PAC propane ou Co2

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fanfan
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PAC propane ou Co2

Message par fanfan »

Bonjour,

Je me pose une question sur les HFC, etant donne que l'interdiction de ces gaz nous pend au nez, et qu'une PAC dure au moins 20 ans, serait ce pas plus judicieux de se tourner sur un autre gaz. Conaissez vous des PAC fonctionnant au CO2 ou au propane ? J'ai commence a faire des recherches mais rien de concluant pour l'instant.
Construction MOB en Charente.
KAFFIES

Message par KAFFIES »

Bonjour Fanfan,

J'ai entendu dire que les PAC au propane (R290) sont interdites en France. Ce sont des bombes à retardement : gaz volatile, inflammable et instable à haute température (risque d'explosion).

Cependant, nos amis Suisses et Allemands utilisent de nombreuses PAC au propane, en voici la liste par ce lien.

http://www.pac.ch/dateien/WPZ-Bulletin% ... flavour]=3

Stiebel et Dimplex font partis des fabricants commercialisant des PAC au propane ainsi que Alpha-Innotec.

Pour ce qui concerne les PAC au CO2, je ne savais même pas que cela existait.

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fredoche
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Message par fredoche »

Pour en avoir parler avec mon père qui évoquait le CO2 comme une solution d'avenir : ca reste pour l'instant à l'état expérimental, le gros frein semblant être les pressions nécessaires pour condenser ce gaz.
Par contre, il avait l'air de dire que les perfomances attendues seraient excellentes.
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fanfan
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Message par fanfan »

Voici le fruit de mes recherches sur le CO2, on parle plus de la voiture mais c
un début:

Par respect de l?environnement, des études sont actuellement en cours sur l?utilisation du CO2 comme fluide réfrigérant naturel et économique ; l?impact sur l?effet de serre est ainsi minimisé.

Pour un bon rendement frigorifique, ce gaz nécessite d?être comprimé à fortes pressions de l?ordre de 40 à 140 bars.

Image

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L?industrie automobile a fait un pas important lorsque les systemes de climatisation des vehicules commercialises dans de nombreux pays sont passes d?un fluide frigorigene a cluorofluorocarbones ( CFC-12) aux hydrofluorocarbones (HFC-134a) moins nocifs pour la couche d?ozone. Cependant, au regard des objectifs fixes par le protocole de Kyoto et la marginalisation des systemes de climatisation embarques, le remplacement du HFC-134a peut representer un enjeu important pour reduire les emissions de gaz a effets de serre : En effet, le HFC-134a a un impact 1300 fois plus important sur le rechauffement de la planete que le CO2 a quantite egale en poids. Le fonctionnement d?un climatiseur joue sur la compression d?un gaz et de sa detente. Un compresseur comprime le gaz chaud a tres haute pression qui passe dans un condensateur et dans un echangeur thermique interne (qui permet des echanges thermiques avec la zone basse pression) pour etre refroidi puis passe dans le detendeur. Il en sort un liquide qui permet le refroidissement de l?habitacle en passant dans l?evaporateur. Le gaz a basse pression est ensuite accumule dans un condensateur avant de circuler dans l?echangeur thermique et de repartir dans le compresseur pour un nouveau cycle. Le CO2 est un gaz envisageable comme refrigerant des systemes de climatisation en remplacement des HFC-134a dans un futur proche. L?emploi du CO2 releve plusieurs difficultes liees a la pression a laquelle il doit etre employe pour etre utilise comme fluide refrigerant. En effet, la temperature critique du CO2 est plus basse que celle du HFC-134 et sa pression critique est plus elevee ce qui oblige le systeme de climatisation a fonctionner dans des conditions plus difficiles a realiser. Cela implique des materiaux plus resistants , donc plus lourd et plus couteux, ce qui freine la commercialisation de ce type de systeme a l?heure actuelle. Toutefois, Denso, un equipementier Japonais, a equipe en 2002 le vehicule experimental de Toyota a pile a combustible d?un systeme de climatisation a CO2. Le climatiseur peut fonctionner pour rechauffer l?habitacle, ce qui est un facteur non negligeable si on envisage le developpement dans le futur de vehicules a pile a combustible qui ne disposent pas de source chaude (moteur thermique) pour servir de chauffage.

Redacteur : Etienne Joly, Service pour la Science et la Technologie Ambassade de France au Japon transport@ambafrance-jp.org 359/MECA/1577

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Après les campagnes publicitaires annonçant « la clim à un euro », toutes les voitures auront bientôt l'air conditionné, et en été, un nombre toujours croissant d'automobilistes en font usage. Nécessairement, cette demande de confort, qui exige de l'énergie, entraine une surconsommation de carburant, et une pollution supplémentaire.

