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Circuits de distribution
Machines frigorifiques industrielles - Introduction
BE9740 v1 Article de référence

Circuits de distribution
Machines frigorifiques industrielles - Introduction

Auteur(s) : Georges VRINAT

Date de publication : 10 avr. 2009 | Read in English

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Présentation

1 - Rappels

2 - Définition d'une installation

3 - Compresseurs

4 - Échangeurs et capacités sous pression

5 - Circuits de distribution

6 - Exemples de calculs de machines

7 - Pour en savoir plus

8 - Froid et développement durable

  • 8.1 - Action des frigorigènes
  • 8.2 - Action énergétique
  • 8.3 - Action globale TEWI
  • 8.4 - Exemples d'application du calcul du TEWI
  • 8.5 - Analyse du cycle de vie ACV
  • 8.6 - Conséquences

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les machines frigorifiques à compression mécanique de vapeur appartiennent à la famille des machines frigorifiques industrielles. Le froid commercial couvre les équipements des commerces, des grandes surfaces et les groupes embarqués ; le froid industriel comprend les entrepôts, la surgélation, la climatisation centralisée avec des puissances frigorifiques très supérieures à celle du froid commercial. La distinction est importante, et cet article traite uniquement du froid industriel, présente les caractéristiques de puissance, de température et les constituants (compresseur, évaporateur, échangeur) d’une installation. Est évoquée ensuite toute la problématique d’une approche de développement durable de ces machines frigorifiques.

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Auteur(s)

  • Georges VRINAT : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers et de l'Institut français du froid industriel - Membre de l'Association française du froid – Expert frigoriste

INTRODUCTION

Dans cette série de dossiers consacrés aux machines frigorifiques industrielles ne sont traitées que les machines frigorifiques à compression mécanique de vapeur dont les principes sont développés dans le dossier [B 9 730] qu'il est recommandé de consulter ; les autres systèmes tels que par exemple les systèmes thermofrigorifiques font l'objet du dossier [B 9 735]. Par ailleurs, compte tenu des différences fondamentales qui existent sur les plans économique, technologique et de la production industrielle, il paraît souhaitable de considérer séparément les trois domaines qui constituent le froid en général et qui correspondent à des marchés très différents. À savoir le froid domestique, le froid commercial et le froid industriel .

Le froid domestique couvre des produits de grande diffusion tels que les réfrigérateurs, les congélateurs et les petits climatiseurs. Le froid commercial couvre les équipements des commerces, des moyennes et grandes surfaces et les meubles de vente, la climatisation du petit tertiaire, les groupes embarqués (camions, semi-remorques et wagons). Le froid industriel couvre les entrepôts, la surgélation, la climatisation centralisée et la chimie avec des puissances frigorifiques très supérieures à celle du froid commercial. Cependant, parfois, la frontière entre ces deux activités est mal définie.

Dans ce dossier, nous ne traiterons que du froid industriel.

Le document complet relatif aux machines frigorifiques industrielles comporte quatre parties :

  • les compresseurs [BE 9 741] ;

  • les échangeurs et capacités sous pression [BE 9 742] ;

  • les circuits de distribution [BE 9 743] ;

  • exemples de calcul des machines [BE 9 744].

Une partie complémentaire intitulée Pour en savoir plus, regroupe la bibliographie, la normalisation, la réglementation et les données économiques.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be9740

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5. Circuits de distribution

Les deux seules formes de distribution du « froid » [BE 9 743], directe et indirecte, ont toujours coexisté. Elles peuvent résoudre le même problème mais avec des technologies, des consommations énergétiques et des aspects économiques différents. Le choix de l'une ou de l'autre est souvent fait, en première analyse, sur des critères économiques et de sécurité propres au site.

Sur le plan économique, un système en évaporation directe bien conçu est moins cher en investissements et en consommation énergétique que le système indirect.

Ce dernier trouve son application dans le cas de locaux recevant du personnel y exerçant une activité ou du public y séjournant. La circulation d'un frigoporteur adapté et sécurisant supprime tout risque de pollution ou de panique en cas de fuite. De plus, il est évident que la charge en frigorigène d'un système indirect est plus facile à confiner et à surveiller que celle d'un circuit direct, géographiquement développé.

Les circuits directs demeurent la solution privilégiée pour les installations de type industriel dans le froid alimentaire telles que la réfrigération et la congélation, avec des technologies de plus en plus affinées. Mais il demeure une grande incertitude en ce qui concerne la pérennité des fluides « HFC » à fort effet de serre. C'est la raison pour laquelle les installateurs se tournent vers des circuits indirects utilisant des frigoporteurs à changement de phase (coulis) ou des systèmes en cascade.

Le sujet n'est pas clos, mais déjà les tendances vont vers des circuits indirects aux performances améliorées par l'application d'écarts thermiques réduits et l'emploi des échangeurs les plus efficaces.

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