Sur la base d’une étude menée par "Star Refrigeration", Chris Druce, directeur du service d’exploitation de la société basée à Glasgow, examine l’effet que les fuites de fluide frigorigène peuvent avoir sur les coûts de fonctionnement d’une installation frigorifique.
L’efficacité d’un système de réfrigération est influencée par un certain nombre de facteurs, mais un coût caché important (et souvent négligé) de l’exploitation d’une installation frigorifique c'est la fuite de réfrigérant.
On estime que certains systèmes de réfrigération peuvent perdre plus de 20 % de leur charge chaque année en raison d’une mauvaise conception, d’une qualité d’installation perfectible, et du manque d’entretien approprié. Il en résulte une consommation d’énergie accrue, une empreinte carbone élevée, et des coûts d’exploitation (énergie et service) plus élevés.
L’impact environnemental des émissions directes et indirectes
L’impact environnemental d’un système de réfrigération est une somme de ses émissions directes et indirectes. Les émissions directes proviennent de fuites de réfrigérant du système dans l’atmosphère. Ils sont un facteur de la quantité libérée et du potentiel de réchauffement global (PRG) du fluide frigorigène. Le choix d’un réfrigérant à faible PRG et ayant un système bien entretenu contribue à réduire au minimum les émissions directes. Les émissions de carbone indirectes proviennent de la production d’énergie nécessaire pour faire fonctionner le système, y compris les moteurs, ventilateurs et autres équipements électriques. Cette énergie électrique est produite dans une centrale ou localement, et a ses propres émissions de carbone par kWh. L’optimisation des performances permet de réduire au minimum les besoins en énergie, donc les émissions à la source, et d’éviter les fuites, ce qui est également essentiel.
Bien que l’utilisation d’un fluide frigorigène à faible PRG peut faire une différence pour les émissions de carbone, seulement 20 % des émissions totales de carbone d’une installation proviennent des émissions directes. Les émissions indirectes représentent 80 % du total, ce qui démontre l’importance de s’assurer qu’un système de réfrigération fonctionne aussi efficacement que possible dès la conception, puis via l’entretien.
C’est la raison pour laquelle il est avantageux de prendre soin des équipements du point de vue de l’étanchéité. Les coûts énergétiques liés à l’exploitation d’un système qui perd du fluide frigorigène (et donc fonctionne de manière inefficace) sont souvent supérieurs aux coûts d’entretien et de réparation du système.
L’étude réalisée par Star Refrigeration a évalué les effets des fuites de réfrigérant sur les émissions de carbone directes et indirectes en utilisant le réfrigérant R404A, à PRG élevé. Ces données ont été comparées avec des réfrigérants de remplacement, dont le R449A, le R407A et le R407F. Il a été démontré que des réductions significatives de capacité et d’efficacité pouvaient être observées pour chaque réfrigérant lorsqu’il était sous-chargé. Dans les conditions de la conception, le R407A a montré la capacité et le rendement le plus élevé, et le R404A le plus faible. La réduction de la charge de fluide frigorigène à 50 % a montré que le R449A fonctionnait avec la plus grande capacité et efficacité, tandis que le R407A montrait les taux les plus bas.
De la même manière qu’un contrôle technique et un entretien assidu de votre voiture peuvent réduire les coûts de réparation de votre véhicule, un forfait d’entretien est une mesure préventive pour votre installation frigorifique. La conception initiale de l’installation et le choix du fluide frigorigène contribuant également à la facture énergétique annuelle et à l’empreinte carbone associée, il est donc important d’en tenir compte lors du choix du nouvel équipement.
Hydrofluorocarbures (HFC) revus à la baisse… et ensuite ?
En raison des règlements sur les gaz fluorés, l’utilisation de réfrigérants à haute valeur PRG sera interdite dans de nouveaux équipements à partir de 2020. L’interdiction de l’utilisation de réfrigérant vierge dont le PRG dépasse 2 500 sera également mise en place pour les systèmes existants.
L’un de ces gaz est le R404A. Son élimination progressive pour 2020 a entraîné une augmentation des prix et une pénurie de fluide frigorigène, que les utilisateurs finaux tentent de stocker pour l’avenir. Le R404A a un potentiel de réchauffement global (PRG) de 3 922, ce qui signifie que pour chaque kilogramme de R404A libéré dans l’atmosphère, l’équivalent des émissions de CO2 est de 3 922 kg. Le secteur industriel doit être responsable de son empreinte carbone totale. Il existe beaucoup d’alternatives, qui sont moins nocives, et ont un impact moins important sur l’environnement.
Les coûts financiers
Les conséquences financières des pertes de réfrigérant sur les coûts d’exploitation indirects sont considérables. L'étude montre qu’avec une charge de réfrigérant de 70 %, une augmentation de près de 20 % peut être observée sur les coûts d’exploitation.
Source : Kim, W et Braun, J E (2010) Impacts of Refrigerant Charge on Air Conditioner and Heat Pump Performance. Conférence internationale sur la réfrigération et la climatisation
Les options pour remplacer le R404A
Les fuites de réfrigérant sont toujours mauvaises pour l’environnement, mais certains réfrigérants sont pires que d’autres. C’est la raison pour laquelle il existe une échelle de PRG. La British Standards Institution définit le PRG comme « un indice décrivant les caractéristiques radiatives des gaz à effet de serre bien mélangés, qui représentent les effets combinés des différents temps pendant lesquels ces gaz restent dans l’atmosphère, et leur efficacité relative dans l’absorption du rayonnement infrarouge sortant. Cet indice est une approximation de l’effet de réchauffement intégré dans le temps d’un gaz à effet de serre donné dans l’atmosphère d’aujourd’hui, par rapport au CO2 ».
Alors que l’horloge tourne pour le R404A et les autres fluides frigorigènes à haut PRG, il est important que les utilisateurs finaux de ces systèmes de réfrigération examinent les options pour l’avenir. Les propriétaires d’entreprise disposent pour cela d’un certain nombre d’options :
Rénover leur installation pour pouvoir utiliser un fluide frigorigène à base de gaz fluorés alternatifs.
Investir dans un nouveau système avec un fluide frigorigène à faible PRG, qui a une plus longue durée de vie.
Investir dans de nouvelle installation à l’épreuve du temps, qui utilise un réfrigérant naturel comme le CO2 ou l’ammoniac, avec peu ou pas de PRG.
Une réfrigération plus écologique et économique
Les fuites de fluide frigorigène constituent un coût caché important et souvent négligé de l’exploitation d’une installation frigorifique. Les prix des HFC sont en forte hausse, raison de plus de s’assurer que le système est exempt de fuites : le coût des réfrigérants à PRG élevé a augmenté de plus de 1 000 % ces dernières années. On assiste à une pénurie de ces fluides frigorigènes, de sorte que les utilisateurs finaux doivent décider comment continuer à refroidir leurs actifs commerciaux.
Un système qui fuit est littéralement une fuite d’argent, mais n’oubliez pas que l’efficacité énergétique d’une installation aura également une incidence sur ses émissions de carbone et le coût de ses factures d’énergie. Réparer des installations frigorifiques et investir dans des réfrigérants à faible PRG permet souvent de réduire le coût global de fonctionnement d’une installation inefficace pendant de nombreuses années.
Traduction de l 'article : https://www.coolingpost.com/features/hidden-costs-of-an-inefficient-refrigeration-system
