Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux fluides utilisés dans les machines à compression mécanique. La désignation alphanumérique des frigorigènes permet d'identifier les différentes familles de fluides. Le choix d'un frigorigène dépend des critères thermodynamiques, de la sécurité et de critères techniques et économiques. Une synthèse de toutes ces contraintes est proposée pour les fluides actuellement utilisés dans leurs domaines d'application. La distribution, l'accumulation et le stockage du froid sont traités en fin d'article.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Maxime DUMINIL : Ancien professeur de l'Institut français du froid industriel et du génie climatique, au CNAM - Ancien professeur à l'École centrale de Paris - Expert honoraire près la Cour d'Appel de Paris
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Jean-Pierre DOMBLIDES : Maître de conférences au Conservatoire National des Arts et Métiers et à l'IFFI institut français du froid industriel et du génie climatique - Président de la commission formation de l'association française du froid (AFF)
INTRODUCTION
Pour absorber la chaleur d'un milieu à refroidir (machines frigorifiques) ou chauffer un milieu avec de la chaleur gratuite dont on a élevé la température (pompes à chaleur), les divers systèmes thermodynamiques mettent en œuvre des frigorigènes, substances qui subissent des variations de température et de pression ou des transitions de phases au cours des transformations thermodynamiques (ou thermochimiques dans certains cas) des systèmes qui les exploitent. Ces frigorigènes sont :
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soit des solides qui subissent, selon leur type, des variations mécaniques, électroniques ou magnétiques s'accompagnant de phénomènes thermiques. Indéplaçables aisément dans les systèmes, les chaleurs qu'ils absorbent ou qu'ils dégagent nécessitent l'usage de fluides calo ou frigoporteurs. Les systèmes qui les mettent en œuvre sont encore très peu répandus ;
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soit des fluides, c'est le cas le plus fréquent et les systèmes qui les exploitent sont largement répandus. Ces frigorigènes sont facilement déplaçables dans les systèmes, ce qui est un grand avantage. Ils peuvent subir des transformations thermodynamiques, parfois importantes, sans changer d'état physique. Il en est ainsi, par exemple, des frigorigènes (ou « cryogènes ») – utilisés dans les cycles frigorifiques ou cryogéniques pour la production des très basses températures – qui restent gazeux en permanence. Les systèmes à compression qui nous occupent ici utilisent tous des frigorigènes qui changent d'état physique au cours des cycles, bénéficiant ainsi des importantes enthalpies de transformation liquide ↔ vapeur.
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KEYWORDS
ODP | GWP | containment | distribution and accumulation of cold
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Gestion du froid produit – Distribution – Accumulation
En anglais
3. Confinement des frigorigènes
En tout état de cause, le frigorigène d'une installation frigorifique à compression n'est pas un produit « consommable ». Comme nous l'avons dit plus haut, il doit être chimiquement inerte vis-à-vis des matériaux et produits avec lesquels il est en contact dans le circuit frigorifique et, de ce fait, il n'y a aucune raison, une fois en place, de le relâcher. Au contraire, sa présence dans l'installation doit être pérenne. Outre les inconvénients économiques de perdre un produit qui peut être très coûteux, le relâchement de frigorigène dans l'air est générateur de divers types de dangers.
3.1 Dangers divers du relâchement des frigorigènes dans l'air
Pour des raisons sécuritaires diverses, mais cependant impératives, les frigorigènes, quels qu'ils soient, doivent rester confinés dans les circuits des systèmes frigorifiques. On doit donc tout mettre en œuvre pour atteindre ce but. En effet tous présentent, lorsqu'ils sont relâchés dans l'atmosphère, un danger potentiel pour les personnes, les biens ou l'environnement :
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danger d'inflammation ou d'explosion pour les frigorigènes combustibles. Sont particulièrement dangereux ceux dont la limite inférieure d'inflammabilité dans l'air est petite, ceux dont la température d'inflammation est basse et ceux dont la vitesse de propagation des flammes est grande. Les purs hydrocarbures entrent dans cette catégorie mais aussi les hydrocarbures insuffisamment substitués, dont la molécule est encore riche en atomes d'hydrogène ;
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danger de toxicité pour les personnes...
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Confinement des frigorigènes
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUMNIL (M.) - Cours de génie frigorifique. - Institut français du froid industriel et du génie climatique, Conservatoire national des arts et métiers (1988).
-
(2) - DUMNIL (M.), VRINAT (G.) - Systèmes frigorifiques et pompes à chaleur. - Travaux de recherches, Institut International du Froid Éd. Tome 1 : Cycles à compression – Systèmes et fluides actifs, 128 p ; Tome 2 : Caloporteurs – Échanges thermiques – Échangeurs, 161 p. ; Tome 3 : Compresseurs et moteurs – Détendeurs et régulation, 71 p. ; Tome 4 : Pompes à chaleur à sorption et chimiques, à gaz, hybrides – Applications industrielles des pompes à chaleur, 139 p. ; Tome 5 : Annuaire des centres de recherches mondiaux, 50 p.
-
(3) - Institut International du Froid - Revue bilingue français-anglais sur les travaux internationaux relatifs au froid. - Bulletin bibliographique de l'Institut International du Froid.
-
(4) - Institut international du froid (IIF) - Cycles à compression pour systèmes frigorifiques, climatisation et pompes à chaleur préservant l'environnement. - Paris, 169 p. (1993). Économie d'énergie en matière de froid. 224 p (1982). Collection des comptes...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Production du froid. Technologie des machines industrielles.
ANNEXES
Refprop http://www.nist.gov/srd/nist23.cfm
Solkane http://www.climatisation.froid.free.fr/
Colopack http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/Files/Coolpack.exe
Kotza international http://www.kotza-international.com
HAUT DE PAGE
Alliance froid climatisation environnement (réglementation) http://www.afce.asso.fr/
Datafluides (textes sur les réfrigérants réglementés) http://www.datafluides.fr
Air...
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