Fluides frigorigènes A2L dans la réfrigération commerciale

Tout comme le standard 34 de l’ASHRAE, la norme ISO 817 « Fluides frigorigènes - Désignation et classification de sûreté » établit un système clair pour catégoriser la toxicité et l’inflammabilité des fluides frigorigènes.

Dans le cas présent, la classe A2L présente une inflammabilité et une toxicité inférieures à celles des autres classes, ce qui en fait la deuxième catégorie de fluides frigorigènes la plus sûre.

A = non toxique

2 = inflammable

L = vitesse de combustion lente

Ce tableau montre comment les fluides frigorigènes A2L se positionnent par rapport aux autres groupes de fluides frigorigènes en ce qui concerne le PRP et la densité.

Le premier avantage concerne le PRP. Par rapport à un fluide frigorigène populaire comme le R134a, un fluide A2L comme le R1234yf permet de réduire le PRP de 99 %. Leur PRP faible ou ultrafaible fait des fluides frigorigène A2L un choix séduisant au vu de l’évolution restrictive de la réglementation.

De plus, ils sont relativement faciles à utiliser et ne complexifient nullement les systèmes utilisés, leurs propriétés physiques étant similaires à celles des fluides frigorigènes HFC. En outre, la plupart des outils utilisés par les installateurs peuvent également servir pour les fluides frigorigènes A2L.

Enfin, en raison de leur classification comme substances « faiblement inflammables », les fluides frigorigènes A2L constituent une option sûre pour la plupart des applications de réfrigération, de climatisation et de pompe à chaleur.

Les fluides frigorigènes A2L offrent une meilleure performance et une plus grande efficience que la plupart des fluides frigorigènes A1 et naturels, ce qui en fait une solution polyvalente s’ils sont associés aux composants et au diamètre de tuyauterie adéquats.

Les fluides frigorigènes A2L demandent au minimum 1 000 fois plus d’énergie pour s’enflammer que la plupart des fluides frigorigènes inflammables de classe A3.

En d’autres termes, ils ne risquent pas de s’enflammer à cause d’un mégot de cigarette mal éteint ou d’un chauffage d’appoint. Et, en conditions d’essai, même les flammes nues ont du mal à les enflammer.

En outre, le « L » indique une vitesse de combustion lente. De ce fait, même en cas d’allumage, la flamme brûlera certainement lentement et s’éteindra d’elle-même.

Un fluide frigorigène A2L doit être hautement concentré pour pouvoir s’enflammer. Dans la pratique, il faudrait une fuite importante d’une enceinte fermée pour parvenir à la limite inférieure d’inflammabilité qui est d’environ 300 g/m3.

Le fluide frigorigène doit aussi être exposé à une flamme nue ou à une source de haute énergie.

Cependant, les essais en laboratoire montrent que, dans la plupart des cas, même la flamme d’un brûleur peine à enflammer les fluides frigorigènes A2L.

Tout à fait. Il existe différentes limites inférieures d’inflammabilité et énergies d’allumage, mais ils font tous partie de la même classe : A2L.

Les fluides frigorigènes doivent présenter une certaine concentration dans l’air pour générer un mélange inflammable. La concentration inflammable la plus basse constitue la limite inférieure d’inflammabilité (LII).

Pour les fluides frigorigènes A2L, la LII est supérieure à 100 g/m3 et, en règle générale, elle est même supérieure à 300 g/m3.

En d’autres termes, pour qu’un fluide frigorigène A2L soit inflammable, il doit être 10 fois plus concentré qu’un frigorigène de classe A3.

Avec des facteurs d’atténuation des risques simples comme une ventilation adéquate dans les espaces confinés, la probabilité d’allumage d’un fluide frigorigène A2L s’amenuise considérablement.

Bien que le risque d’allumage soit faible, il faut se souvenir que les fluides frigorigènes A2L restent faiblement inflammables et soumis à la réglementation relative à la sécurité.

Il est essentiel d’utiliser des composants présentant la bonne qualification. Danfoss Coolselector^®2 est le moyen le plus rapide pour trouver les bons composants pour la bonne tâche.

