Installation frigorifique utilisant du CO2 subcritique ou transcritique

Depuis 2015 et la réglementation « F-Gas », qui interdit l’utilisation de fluides frigorigènes fluorés tels le R22 et encourage les alternatives plus écologiques, le CO2 (R744) est de plus en plus utilisé pour les installations frigorifiques, notamment parce qu’il s’agit d’un fluide naturel. En effet, son impact sur l’environnement est assez faible : impact sur la couche d’ozone inexistant (ODP : 0) et faible impact sur l’effet de serre (GWP : 1).

Aujourd’hui, il est possible de faire subventionner l’installation d’un groupe frigorifique utilisant du CO2 subcritique ou transcritique par les primes CEE, financées par les fournisseurs d’énergie (électricité, gaz, carburant), soumis à une obligation d’économies d’énergie.

Caractéristiques d’une installation frigorifique utilisant du CO2 subcritique ou transcritique

La température critique du CO2, c’est-à-dire la température à laquelle liquide et gaz se confondent, est de 31°C. Sa pression critique est de 73,6 bar
Ainsi, il est possible de distinguer les installations frigoriques subcritiques des installations transcritiques.
Dans les installations frigorifiques transcritiques, à la sortie du compresseur, le CO2 est refroidi mais sa température à la sortie du système de refroidissement est encore trop élevée pour permettre toute condensation.
Dans les installations frigorifiques subcritiques, le fluide (CO2 liquide) est chauffé et pressurisé par le compresseur mais la pression exercée l’empêche de se transformer en gaz. Les installations subcritiques sont le plus souvent utilisées pour de la réfrigération très basse température. Il est souvent utilisé en cascade avec un autre fluide frigorigène.
Le CO2 a plusieurs atouts : il est ininflammable et non corrosif. L’utilisation du CO2 dans les installations frigorifiques permet de diminuer les volumes de fluides refroidissants circulant dans l’installation frigorifique et ainsi les consommations énergétiques de l’installation. De plus son faible impact écologique est un réel atout puisque cela implique qu’il y a peu de risques que son utilisation, en tant que fluide frigorigène, soit remise en cause par les réglementations à venir.
Le CO2 présente également des inconvénients. Il peut en effet s’avérer toxique : mélangé à certains fluides (eau, ammoniac), il devient corrosif ; en cas de fuite, ses vapeurs sont nuisibles. Il est donc nécessaire, lors de l’installation d’un groupe frigorifique utilisant du CO2, de s’assurer que les équipements de sécurité et les systèmes de détection de fuite soient performants

Avantages des installations frigoriques utilisant du CO2 subcritique ou transcritique

Les installations frigorifiques utilisant du CO2 subcritique ou transcritique permet de :

  • Réaliser des économies d’énergie et maîtriser sa consommation énergétique
  • Réduire les émissions de gaz à effet de serre
  • Réaliser des économies puisque le CO2 est moins coûteux que les autres gaz frigorigènes.
  • Diminuer les coûts de production.

Installations frigoriques utilisant du CO2 subcritique ou transcritique et CEE

Les primes CEE relatives aux installations frigorifiques utilisant du CO2 subcritique ou transcritique s’adressent actuellement aux entreprises de distribution alimentaire telles les grandes et moyennes surfaces ayant des locaux de distribution alimentaire, ainsi que des entrepôts frigorifiques, souhaitant remplacer une ou plusieurs installations existantes fonctionnant au R404a par une installation utilisant du CO2.
Les installations frigorifiques éligibles sont :

  • Installées par des professionnels,
  • Ont été l’objet d’une extraction du fluide R404a exécutée par un « opérateur attesté et accrédité par le Comité français d'accréditation (COFRAC) ».
  • Dans le cas d’une installation « CO2 frigoporteur » : fonctionne sur une production de froid à température positive. La puissance de l’installation (P+) doit être indiquée.
  • Dans le cas d’une installation CO2 subcritique en cascade : l’installation produit du froid à température négative (très basse température) dont la puissance (P-) doit être indiquée.
  • Dans le cas d’une installation CO2 transcritique : l’installation est équipée, soit uniquement d’une compression parallèle, soit d’une compression parallèle et d’un éjecteur et fonctionne pour la production de froid positif et négatif (les puissances frigorifiques P+ et P- de l’installation doivent être indiquées).
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