SOLUTION FROID 100% NATURELLE
Cascade eau glycolée/CO2 – L’efficacité énergétique et le respect de l’environnement
Les systèmes de réfrigération utilisant l’eau glycolée pour le froid positif et le CO2 (dioxyde de carbone) pour le froid négatif sont couramment utilisés dans diverses applications industrielles et commerciales en raison de leur efficacité énergétique et de leur faible impact environnemental.
1. Froid positif avec eau glycolée
Le froid positif fait référence à des températures au-dessus de 0°C, généralement entre 0°C et 15°C. Dans ces systèmes, un mélange d’eau et de glycol (MEG Monoéthylène Glycol ou MPG Monopropylène Glycol) est couramment utilisé comme fluide caloporteur pour transférer le froid.
Ce fluide frigoporteur convient pour diverses applications, notamment les systèmes de climatisation, les installations industrielles, les chambres froides et les vitrines pour la conservation des aliments.
- La production de froid
Elle s’effectue à l’aide d’un refroidisseur de liquide type Air/Eau ou Eau/Eau, avec fluide frigorigène naturel (propane).
Un régime courant de température d’eau glycolée est de -4°/-8°C pour maintenir une ambiance à 0/+2°C
Un des avantages est que le fluide frigorigène est dans un circuit fermé, confiné dans la production et en faible quantité. La pression de service est similaire à celle de HFC traditionnel.
Le dimensionnement doit être réalisé selon les besoins en froid positif en additionnant la puissance de réjection du groupe ou de la centrale négative.
- L’émission de froid
Elle s’effectue au travers de frigorifères, vitrines de réfrigération. L’eau glycolée passe directement dans l’échangeur du terminal.
2. Froid négatif avec CO2
Le froid négatif fait référence à des températures de congélation entre -18°C et -50°C, souvent intégré en cascade avec le chiller pour une efficacité maximale. La solution CO2 subcritique permet aisément une évaporation jusqu’à -45°C pour une condensation à -3°C.
Utilisation :
– Supermarchés : pour les systèmes de réfrigération des produits frais et surgelés.
– Industries alimentaires : pour la réfrigération et la congélation des produits.
– Applications industrielles : processus nécessitant un contrôle précis de la température.
- La production de froid
Elle s’effectue par des groupes ou centrales CO2 subcritique à condensation à eau installés en salle des machine ou carrossés pour un montage extérieur. L’avantage est de travailler en condensation en dessous du point critique de 31°C à des pressions moins importantes qu’en régime transcritique.

La condensation à eau est réalisée par l’eau glycolée en provenance du chiller via un réseau hydraulique
Le froid est distribué en détente directe vers des évaporateurs.
- L’émission de froid
Elle s’effectue par évaporateur de réfrigération type Cubique, double flux, plafonnier…

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3. Distribution hydraulique et détente directe
La distribution vers les terminaux positifs et la condensation de l’unité subcritique pour le froid négatif est de type hydraulique avec ses composants spécifiques pour l’équilibrage, la régulation et les sécurités.
Composants principaux : pompe, vannes d’équilibrage et régulation, ballon de stockage, etc..
La distribution vers les terminaux négatifs CO2 est de type détente directe avec liaison généralement en tubes cuivre et détente électronique.
- Schéma de principe

- Efficacité énergétique

* : CO2 technologie sans compression parallèle et éjecteur
EER (Energy Efficiency Ratio = Coefficient de Performance Frigorifique) : compression considérée uniquement (hors ventilation)
Les + R290 (propane) : bonne efficacité en application positive
Les + R744 (CO2) : possibilité de basse température et une très bonne efficacité en BT