Les fluides frigorigènes : tout ce qu'il faut savoir

Les fluides frigorigènes : tout ce qu’il faut savoir

Les fluides frigorigènes ont une mauvaise réputation en raison de leur impact nocif sur l’environnement et sur l’homme. Il en existe pourtant certains qui sont très utiles et évidemment moins dangereux. Ils interviennent dans les systèmes d’absorption de chaleur, dans les pompes à chaleur et dans les cycles thermodynamiques. Voici ici, tout ce qu’il faut savoir sur les fluides frigorigènes.

Fluides frigorigènes : de quoi s’agit-il vraiment ?

Les fluides frigorigènes sont des éléments indispensables pour le fonctionnement des installations thermodynamiques. Ils permettent la mise en œuvre d’un cycle frigorifique. Ils prennent plusieurs formes, notamment la forme gazeuse, la forme liquide ou les deux à fois. Sous l’une ou l’autre de ces formes, ils peuvent être nocifs pour l’organisme. Pour ce fait, avant d’en utiliser, vous devez solliciter les services d’un professionnel du froid .

Les fluides s’utilisent principalement dans les pompes à chaleur et dans le système d’absorption de chaleur. On les retrouve également dans d’autres applications qui mettent en exergue les cycles thermodynamiques comme les turbines à vapeur.

Les propriétés des fluides frigorigènes

Tant qu’un fluide n’est pas mis en œuvre dans un cycle frigorifique, il ne favorise pas un changement d’état. Le cycle de Brayton permet par exemple d’utiliser directement l’air comme un fluide frigorigène. Ces applications se limitent toutefois aux environnements où l’air comprimé s’obtient conséquemment. Contrairement à l’air, certains fluides courants sur la planète (Azote, oxygène) ne peuvent pas servir efficacement de réfrigérant. Voici les propriétés nécessaires à un fluide qui peut servir de réfrigérant :

Grande capacité d’absorption et de restitution

Les fluides réfrigérants ont une grande propriété de restitution de chaleur pour les systèmes de production de chaud et une grande propriété d’absorption de chaleur pour les systèmes de production de froid

Pressions de vapeur

Les pressions de vapeur saturante, à la température d’une source froide ou d’une source chaude, doivent rester dans les plages de fonctionnement pratiques. Ceci revient à dire que les pressions ne doivent pas être trop basses à l’évaporation ou trop élevées sur la condensation. Autrement dit, les pressions des fluides frigorigènes doivent permettre de les utiliser dans un circuit frigorifique avec un dimensionnement approprié des éléments constitutifs.

Température de fonctionnement

Chaque fluide frigorigène est utilisé pour une température particulière. Il y en a qui sont parfaits pour les basses températures alors que d’autres sont utilisés pour la climatisation par exemple.

Normes de sécurité

Tous les fluides doivent respecter des normes de sécurité plus ou moins contraignantes en fonction de la nature des risques qui sont induits. Ces risques sont liés tant à l’environnement qu’à la dangerosité pour les hommes.

Les différents types de fluides frigorigènes

Les fluides frigorigènes sont répartis en plusieurs familles. L’utilisation de certains d’entre eux est interdite sur le territoire français. Voici donc les différentes familles sous lesquelles se déclinent ces fluides :

  • Les hydrocarbures : dans cette catégorie se retrouvent le propane et le butane ;
  • Les hydrochlorofluorocarbures : il s’agit d’une famille constituée du carbone, de l’hydrogène, du chlore et du fluor. Cette famille de fluides frigorigènes est interdite depuis 2015 à cause de son impact sur la couche d’ozone ;
  • Les Chlorofluorocarbures : à l’instar de la précédente famille, celle-ci est également interdite à cause de son impact nocif sur l’environnement ;
  • Les fluides frigorigènes naturels : dans cette famille se trouvent l’eau, l’ammoniac ou le dioxyde de carbone.

Cette dernière catégorie de fluides est moins nocive, mais son utilisation doit se faire avec une grande précaution.

Comment choisir votre fluide frigorigène ?

Le choix d’un fluide frigorigène se fait en fonction de l’utilisation à en faire. De même, l’impact sur l’environnement, la dangerosité pendant la manipulation et le coût de revient sont aussi des critères de choix indispensables. Aussi, notez que l’idéal serait de solliciter l’aide d’un professionnel du froid pour choisir votre fluide. Celui-ci pourra mieux vous orienter vers le fluide le plus approprié à votre situation.

En tout, bien que certains soient nocifs, les fluides frigorigènes sont très utiles.