Cette surconsommation fait s'interroger un grand nombre de conducteurs. Sans prétention particulière, ni commandements, ni même de conclusion (libre à chacun de tirer la sienne), ils trouveront ici les grands principes d'une climatisation automobile.

Eléments d'un système de conditionnement d'air Denso avec compresseur électrique



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? La consommation énergétique d'une climatisation dépend du type et du standing de l'auto

C'est une évidence, mais il faut commencer par là. Il faut beaucoup plus d'énergie pour refroidir (ou chauffer) le vaste habitacle d'un monospace que celui d'une petite voiture urbaine. De même, la puissance de refroidissement croît avec la catégorie sociale de l'auto : le climatiseur d'une Mercedes classe S est autrement plus efficace que celui d'une Renault Twingo. Le climatiseur de la grosse Mercedes est en effet capable de renouveler intégralement l'air de l'habitacle en à peine 10 secondes. Les clients n'en attendent pas moins, mais cela se paie.

Les voitures de luxe consomment d'autant plus d'énergie qu'elles sont équipées d'un système de diffusion douce, indirecte, qui élimine l'inconfort de courants d'air froid dans l'habitacle.



? La surconsommation de carburant d'une auto climatisatisée dépend du trajet effectué

Une voiture (non hybride) consomme plus en ville ou sur la route, et cette différence ne peut qu'être accentuée par l'usage d'une climatisation, qui demande au moteur de lui fournir une puissance constante, quand en ville, la puissance qu'il délivre varie sans cesse dans les aléas de la circulation.



? La surconsommation dûe à une climatisation varie en fonction de son usage

Qui veut aller loin ménage sa monture, et qui veut consommer peu respecte les limitations de vitesse, n'appuie pas sur l'accélérateur comme un forcené, ni ne roule la climatisation à son réglage le plus fort. Les médecins recommandent d'ailleurs de ne jamais mettre trop fort les climatisations, pour éviter les bouffées de chaleur quand on sort de son auto (ou de son bureau).

On prendra aussi garde aux systèmes permettant des réglages distincts pour les différents passagers de l'auto. On imagine le conducteur voulant beaucoup de fraîcheur pour rester alerte, et la passagère acceptant volontiers plus de chaleur pour pouvoir somnoler. L'idée est tentante, mais derrière, le compresseur doit travailler dur pour garantir des températures distinctes dans l'espace de l'habitacle. Pour économiser du carburant, mieux vaut un réglage unique pour toute la voiture.



? La surconsommation dûe à une climatisation varie en fonction du moteur qui l'entraine

Sur une Mercedes classe S à moteur V8, ou V12, le gros moteur entraine le compresseur du climatiseur sans s'en apercevoir, et la surconsommation n'est presque pas mesurable. Il n'en va pas du tout de même dans une petite auto. Climatisation en marche, la surconsommation (on constatera aussi une baisse de la puissance disponible) sera là très perceptible, et là où elle est la plus sensible, c'est avec les petits moteurs turbo-diesel.

Sur la Volkswagen Lupo TDI 3 Litres par exemple, Volkswagen avait dû concevoir un système dual, où la climatisation fonctionnait grâce au moteur TDI, et avec l'appoint d'un petit moteur électrique. Parce que sur ces petits moteurs turbocompressés, notoirement creux en dessous du régime où le turbo produit son effet, la mécanique à toutes les peines du monde à entrainer une climatisation sur le régime de ralenti et à bas régime. Celui qui a une petite auto TD climatisée peut témoigner de la baisse de puissance très substantielle quand il demande à avoir de l'air frais, tandis que la consommation atteint des sommets. En parcours urbain, et nous précisons bien sur une auto équipée d'un moteur turbo-diesel de petite cylindrée, l'ADEME avait constaté des hausses de consommation supérieures à 40 % ! Alors que le conducteur d'une Audi A8 W12, à 200 km/h sur une autoroute allemande, climatisation à l'arrêt ou en fonctionnement, consommera quasiment la même chose...

Enfin, un autre type de voiture dont la surconsommation est paticulièrement forte lorsqu'ils doivent entrainer une climatisation, est les voitures hybrides. Une Toyota Prius (dont le climatiseur est électrique), sur un parcours urbain effectué à petite vitesse, consomme peu grâce à sa faculté de se déplacer sur la seule puissance de son moteur électrique. Mais avec une climatisation qui tire sur les batteries, cette faculté sera considérablement réduite. Cela doit être particulièrement significatif sur un gros break comme le Lexus RX400h.



