Ce nouveau fluide frigorigène améliore le rendement des pompes à chaleur de plus de 20 %

Le saviez-vous que les fluides frigorigènes sont un élément indispensable des pompes à chaleur et des climatiseurs ? Ils sont classés en 3 grandes familles, à savoir les HFC ou hydrofluorocarbures (R32, R134a, R407c, R410a…), les HCFC ou hydrochlorofluorocarbures (R22) et les CFC ou chlorofluorocarbures (R12). Considérés comme particulièrement nocifs pour la couche d’ozone, ces deux derniers sont depuis longtemps interdits sur le marché. Les HFC sont les plus utilisés actuellement, alors que leur potentiel de réchauffement global (PRG) est élevé. Pour pallier cela, un groupe de scientifiques chinois a développé un nouveau liquide frigorigène composé d’un mélange de dioxyde de carbone et d’hydrofluoroléfine non inflammable. Sa particularité ? Il peut améliorer les performances des pompes à chaleur à air (ASHP), tout en offrant une multitude d’avantages en termes de sécurité et de stabilité.

Un mélange de CO2 et de HFO non inflammable

Ce liquide frigorigène est composé d’un mélange de CO2 et de HFO non inflammable connu sous le nom de trans-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butène ou R1336mzz(E). Selon les chercheurs de l’Université du Zhejiang, ce mélange écologique non inflammable garantit un chauffage efficace, sûr et propre, surtout dans les régions froides. Non seulement, il améliore les performances du PAC à air, mais il contribue également à réduire sa consommation énergétique et ses émissions de CO2. Les scientifiques ont indiqué que c’était la première fois que ce mélange était testé dans des pompes à chaleur air-air. Celui-ci n’a pas encore été testé dans une PAC thermodynamique.

Une série de simulations effectuées

Ils ont effectué une série de simulations, entre autres, afin d’évaluer les performances économiques de la pompe à chaleur à air utilisant du CO2/R1336mzz(E), mais également son impact environnemental. « Nous avons réalisé une série de tests en laboratoire et confirmé son applicabilité et sa supériorité en termes de performances. L’expérience est toujours en cours et nous avons confiance en elle », déclare Jeilin Luo, un des auteurs principaux de la recherche. Plusieurs simulations effectuées dans MATLAB (environnement de programmation) auraient montré que le PAC pouvait augmenter le coefficient de performance de 21,2 % et le facteur de performance saisonnier de chauffage de 13,5 % par rapport aux pompes à chaleur avec réfrigérants classiques. Les chercheurs chinois ont envisagé ce nouveau fluide frigorigène dans une PAC air-air comprenant un condenseur, un compresseur, un séparateur, un évaporateur, un récupérateur, des détendeurs, des vannes de régulation et des conduites de raccordement.

Un avantage non négligeable par rapport aux fluides frigorigènes azéotropiques standards

Par rapport aux fluides frigorigènes azéotropiques classiques, ceux développés par les chercheurs de l’Université du Zhejiang offriraient de nombreux avantages, même si leur prix serait légèrement plus élevé. De plus, selon eux, leur coût pourrait être considérablement réduit grâce à une production industrielle à grande échelle. Une analyse économique plus poussée leur aurait également permis de démontrer que le délai de retour sur investissement d’une pompe à chaleur à air utilisant les mélanges de CO2/HFO serait moins de 7 ans.

En outre, il y aurait eu une réduction significative des émissions de CO2 de plus de 15,7 % par rapport aux systèmes ASHP traditionnels. Les scientifiques ont aussi expliqué que les fluides frigorigènes azéotropiques classiques ne peuvent généralement pas atteindre une efficacité élevée sans inflammabilité ou potentiel de réchauffement global (PRG) élevé, contrairement au CO2/R1336mzz(E). « Le CO2 et le R1336mzz(E) sont tous deux ininflammables avec un PRG inférieur à 7 », affirme Jeilin Luo. Plus de détails sur l’étude ici. Pensez-vous comme moi que ce type de fluide frigorigène est une innovation très prometteuse ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .