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Circuit frigorifique au CO2 R744

CIRCUITS FRIGORIFIQUES AU CO2 (R744)

de Francis CABEZA, septembre 2021
format 17 x 24, 290 pages en couleur, 160 illustrations.
ISBN : 978-2-9511345-7-7

Intérieur en couleur : 57 € + frais d'envoi

Ce nouveau livre de Francis CABEZA permet de familiariser les frigoristes et les futurs frigoristes avec ce fluide naturel pour le développement durable, ceci dans le but de les rendre capables d’intervenir sur les circuits frigorifiques au CO2.

Il aborde de manière simple et progressive les particularités du fluide frigorigène R744 (CO2) : origine ; caractéristiques ; comportement ; sécurité ; manipulation, etc.

La suite du manuel explique la mise en œuvre du R744 (CO2), les composants spécifiques du circuit frigorifique, le diagramme enthalpique du R744, l’utilisation du R744 en froid industriel, ainsi que d'autres compléments nécessaires à la prise en charge de la maintenance des installations frigorifiques au CO2.

Un chapitre permet d'étudier en détail les différents circuits frigorifiques utilisés avec le R744 : subcritique, transcritique, double détente en cascade, compression parallèle, éjecteur, etc. (la compréhension de ce chapitre est facilitée par l'étude préalable du manuel "Les bases du froid" de Francis Cabeza)

Table des matières

Chapitre 1, Historique
Origine du CO2
Utilisation frigorifique du CO2 avant l’existence des CFC
Abandon et retour du CO2 en réfrigération
Contraintes environnementales
Couche d’ozone
Effet de serre
Potentiel de réchauffement planétaire (PRP ou GWP)
Impact total sur l’environnement (TEWI)
Évolution de la réglementation (F-GAS)
Certification des entreprises et du personnel intervenant
Quelles solutions pour l’avenir ?

Chapitre 2, Connaître le CO2 ou R744
Caractéristiques physiques
Pression
Point critique
Point triple
Chute de pression et neige carbonique
Évacuation de CO2 à l'air libre
Dilatation : CO2 liquide enfermé
Chaleur latente de vaporisation
Volume massique de la vapeur
Production frigorifique volumétrique
Caractéristiques chimiques
Toxicité
Inflammabilité
Solubilité de l'eau dans le CO2
Elimination des fuites avant le tirage au vide
Essai de résistance à la pression ou pression d'épreuve
Déshydratation préalable du circuit
Viscosité du CO2
Action chimique sur les matériaux
Huile de lubrification
Comportement du CO2 avec l’ammoniac
Détecteur de CO2 dans le NH3

Chapitre 3, Mise en oeuvre du CO2
Manipulation du CO2
Bouteille de charge R744
Détendeur et flexible de charge
Protection individuelle
By-pass pour R744
Détecteurs de fuites
Notions préalables à la charge initiale de R744
Réaliser la charge initiale
Les composants du circuit frigorifique
Compresseurs
Évaporateurs
Echangeur à plaques brasées
Condenseurs
Refroidisseur de gaz ou "gas-cooler"
Tuyauteries
Bouteilles et accessoires
Soupapes de sécurité
Pressostats
Filtre déshydrateur
Détendeur

Chapitre 4, Le diagramme enthalpique
Diagramme enthalpique
Échauffement du fluide
Courbes de température, de volume massique, d'entropie
Point critique
Tracé du cycle frigorifique
Compression, refoulement, condensation ...
Caractéristiques du cycle frigorifique
Diagramme du CO2
Application frigorifique du CO2

Chapitre 5, Circuits frigorifiques au CO2 ou R744
Étude de chaque circuit type à l'aide du diagramme enthalpique.
Étude du circuit frigorifique au CO2
Projet
Point sur les constatations
Amélioration de la performance avec un échangeur de chaleur
Que se passe-t-il si la pression de condensation augmente
Cycle transcritique
Circuit à double détente
Comment rendre le circuit transcritique plus performant ?
Comment automatiser le choix de la HP optimale ?
Quelle pression intermédiaire maintenir dans la bouteille séparatrice ?
Circuit à compression parallèle
Circuit booster transcritique
Circuit booster transcritique, moyenne et basse température
Circuit transcritique avec éjecteur
Circuit avec éjecteur basse pression
Circuit à éjecteur HP et compresseur auxiliaire
Éjecteur modulant
Éjecteur liquide

Chapitre 6, Utilisation du R744 en froid industriel
Circuits en cascade
Cascade NH3/CO2
Le CO2 en régime noyé
Installation NH3 - CO2, recirculation par pompe
Cycle thermodynamique de l'injection totale
Evaporateurs alimentés par pompe
Caractéristiques d'une pompe centrifuge à vitesse constante
Station de pompes
Dégivrage
Circuit NH3-CO2 à -40 °C, dégivrage par gaz chauds
Circuit NH3-CO2 à deux températures
Échangeur à aspersion ou "spray chiller"

Chapitre 7, Compléments
L'air humide
Le diagramme psychrométrique
Échangeur à pré-refroidissement adiabatique
Groupe carrossé de faible puissance au CO2
- Montage
- Mise en service
Remplacement d'un déshydrateur
L'ammoniac (NH3) ou R717
Effets de l'ammoniac sur l'homme
Contrôle de l'air dans la salle de machines
Tables et diagramme du R717
Tables et diagramme du R134a
Tables de diagramme du R744
Symboles graphiques pour installations frigorifiques
Solutions des exercices