Recrutement
Quel est le rôle du fluide frigorigène dans une PAC ?
On entend souvent parler du fluide frigorigène. Mais savez-vous vraiment ce que c’est et pourquoi son rôle est essentiel dans le fonctionnement d’une pompe à chaleur ?
Dans la suite de cet article, nous vous en proposons une définition complète ainsi qu’une analyse de son impact sur votre confort thermique et des règles qui entourent son utilisation.
Qu’est-ce qu’un fluide frigorigène ? Définition et principe de fonctionnement
Le fluide frigorigène (ou fluide réfrigérant) est un élément essentiel dans le bon fonctionnement d’une pompe à chaleur. Il s’agit d’une substance chimique qui, selon qu’elle soit chauffée ou refroidie, passe de l’état liquide à l’état gazeux.
Grâce à cette propriété, et selon les principes de la thermodynamique, il transporte la chaleur d’un endroit à un autre, produisant ainsi du froid ou du chaud selon le sens du cycle. Rappelons que ce cycle fonctionne en circuit fermé. »
Les 4 étapes principales du cycle de compression
Le fluide frigorigène fonctionne sur la base de quatre étapes :
- L’évaporation : à basse pression, le liquide de refroidissement se trouve dans l’évaporateur, sous forme liquide. Légèrement chauffé, il absorbe alors les calories dans l’air et se transforme peu à peu en gaz.
- La compression : le compresseur aspire le gaz et le comprime. La pression augmente fortement, de même que la température du gaz, qui peut atteindre jusqu’à 90° C.
- La condensation : le gaz se retrouve dans le condenseur. Il cède sa chaleur et revient peu à peu à l’état liquide.
- La détente : le liquide haute pression traverse un détendeur (aussi appelé, une valve de laminage). Sa pression chute brutalement. Le fluide se refroidit et redevient partiellement gazeux. Il peut, dès lors, recommencer le cycle.
Plus spécifiquement, le liquide de refroidissement occupe un rôle absolument central dans une pompe à chaleur. Sans lui, elle ne pourrait tout simplement pas fonctionner.
Les différents types de fluide frigorigène
Plusieurs types de fluides frigorigènes peuvent être utilisés afin d’assurer le bon fonctionnement d’un système frigorifique, d’une pompe à chaleur ou autre. Nous pensons notamment aux fluides :
- CFC (chlorofluorocarbures)
- HCFC (hydrochlorofluorocarbures)
- HFC (hydrofluorocarbures)
- Naturels
Fluide frigorigène CFC (chlorofluorocarbures)
Les fluides frigorigènes CFC ont longtemps été utilisés par les constructeurs et installateurs de pompes à chaleur ou climatiseurs.
Cependant, ils se sont révélés être très polluants. Pour des questions environnementales, leur utilisation n’est, aujourd’hui, plus d’actualité.
Fluide frigorigène HCFC (hydrochlorofluorocarbures)
Les fluides frigorigènes HCFC ont pris la suite, comme le R22. S’ils se sont révélés être aussi efficaces, ils sont désormais quasiment tous interdits en Europe. La raison ? Comme les fluides CFC, ils sont jugés trop polluants.
Fluide frigorigène HFC (hydrofluorocarbures)
Les fluides HFC se sont révélés être une excellente solution. Ce sont ceux qu’on voit un peu partout, comme le R410A (dans beaucoup de climatisations et pompes à chaleur maison), le R134a ou le R404A.
En circuit fermé, ils sont particulièrement efficaces en plus de ne pas polluer. En revanche, en cas de fuite, s’ils entrent en contact avec le sol ou l’air, ils se mettent à chauffer et à dégager des gaz nocifs. Leur indice GWP (Global Warming Potential) est particulièrement élevé.
Fluide frigorigène naturel
Les fluides frigorigènes naturels sont de plus en plus populaire auprès des constructeurs et des utilisateurs. En effet, ils sont beaucoup moins polluants en plus d’être toujours aussi efficaces. Les climatisations de nouvelle génération intègrent, par exemple, le R32 ou le HFO, dont l’indice d’incidence sur le climat est particulièrement bas.
Au niveau industriel, ce sont d’autres types de fluides réfrigérants qui sont utilisés, comme les fluides à l’ammoniaque, au propane voire au CO2.
Pourquoi les fluides frigorigènes sont-ils si importants ?
Nous venons de le voir, les fluides frigorigènes sont centraux dans les installations dédiées, comme les climatiseurs ou les pompes à chaleur.
Ce type d’élément permet effectivement de pouvoir chauffer ou refroidir une pièce voire une maison, si la pompe à chaleur installée est suffisamment puissante.
Et c’est un véritable avantage.
Prenons l’exemple d’un chauffage, en plein hiver. Les pompes à chaleur consomment 3 à 4 fois moins d’énergie qu’une chaudière au fioul ou au gaz traditionnelles. En outre, elles permettent de considérablement réduire ses émissions de gaz à effet de serre.
Cette action plurielle a aussi un impact sur les dépenses. En effet, plusieurs études tendent à démontrer qu’utiliser une pompe à chaleur permet d’économiser 50 à 70% sur ses dépenses annuelles en énergie.
Les avantages d’une PAC au sein des structures professionnelles
Prenons un autre exemple, celui de la réfrigération, mais à échelle industrielle cette fois-ci (supermarché, entrepôts, hôpitaux etc). L’utilisation de fluide frigorigène permet de conserver certains lieux, endroits ou espaces à des températures spécifiquement adaptées. Cela permet, dès lors, de garantir la conservation des aliments, de serveurs informatiques, de médicaments…
En d’autres termes, de l’extérieur, la pompe à chaleur semble n’avoir besoin de rien d’autre que sa structure pour bien fonctionner. En y regardant d’un peu plus près, le fluide frigorigène est le facteur X lui permettant d’être efficace dans le temps… Et les nouvelles technologies font que ces fluides frigorigènes, autrefois peu vertueux, sont désormais peu voire quasiment pas agressifs ou nocifs pour l’environnement et la couche d’ozone.
Entretien et recyclage
Le remplacement d’appareils (PAC, climatiseur ou autre) ou les vidanges effectuées lors de l’entretien annuel, impliquent la récupération du fluide. Il n’est pas jeté mais bien réutilisé ou recyclé. C’est l’une des quelques raisons techniques et légales qui vous poussent d’ailleurs à devoir faire appel à un professionnel.
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