Chillventa 2018 : fluides naturels, R32 et HFO

Bosch expose à Chillventa pour la première fois. Sous la marque Buderus, l’entreprise présente son système DRV au R410A, fabriqué par Midea. ©PP

A l’ouverture du salon, Bitzer, le fameux fabricant de compresseurs, a présenté sa vision de l’évolution des fluides réfrigérants. Bonne nouvelle d’abord, le fameux Refrigerant Report de Bitzer a 20 ans.

La première édition de ce document est parue en 1998. La 20e édition est disponible au salon et sera bientôt accessible en ligne. Mauvaise nouvelle ensuite, en quelque sorte, le Refrigerant Report 20 contient 55 fluides utilisés en climatisation et en froid. Et, selon Bitzer, les chimistes en imaginent de nouveaux presque chaque mois.

Bitzer, dans son Refrigerant Report 20 a identifié 55 fluides. Daikin Refrigerant en propose 6. ©PP

Un scénario applicable pour le remplacement du R134a

L’incertitude demeure donc importante en ce qui concerne les fluides d’avenir. Bitzer identifie tout de même une évolution rassurante. Toute la filière s’est mise d’accord sur le remplacement du R134a dans les groupes à vis existants. A court terme et sans aucune modification des machines, il peur être remplacé par le R513A. C’est un fluide classé A1 : non-toxique et non-inflammable.

Il s’agit d’un mélange azéotropique, sans glide, composé de 56% de HFO1234yf et de 44% de R134a. Son ODP (Ozone Depletion Potential ou effet sur la couche d’ozone) est nul et son GWP (Global Warming Power ou Potentiel de Réchauffement Global, c’est-à-dire sa contribution à l’effet de serre) atteint seulement 631 contre 1430 pour le R134a.

Les propriétés physiques et le rendement thermodynamique du R513A sont extrêmement proches des caractéristiques du R134a, au point que le R513A peut remplacer le R134a dans les systèmes en cascade HFC/CO2. Le R513A est commercialisé par Dupont sous le nom d’Opteon XP10.

Daikin choisit le R32 pour ses pompes à chaleur, mais aussi pour ses nouveaux groupes de production d’eau glacée air/eau équipés de compresseurs Scroll. ©PP

Le HFO 1234ze pour les groupes à vis

A plus long terme, les systèmes équipés de compresseurs à vis – le domaine par excellente du R134a jusqu’à présent - vont tous évoluer vers le HFO1234ze. Une bonne quinzaine de constructeurs, dont Daikin, montrent déjà à Chillventa de grands groupes eau/eau au HFO1234ze.

En ce qui concerne les groupes équipés de compresseurs scroll, les avis sont plus partagés. Daikin a clairement choisi le R32 pour ses machines équipées de compresseurs Scroll, depuis les groupes froids de plus de 1 MW jusqu’aux pompes à chaleur.

D’autres constructeurs s’orientent davantage vers le propane R290, classé A3 – non-toxique, mais très inflammable – mais dont les performances thermodynamiques sont inégalées. Le monde du froid et des pompes à chaleur est d’ailleurs très orienté vers le propane pour les applications jusqu’à 300 kW de puissance.

Pour les compresseurs à vis équipant ses nouveaux groupes eau/eau, Daikin et une bonne partie de l’industrie de la climatisation et du froid choisissent le HFO1234ze. ©PP

Comme à la Mostra Convegno de Milan en Mars dernier, Daikin annonce un mini-DRV au R32. Il devrait être distribué en Europe au premier trimestre 2020. La sortie du modèle plus puissant aperçu à Milan est repoussée à la fin 2020. ©PP

Tout le monde aime les fluides naturels

Le propane ou R290 est l’une des fluides naturels, avec l’ammoniaque R717, le CO2 et même l’eau R718. Efficient Energy GmbH www.efficient-energy.de présente à Chillventa son groupe de production d’eau glacée eau/eau eChiller fonctionnant au R718 et disponible de 20 à 300 kW.

Le fabricant souligne que le eChiller non-seulement n’est pas soumis au Règlement Européen F-Gaz, mais qu’il répond à toutes les exigences de la Directive ecoDesign connues aujourd’hui. Comme il fonctionne à très basse pression et le R718 est en réalité de l’eau potable, le eChiller n’est pas non-plus soumis aux restrictions d’installation énumérées par la norme EN718 et ne supporte aucune restriction d’installation, dans aucun bâtiment.

Le propane est universellement adopté en réfrigération pour toutes les machines indépendantes : les distributeurs de boissons, les vitrines réfrigérées des magasins d’alimentation, certaines chambres froides, etc. Rappelons que tous les réfrigérateurs domestiques utilisent le propane depuis une dizaine d’années environ. Les normes européennes concernant les charges maximales de propane admissibles en froid et climatisation sans précautions particulières sont en cours de révision. Pour l’instant, c’est 150g maximum. Mais, cela pourrait évoluer jusqu’à 500g.

Le Fraunhofer Institut ISE présente à Chillventa, un prototype d’échangeur à microcanaux, conçu pour le propane et destiné – en améliorant l’échange – à diminuer la charge de fluide nécessaire à puissance équivalente. ©PP

Daikin montre des unités intérieures gainables destinées à des monsplits ou à des multisplits chargés en R32. ©PP

Bitzer parie sur les fluides naturels, mais développe ses compresseurs pour 55 fluides

Bitzer, de son côté, est convaincu que les fluides naturels s’imposeront à terme. Même s’il reconnaît qu’ils n’offrent pas de solution pour toutes les applications d’aujourd’hui. Pour les groupes de production d’eau glacée, le propane et le R717 fournissent d’excellentes performances. Mais ils ne sont pas utilisables dans le cas de DRV.

Ces solutions de climatisation centralisées avec des dizaines ou des centaines d’unités intérieures, alimentés pour l’instant en R410A. Pour l’instant, il n’existe d’ailleurs aucune solution pour la maintenance des systèmes R410A, dans l’hypothèse où ce fluide deviendrait trop rare ou trop cher d’ici 3 à 5 ans, grâce aux effets du Règlement F-Gaz.

Le CO2 est universellement adopté pour le froid commercial. Panasonic a présenté à Chillventa ses nouvelles unités de condensation au CO2, tout comme Bitzer, Daikin et Tecumseh.

Daikin s’est allié avec Tewis pour proposer une unité de condensation de puissance importante chargée au CO2. ©PP

Tous le monde présente de petites solutions monobloc confinées chargées en propane, destinées à des applications de froid positif (5-10°C) ou de froid négatif (-20 à -10°C).  ©PP