Formation

Un banc CO2 évolutif au CFI 

| 9 mai 2019 |

En service depuis le début de l’année, la centrale CO2 transcritique en cascade du CFI d’Orly, dispose désormais des fonctions : récupération de chaleur, sous-refroidissement et compression parallèle.


Mise en service en 2013, la centrale CO2 transcritique en cascade du CFI d’Orly a connu des améliorations récentes. Elle dispose, en effet, depuis janvier de nouvelles fonctions. À l’origine, il s’agit d’un groupe transcritique destiné à produire de la température positive de manière standard, c’est-à-dire sans optimisation énergétique. « Dans le cadre de l’amélioration de ce banc, nous avons étudié les technologies déployées dans le nord de l’Europe, explique Benoît Delorme, enseignant formateur au CFI d’Orly. D’expérience, nous nous sommes aperçus que ces dernières finissaient par s’implanter dans le sud de l’Europe. Dans l’évolution du CO2 notamment, il s’agit très souvent de technologies d’abord mises en place dans le nord de l’Europe et qui ensuite redescendent jusqu’à la limite du CO2. Limite variant selon les approches entre le Maghreb et Marseille. »

Sur cette base, trois sources d’optimisation énergétique ont été identifiées par le centre de formation :

- La récupération de chaleur avec une quantification possible de l’énergie récupérable sur ce banc. Cette nouvelle fonction s’adresse à des niveaux allant jusqu’à l’Iffi, en passant par des BTS et des licences.

- Le sous-refroidissement de liquide transcritique : lors de cette étape, le fluide est refroidi afin d’augmenter, lors de la détente, la proportion de liquide. Le cycle est donc optimisé. Une boucle d’eau intermédiaire et un groupe fonctionnant au R 1234yf ont été mis en place dans l’objectif de valoriser également des TP sur des typologies de fluides d’avenir. La boucle d’eau a une fonction de stabilisation des fonctionnements. 

- La compression parallèle : le cycle transcritique génère un débit de vapeur qui ne passe pas par les évaporateurs des chambres froides et est donc inutile d’un point de vue frigorifique. Ce débit est une conséquence du cycle thermodynamique (un mal nécessaire). Le débit de vapeur est à moyenne pression (MP). Dans un cycle « classique » (sans compression parallèle), cette vapeur est détendue vers la basse pression (BP) puis comprimée à la haute pression (HP), alors que cette vapeur peut être directement comprimée de la MP à la HP.

L’équipe pédagogique a ensuite défini un mode de fonctionnement de basculement grâce auquel il est possible d’activer et de désactiver chacune de ces fonctions par un simple bouton.

Le banc dispose d’un circuit au CO2, à l’eau, au R 1234yf ainsi que d’un circuit au R 134a pour maintenir la pression du CO2 pendant les phases d’arrêt.

Évolutions à venir

L’équipe discute de l’éventuel remplacement du R 134a par des hydrocarbures. En fonction de l’évolution de la profession, des éjecteurs seront peut-être ajoutés. Benoît Delorme : « À ce jour, les évolutions technologiques en développement chez les utilisateurs ont été engagées. Les éjecteurs sont finalement encore assez rares dans le milieu professionnel. D’autre part, les technologies d’éjecteurs disponibles ne sont pas compatibles, en termes de puissance (débits), avec notre installation. »

Fournie initialement par Axima, l’entreprise Polyfroid basée à Villejuif s’est occupée des améliorations récentes de la centrale. D’un coût total de près de 100 000 euros, elle permet à plus de 200 élèves de s’exercer chaque année.



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