PartagerUn échangeur de pression pour améliorer l’efficacité des systèmes frigorifiques à CO2
Une nouvelle technologie d’échangeur de pression, adaptée de l’industrie du dessalement, permet d’améliorer considérablement l’efficacité énergétique des systèmes frigorifiques au CO2 et de répondre ainsi aux défis posés par la forte consommation d’énergie dans les climats chauds.
Ce dispositif innovant recycle l’énergie de pression à l’intérieur du système frigorifique en transférant l’énergie entre les flux de frigorigène CO2 à haute et basse pressions à travers une série de gaines en rotation continue. Une récente étude [1] suggère qu’il peut améliorer jusqu’à 30 % le coefficient de performance (COP) des systèmes au CO2, avec des économies annuelles d’énergie estimées à environ 15 %.
Baptisé PX G1300, l’échangeur a également montré qu’il pouvait augmenter jusqu’à 15 % la capacité frigorifique à 35 °C, ce qui garantit une meilleure résistance du système en cas de vague de chaleur. À la différence des solutions conventionnelles fonctionnant avec de l’eau, il permet de réaliser des gains d’efficacité sans qu’un apport supplémentaire d’eau soit nécessaire, répondant ainsi aux préoccupations relatives au coût, à la disponibilité et à la maintenance.
Cette technologie est issue du secteur du dessalement de l’eau de mer, où les échangeurs de pression sont utilisés depuis plus de trente ans pour réduire sensiblement la consommation d’énergie dans les procédés d’osmose inverse. En récupérant et en réutilisant l’énergie des flux de saumure à haute pression, ces systèmes ont contribué à rendre le dessalement de l’eau de mer plus efficace et plus durable.
Adapté aux systèmes frigorifiques à CO2, le PX G1300 illustre la polyvalence de cette technologie d’échangeur de pression, capable de traiter les écoulements liquides, gazeux et diphasiques. Son utilisation permet de limiter le travail de compression, ce qui se traduit à la fois par des économies d’énergie et par une réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Le PX G1300 constitue un pas en avant dans la quête d’un froid durable, facilitant la transition des hydrofluorocarbures (HFC) vers des frigorigènes à faible potentiel de réchauffement planétaire comme le CO2.
Sources
[1] Sarawate N., Tan Y. A., Bordbar B., McLean J., Thatte A. 2024. Field Experience of PX G1300® Pressure Exchanger in Commercial CO2 Refrigeration Systems: Performance Measurement & Validation. Energy Recovery. [Lien]
Autres sources
https://www.coolingpost.com/world-news/pressure-exchanger-improves-co2-refrigeration-efficiency