27 septembre 2021

Le Cycle Frigorifique – Page 5

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Le Cycle Frigorifique – Page 5/5Rédigé par M@th – 11/11/2003
Catégorie : Phase-Change

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Les fluides frigorigènes

On appelle fluides frigorigènes des composés facilement liquéfiables et dont on utilise la vaporisation comme source de production de froid. Ces fluides sont classés par groupe :

  • G1 : fluide non inflammable, d’effet toxique nul ou minime
  • G2 : fluide toxique dont certains sont inflammables et explosifs dans des domaines limités de concentration
  • G3 : fluide inflammable et explosif par de faibles concentrations mais non toxique
Groupe Type Nom Commentaires T° évaporation à 1 bar
1 CFC R11, R12, R13, R502, R115 Interdits d’utilisation et de vente. N/A
HCFC R22
R408a
R409a
R403b
R123
Le plus utilisé des HCFC est le R22.
Ils doivent disparaître de la circulation dans quelques années.
-41 °C
-44 °C

HFC R134a
R413a
R417a
R404a
R507
R407c
R410a
R23
R508b
FX 80
 

Substitut du R12.
Substitut du R22.

Remplaçant du R22 en neuf.

-26.2 °C
-46.5 °C
-47.1 °C
-43.4 °C
-51.5 °C
-82.1 °C
-88.3 °C

2 NH3 R717 L’ammoniac, le plus dangereux de tous, mais le plus performant.
Toxique à 0.2 %.
Explosif à 15 %.
-33.3 °C
3 Hydrocarbonés R290
R600a
R1270
Propane, explosif à 1.2 %.
Isobutène, explosif à 0.9 %.
Propylène
-42.1 °C
-11.7 °C
-47.7 °C

Les fluides de type éthane sont utilisés dans l’industrie pétrochimique pour l’obtention de très basses températures (inférieures à -100 °C). Les fluides halogènes contenant du chlore, du fluor, du brome, sont, ou ont été pour certains, les plus utilisés. On les appelle Fréon ou Forane, qui sont des marques déposées par leur fabriquant respectif. Les fréons sont inodores, non toxiques, ininflammables et non explosifs avec l’air. Ils n’attaquent pas les métaux (sauf les alliages de magnésium), mais en présence d’eau ou d’humidité, il peut y avoir formation d’acide chlorhydrique très corrosif, d’où l’utilité de mettre un déshydrateur dans le circuit frigorifique qui se place à la sortie du condenseur. Il contient des produits comme le gel de silice, l’alumine activée ou des cristaux d’alumino-silicate qui vont retenir l’humidité (photo ci-contre).

Attention, ils se décomposent à des températures de l’ordre de 500 °C et libèrent des vapeurs acides irritantes du type chlorhydrique et fluorhydrique. Il peut même y avoir formation d’un gaz asphyxiant, le phosgène. Il est conseillé de ne pas fumer ou braser dans un local fermé contenant du fréon.

Désignation des réfrigérants

Chaque fréon est désigné par un nombre dans lequel :

  • le chiffre des unités indique le nombre d’atomes de fluor contenus dans la molécule
  • le chiffre des dizaines indique le nombre d’atomes d’hydrogène augmenté de 1 (H+1)
  • le chiffre des centaines indique le nombre de carbones diminué de 1 (C-1)

Ce qui nous donne par exemple pour le chlorodifluorométhane CH CL F2

  • chiffre des unité : 2 (F2)
  • chiffre des dizaines : 2 (H+1)
  • chiffre des centaines : 0 (C-1)

Ce qui nous donne 022, donc le gaz R22 (R comme réfrigérant).

Vous voilà maintenant prêts à vous lancer dans la conception de votre cycle frigorifique. Les notions vues ici vous seront très utiles dans l’élaboration de votre projet, mais ça ne s’arrête pas là, car il vous reste maintenant toute la recherche du matériel et la mise en pratique à effectuer.

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