Carrier CF21H46 User Manual

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EFRIGERANTS ALTERNATIFS

QUESTIONS ET REPONSES CONCERNANT LE R-410A

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Le réfrigérant de l’avenir

Notre engagement en matière de recherche et
d’innovation ainsi que notre sens des responsabi­li-tés vis-à-vis de l’environnement ont eu pour
résultat un système de climatisation innovant
faisant appel à un nouveau réfrigérant écologique,
le R-410A. Cette brochure explique les enjeux
importants concernant les “réfrigérants
alternatifs”.
Grâce à sa lecture, vous allez mieux cerner les
questions auxquelles notre industrie doit faire face.
Il faut que vous en soyez conscient afin de mieux
commercialiser les nouveaux produits en cours
de développement.

Historique des réfrigérants alternatifs

Depuis plusieurs années, notre industrie a fait
appel à des réfrigérants tels que le R-12 et le R­22, à l’époque considérés sûrs et fiables pour les
applications résidentielles et petit tertiaire. Ces
réfrigérants appartiennent à des classes de
molécules connues sous les appellations de
chlorofluorocarbones (CFC) et de hydro­chlorofluorocarbones (HCFC), contenant du
chlore (voir le tableau ci-après).

En 1974, deux chercheurs, Sherwood Rowland
et Mario Molina, ont signalé que des molécules
contenant du chlore pourraient détruire la couche
stratosphérique d’ozone de la Terre si ces
molécules étaient libérées dans l’atmosphère. En
1985, un certain nombre de preuves ont confirmé
en effet que la couche d’ozone s’appauvrissait.

La couche d’ozone est responsable de
l’élimination du rayonnement ultraviolet (UV).
Son appauvrissement permet à un nombre plus
important de rayons UV d’atteindre la Terre.

Ceux-ci ont un impact sur les êtres humains et
sur l’environnement en augmentant les risques de
coups de soleil, de certaines formes de cancer de
la peau, et de cataractes.
Par ailleurs, il est possible que le rayonnement
endommage le système immunitaire humain,
modifie les chaînes alimentaires des mers, et
transforme les caractéristiques climatiques.

En 1987 a eu lieu le Protocole de Montréal, une
conférence globale tenue afin d’examiner un
certain nombre de produits chimiques
potentiellement dangereux (dont la liste a
récemment été agrandie afin d’inclure les CFC et
HCFC). La conférence a eu pour résultat des
accords limitant la production et l’utilisation des
réfrigérants incriminés, et a proposé un calendrier
d’élimination progressive.
Depuis, un certain nombre de modifications aux
accords ont accéléré ce calendrier.

Le Protocole de Montréal stipule dorénavant
que la fabrication de produits chimiques de
type CFC doit s’arrêter au plus tard le 1 janvier

1996.

Des molécules contenant
du chlore appauvrissent
la couche d’ozone
protectrice et permettent
aux rayons UV nuisibles
de traverser l’atmosphère
jusqu’à la surface de la
Terre

L’élimination progressive de la fabrication des
HCFC a commencé en 1996, et continue
jusqu’en l’an 2030.

Il est vraisemblable, cependant, qu’une forte
pression de la part du marché européen fera
avancer ce calendrier.
La Loi sur l’Air Pur de 1990 soutient
l’avancement du calendrier d’élimination
progressive, et s’attaque au niveau national à la
question des réfrigérants contenant du chlore. Elle
promulgue des niveaux de production,
d’utilisation et d’émission réduits pour l’ensemble
des substances appauvrissant la couche d’ozone
et encourage le filtrage ainsi que le recyclage de
celles-ci, conformément au Protocole de
Montréal.

D’ici l’an 2010, aucun équipementier ne sera
autorisé à fabriquer de nouveaux appareils
utilisant le R-22.

En Europe, conformément à la directive CE n°
3093/94, la fabrication, l’utilisation, la
commercialisation, l’importation ainsi que
l’exportation des HCFC s’arrêtent le 3 décembre

2008.

