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LA PHYSIQUE
Les fluides frigorigènes

Terminologie :

C.F.C.: Chlorofluorocarbone
H.C.F.C.: Hydrochlorofluorocarbone
H.F.C.: Hydrofluorocarbone

Nomenclature :

Les fluides frigorigènes sont identifiés par une numérotation qui est définie par le standard ASHRAE 34 et par la norme internationale ISO 817.

Série R-10 à R-50, R-100, R200 et R-1000

R-WXYZ §

Nomenclature

Appellation courante

R-12

R-134a

R-1270

Appellation pour la détermination de la formule
R_0012
R_0134a
R_1270

W = Nombre d’insaturation

Carbone = Carbone (C=C)

C=C

(double liaison)

0

0

1

X = Nombre de Carbone -1

Nombre d’atomes de Carbone

C = X + 1

1

2

3

Y = Nombre d’Hydrogène +1

Nombre d’atomes d’hydrogène

H = Y - 1

0

2

6

Z = Nombre de Fluor

Nombre d’atomes de fluor

F = Z

2

4

0

 

Nombre de Chlore

Cl *

2

0

0

 

Formule chimique

C Cl2F2

C2H2F4

CH3 CH=CH2

§ = symétrie si § = Æ

et asymétrie si § = a ou b

(un fluide ayant § = a sera moins asymé-

trique que le fluide ayant § = b)

Symétrie

de la molécule

Symétrique

Asymétrique

Symétrique

* Calcul du nombre d’atomes de chlore:

Pour les molécules saturées (w = 0), Le nombre d’atomes de chlore s’obtient à partir de la formule suivante :

Cl = 2.(C = 1) - H - F

Séries R-400

Mélanges zéotropiques.

Ces fluides presentent un glissement de température plus ou moins important selon le mélange.

Les numérotations sont chronologiques dans l’ordre d’acceptation du fluide frigorigène par l’ASHRAE.

R-401A ; R-402A ; R-403B ; R-404A ; R-407C ; R- 408A ; R-409A ; R-410A ; ....

En cas de mélanges de corps purs identiques, mais dans des proportions différentes, On associe alors une lettre majuscule en fin de numérotation (A,BouC) .

R - 407A: R - 32/ R - 125/ R - 134a  20 / 40 / 40 (%)

R - 407B: R - 32/ R - 125/ R - 134a  10 / 70 / 20 (%)

R - 407C: R - 32/ R - 125/ R - 134a  23 / 25 / 52 (%)

Séries R-500

Mélanges azéotropiques.
R-502 ; R-507
Absence de glissement de température pour une composition bien précise du mélange.
Les numérotations sont chronologiques dans l’ordre d’acceptation du fluide frigorigène par l’ASHRAE.

Série R - 600

Hydrocarbures : R - 600 (butane)
                            R - 600a (iso butane)

Composés oxygénés: R - 610 (éthyle éther)
     
                                R - 611 (méthyle formate)

Composés sulfurés: R - 620 (réservé pour une future attribution)

Composés azotés: R - 630 (méthyle amine)
     
                           R - 631 (éthyle amine)

Série R - 700

Série des composés inorganiques. La numérotation commence par 7 puis les deux derniers chiffres correspondent à la masse molaire du composé.

Ammoniac(NH3): masse molaire 17 g/mol R - 717

Dioxyde de carbone (CO2): masse molaire 44g/mol R - 744

Les halons

Des atomes de brome remplacent des atomes de chlores.
R - 12B1
R - 13B1

DATES IMPORTANTES
En1987

Le protocole de MONTREAL limite la production des C.F.C.
Ce protocole a été régulièrement révisé.
La production des C.F.C.s’est terminée le 31 décembre 1994.

En 1992

La conférence de COPENHAGUE limite la production des  H.C.F.C. au niveau de 1989.
A ce jour, on prévoir l’utilisation des H.C.F.C.jusqu’en 2015.
Le décret du 7 décembre 1992 oblige les industriels à récupérer le fluide frigorigène contenu dans les installations frigorifiques.

CRITERES DES FLUIDES FRIGORIGENES

Les fluides frigorigènes ont pour rôle d’assurer les transferts thermiques entre l’évaporateur et le condenseur. Pour cela il doivent répondre à un certain nombre de critères.

Critéres thermodynamiques

- Pression d’évaporation supérieure à la pression atmosphérique.
- Température critique supérieure aux températures de condensation.
- Taux de compression faible pour obtenir de bons rendements volumétriques sur les compresseur.
- Chaleur latente de vaporisation importante, afin de diminuer le débit massique de fluide frigorigène.
- Production frigorifique volumétrique importante, afin de diminuer la taille des compresseur.
- Température de refoulement faible pour éviter la décomposition du fluide frigorigène.

Critéres de sécurités

- Non toxique.
- Ininflammable.
- Non explosif aux températures d’utilisation.

Critéres techniques

- Non corrosif sur les métaux.
- Compatible avec les élastomères et les plastiques.
- Miscibilité avec l’huile pour permet son retour au compresseur.
- Aptitude aux détections des fuites.
- Comportement avec l’eau.

Critéres économiques

- Prix.
- Disponibilité.

Critéres écologiques

- Action sur la couche d’ozone.
- Effet de serre.
- Possibilité de récupération et de recyclage.

Précautions d’emploi des fluides de substitution

- La charge doit s'effectuer en phase liquide.
- Un système ayant contenu un C.F.C. ou un H.C.F.C.ne peut en aucun cas être rechargé avec un H.F.C. sans avoir pris un certain nombre de précautions.
- Faire attention à l'huile.
- Prendre une attention particulière vis à vis de l'humidité.
- Ne pas laisser les tubes de cuivre trop longtemps à l'air libre.

 

 

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