Il faut également faire attention à certaines limitations de charge. Les utilisateurs peuvent appliquer des fluides frigorigènes A2L jusqu’à 11 kg en prenant des mesures de sécurité élémentaires, conformément à la norme EN 378-2, et jusqu’à 54 kg avec des mesures de sécurité renforcées comme la détection de fuites.

Si vous vous interrogez sur les composants à utiliser, contactez-nous pour des conseils spécialisés supplémentaires.

Prenons le cas des Optyma^TM qui sont nos nouveaux groupes de condensation.

En nous appuyant à la fois sur la modélisation informatique et sur des essais réels, il n’y a eu aucun allumage avec des composants Danfoss utilisés en environnement inflammable.

Mais, comme pour tout système de réfrigération, il est important d’utiliser les bons composants et les bonnes limites de charge afin de respecter les règles de sécurité de l’application.

Tout à fait. Vous devez sélectionner le fluide frigorigène correspondant à l’application et aux conditions d’utilisation. Il peut arriver qu’un fluide frigorigène A3 constitue un meilleur choix.

Voici quelques exemples :

• systèmes de taille moyenne, à températures moyennes, de 2 à 40 kW : R454C, R455C et R1234yf.
• Systèmes plus petits inférieurs à 2 kW : R290 (classe A3)

Non. Leur utilisation doit être réservée aux systèmes neufs.

Cela dépend de l’application. Par exemple, la limite de charge d’une application de climatisation est différente de celle d’un système de réfrigération de chambre froide.

La norme EN 378 impose également de tenir compte de l’emplacement du système, de l’accès et de la taille de la pièce. De ce fait, les limites de charge pour un espace intérieur confiné seront différentes de celles d’une chambre froide avec un groupe de condensation de toit.

Un échangeur de chaleur à microcanaux permet de diminuer significativement la charge, ce qui vous donne une plus grande souplesse en matière de sections de tuyauterie, de capacité de refroidissement, etc.

Vous pouvez regarder notre vidéo explicative très utile sur la Charge des fluides frigorigènes A2L pour savoir comment calculer les limites de charge pour différentes applications et avoir des calculs supplémentaires sur les composants et la distance critique.

Selon nos prévisions, les fluides frigorigènes A2L devraient être utilisés de nombreuses années, c’est donc le bon moment pour effectuer cette transition.

Pour respecter l’amendement de Kigali du protocole de Montréal, il est nécessaire de réduire progressivement les émissions équivalentes CO2 de 85 % d’ici 2036 et l’objectif du règlement européen relatif aux gaz à effet de serre fluorés est d’avoir réduit l’utilisation de ces derniers de 79 % en 2030.

Associant un faible PRP et une faible inflammabilité, les fluides frigorigènes A2L peuvent vous aider à respecter une réglementation environnementale toujours plus stricte.

Les fluides frigorigènes naturels sont une solution de long terme intéressante dans le cadre de la transition vers de nouveaux fluides frigorigènes. Mais chaque type de fluides répond à ses propres enjeux.

Les fluides frigorigènes HC demandent l’application de standards de sécurité plus élevés et imposent d’autres limites de charge.

Les systèmes au CO2 sont parfois plus complexes à utiliser, avec une architecture de conception différente et des pressions de fonctionnement plus élevées.

Ces deux catégories de fluides frigorigènes demandent des connaissances et une formation supplémentaires.

• Aller à la page d’accueil 

• Principaux fluides frigorigènes concernés
• Fluides frigorigènes naturels
  • Ammoniac [NH3]
  • CO₂
  • Hydrocarbures
• Remplacement des fluides frigorigènes HFC
  • Remplacement du R404A
  • Remplacement du R410A

• Protocole de Montréal
• Règlement européen relatif aux gaz à effet de serre fluorés
• Plan de gestion du retrait des fluides frigorigènes HCFC (HPMP) [Chine]
• Significant New Alternatives Policy (SNAP) [États-Unis]
• Normes de sécurité et codes de construction
• Abandon des fluides frigorigènes HFC
• Diminution progressive de l’utilisation des fluides frigorigènes HCFC et CFC
• FAQ - CEI 60335-2-89 modification de la limite des fluides frigorigènes inflammables

• Les fluides frigorigènes du point de vue de Danfoss
• Par région
• Par application

Apprendre à utiliser les nouveaux fluides frigorigènes