Classes et Caractéristiques des Réfrigérants

Classes Définition du Chlore couche d’ozone requise Exemple

CFC ChloroFluoroCarbone oui oui oui R-12

HCFC HydroCloroFluoroCarbone oui oui oui R-22

HFC HydroFluoroCarbone non non non

Contient Appauvrit la Elimination progressive

R-134a
R-410A

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L’ammoniac, le propane
ainsi qu’une classe de
molécules appelée HFC
ne contiennent pas de
chlore, responsable de
l’appauvrissement de la
couche d’ozone.

Certains pays européens ont anticipé cette date:
la Suède en 1998, l’Allemagne et le Danemark en
l’an 2000, l’Autriche en 2002 et la Suisse en 2003.
Au fur et à mesure que la communauté scientifique
et les gouvernements partout dans le monde
cherchent activement à interdire les réfrigérants
contenant du chlore, la nécessité de développer
des alternatives au CFC et au HCFC apparaît de
plus en plus clairement.

Choix de réfrigérants alternatifs.

Il existe un nombre de critères utilisés pour
sélectionner un réfrigérant alternatif.

D’abord, le réfrigérant doit être composé de

substances qui n’appauvrissent pas la couche
d’ozone : à savoir, des molécules ne contenant
pas des atomes de chlore.

Ces possibilités comprennent l’ammoniac
et le propane, ainsi qu’une classe de réfri­ gérants appelée HydroFluoroCarbones
(HFC).

Deuxièmement, le réfrigérant alternatif doit

être sûr, non inflammable et d’une toxicité peu
élevée. Cette condition élimine les molécules

toxiques telles que l’ ammoniac et les molécules
inflammables telles que le propane, signifiant ainsi
que les HFC constituent le bon choix en matière
de réfrigérant alternatif. Vous n’ignorez pas que
l’industrie automobile a déjà opté pour les HFC.

Troisièmement, les caractéristiques thermo-

dynamiques (chauffage et refroidissement) des
réfrigérants alternatifs doivent être appro­priées à l’application. Ceci permet de réduire de

façon radicale le nombre de candidats potentiels.
A vrai dire, très peu de réfrigérants mono­moléculaires satisfont à ces trois exigences.

Par conséquent, nous devons prendre en
considération des mélanges de réfrigérants.

revanche, le comportement de certains mélanges
est tout à fait satisfaisant.
Les mélanges comportent deux ou plusieurs
composants, et sont classés en deux grandes
catégories : azéotropique et zéotropique (non-
azéotropique).
Le tableau ci-dessous indique comment ils se
comportent comparé à un réfrigérant pur.

Les mélanges zéotropiques se comportent comme
deux constituants séparés, tandis que les mélanges
azéotropiques se comportent comme un réfrigérant
pur, mono-moléculaire.

Comme indiqué dans le tableau, les mélanges
zéotropiques sont sujet au glissement de
température.

Ceci est mesuré sous forme de différences de
température (par ex. 3K) entre les points
d’ébullition et de rosée du mélange chimique. Par
exemple, le réfrigérant aurait une certaine
composition chimique en pourcentage à 4,4°C et
une composition en pourcentage totalement
différente à 7,1°C.
Un glissement de température important signifie
qu’une fuite dans le système pourrait provoquer
des effets de performance négatifs, en raison de
la fuite plus importante d’un des constituants du
réfrigérant par rapport à l’autre.

In fine, plus le glissement de température est
bas, 0

°K étant le meilleur, ou le plus bas pour

des réfrigérants utilisés dans les applications
de HVCA.

Le glissement de
température du R-410A
est si peu élevé que
certains l’appellent
“quasi-azéotropique”
(ce qui est parfait !).

Le R-410A a été choisi
parce qu’il se comporte
en grande partie comme
un réfrigérant mono­moléculaire pur.

Aucun réfrigérant mono-moléculaire connu ne
répond aux propriétés idéales du R-22; en

Glissement de Procédure de Recharge simple

Types température charge spécifique après fuite

Composé pur Non (0,0K) Non Oui

Mélange azéotropique Non (0,0K) Non Oui

R-410A Négligeable (<0,17K) Non* Oui*

Mélange zéotropique Oui (>0,0K) Oui Non

* Il est préconisé que le système soit chargé en liquide uniquement.

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