fluides frigorigènes fluorés synthétiques.
Meilleure capacité de refroidissement grâce au réfrigérant CO2
La grande capacité de refroidissement volumétrique de CO2(R744) permet une conception peu encombrante du compresseur, des échangeurs de chaleur et des tuyaux. Grâce à l’excellent transfert thermique du CO2, les appareils Memmert eco se distinguent par des vitesses de refroidissement plus rapides que les appareils à fluide frigorigène synthétique.
La réglementation sur les gaz à effet de serre fluorés prévoit des incitations à la conversion
Le nouveau règlement de l’Union européenne sur les gaz fluorés vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre fluorés d’environ 90% d’ici 2050 par rapport à 1990. Les mesures comprennent des réductions progressives des volumes et des interdictions de mise sur le marché.
Renseignements de base : Le circuit de refroidissement de l'installation frigorifique à compression
Quel que soit le fluide frigorigène, le principe de fonctionnement d’un appareil de thermorégulation avec système de réfrigération par compression est essentiellement le même. Pour refroidir la charge de la chambre, le liquide de refroidissement extrait la chaleur de l’intérieur d’une chambre climatique ou d’un incubateur refroidi et la libère dans l’environnement. La technique frigorifique utilise les différents états d’agrégats des liquides de refroidissement. Les liquides qui s’évaporent extraient la chaleur de l’environnement et vice versa. Les phases de compression/augmentation de pression du circuit de refroidissement (compresseur), de condensation/réduction de chaleur, d’étranglement/réduction de pression et d’évaporation/absorption de chaleur, dans lesquelles l’état global du réfrigérant change, sont également identiques (voir figure 1).
Particularité des équipements frigorifiques au CO2 transcritique
La température et la pression des gaz et donc aussi des fluides frigorigènes sont proportionnelles les unes aux autres en dessous du point dit critique. Plus la pression est élevée à volume égal, plus la température est élevée (et vice versa), de sorte que le gaz se réchauffe à une pression accrue dans le compresseur. Avec le refroidissement au CO2, il y a maintenant une particularité : le point critique du R744 est très bas à + 31 ℃ (à 73,6 bar).
En fonctionnement transcritique au-delà du point critique, le gaz ne peut plus être liquéfié par la pression et la relation entre la température et la pression n’existe plus. Le fluide frigorigène reste à l’état entre liquide et gazeux. Par conséquent, un refroidisseur de gaz pour le refroidissement continu du gaz remplace le condenseur. En raison de la différence de température nécessaire au transfert de chaleur, la limite de transfert de chaleur dans l’environnement par condensation du fluide frigorigène est d’environ 25°C dans la pratique. Dans la plupart des cas, l’équipement de réfrigération est donc utilisé dans un environnement de laboratoire avec des températures ambiantes normales au-dessus du point critique, c’est-à-dire avec des pressions élevées.