? Les fabricants de systèmes de climatisation ne sont pas les constructeurs

Les principaux fabricants sont les équipementiers Delphi, Denso, Siemens VDO, Valeo, Visteon.



? La dangerosité du fluide frigorigène

Tous les systèmes de climatisation commercialisés en 2005 fonctionnent avec un gaz appelé R134a. C'est un gaz à effet de serre, comme le dioxide de carbone (CO2), mais il est beaucoup plus néfaste. Le Intergovernmental Panel on Climate Change avait établi qu'un seul kilogramme de R134a relâché dans l'atmosphère était équivalent à 1300 kg de dioxide de carbone. Le R134a sera conséquemment interdit dans les voitures vendues dans l'Union Européenne en 2011.



? Les pertes de fluide frigorigène

Les systèmes d'air conditionné fonctionnent en maintenant sous pression un fluide frigorigène, et l'étanchéité de ces systèmes n'est pas toujours ce qu'elle devrait être (les systèmes d'alimentation d'une voiture à hydrogène sont heureusement beaucoup plus rigoureux). L'entrainement du compresseur de climatisation par le moteur à essence implique, pour maintenir le fluide en circuit fermé, d'un joint tournant, et c'est souvent là qu'il y a fuite. Une voiture moyenne possède environ 800 g de fluide, et certains fabricants ont des critères de qualité qui autorisent des fuites jusqu'à 10 % par an (80 g). En équivalent dioxide de carbone, cette fuite équivaut à l'émission de 104 kg de CO2 (ce qui n'est pas rien !).

Des pertes encore plus graves ont cependant lieu au garage, lors de l'entretien des systèmes de climatisation. Toutes les Mercedes ont un climatiseur de série, et tous les mécaniciens Mercedes ont reçu une formation sérieuse, et respectueuse de l'environnement, mais ce n'est pas le cas de nombreux petits garagistes, qui sont souvent ignorants des bonnes manières de faire. Ils laissent alors s'échapper des quantités substantielles du fluide si nocif pour la couche d'ozone.


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? L'avenir des fluides frigorigènes

L'usage de R134a étant à terme interdit, depuis plusieurs années, de nombreux ingénieurs partout dans le monde ont cherché une autre matière, liquide ou gazeuse, qui possèderait d'excellentes propriétés frigorigènes, mais dont la fuite, par panne ou accident, serait moins néfaste que le R134a. Le fruit de ces recherches est un gaz connu industriellement sous le nom de R744. Mais dans le grand public, on le nomme tout simplement dioxide de carbone, c'est le CO2 !

Les fabricants annoncent déjà que les systèmes de conditionnement d'air utilisant le CO2 seront plus performants que leurs prédecesseurs au R134a, ce qui signifie au choix qu'ils refroidiront plus rapidement, ou qu'ils demanderont moins d'énergie. Et cela en dépit du fait que ces systèmes fonctionneront avec une pression plus forte que les systèmes actuels.

Le premier équipementier à exploiter cette technologie en grande série serait Visteon, et ce serait accessible aux consommateurs en 2006. Mais depuis 2002 pourtant, il existe une automobile, produite à une petite vingtaine d'exemplaires, qui possède déjà un système d'air conditionné avec du dioxide de carbone comme fluide frigorigène. C'est une voiture très appréciée de Moteur Nature, c'est le Toyota FCHV (Fuel Cell Hybrid Vehicle, le premier ministre nippon en a une).



? L'avenir de la climatisation

La génération actuelle de systèmes d'air conditionné, bâtie autour d'un compresseur entrainé par le moteur grâce à une courroie, bardé de capteurs électroniques, et piloté par logiciel, est complètement dépassée. L'avenir est à l'électrique. Comme les systèmes d'assistance de direction, les pompes à huile ou à eau, tous les accessoires naguères entrainés par le moteur, seront à plus ou moins brève échéance remplacés par des moteurs électriques.

La première voiture de série à avoir adopté un compresseur électrique pour son système de conditionnement d'air fut la Toyota Prius II, dont la carrière commerciale débuta en septembre 2003. Sur cette auto hybride, ce choix technique était très pertinent car il permet à l'auto de faire fonctionner son climatiseur même quand le moteur thermique est à l'arrêt (ce que la première génération de Prius ne pouvait pas faire). Denso (le fabricant de ce système) et Toyota ont reçu à juste titre un prix de l'agence américaine pour la protection de l'environnement (EPA) pour ce système.
Construction MOB en Charente.
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