Mise à jour 2021 sur les frigorigènes

PAR DOUG PICKLYK

RÉSUMÉ DE LA DEUXIÈME ÉDITION DE SÉRIE DE WEBINAIRES HPAC GRATUITS DE 30 MINUTES

Dans le cadre des webinaires organisés par le magazine sœur de PCC – Heathing Plumbing Air Conditioning (HPAC) – avec pour thème général « Les 30 minutes mécaniques » et qui réunissent des experts en mécanique du bâtiment, nous vous proposons aujourd’hui les faits saillants du webinaire tenu récemment sur la mise à jour des frigorigènes. Parmi les experts invités, mentionnons le chroniqueur régulier de PCC, Dave Demma, qui a fait le point sur les leçons tirées de la conversion de systèmes de réfrigération effectuée par le passé. Le directeur des ventes de district pour les solutions commerciales et résidentielles chez Emerson – et président de l’équipe de travail sur les frigorigènes de l’ICCCR (Institut canadien du chauffage, de la climatisation et de la réfrigération) – Jeffrey Zimmerman, était également panéliste invité au webinaire.

Pour sa part, M. Zimmerman a fait un survol historique de l’élimination progressive des frigorigènes jugés plus dommageables pour l’environnement et de la tendance à prendre le virage des frigorigènes à potentiel de réchauffement planétaire (PRP) plus faible.

Les nombreuses préoccupations internationales concernant l’appauvrissement de la couche d’ozone ont initialement conduit au protocole de Montréal, signé en 1987 par 197 pays dans le monde. Cet accord a garanti une interdiction internationale d’utilisation des chlorofluorocarbures (CFC) et des hydrochlorofluorocarbures (HCFC) grâce à une approche d’élimination progressive s’étendant sur plusieurs années.

Comme en a fait mention M. Zimmerman, la prochaine étape de la réglementation des frigorigènes a été de quantifier le PRP des différents frigorigènes, et d’établir une réduction des volumes d’hydrofluorocarbures (HFC). Ces préoccupations ont été au cœur de l’amendement de Kigali au protocole de Montréal : un traité que le Canada a ratifié et selon lequel notre calendrier actuel d’élimination progressive a été établi.

« Certains détaillants et épiciers à fort volume s’avèrent très préoccupés par leur impact environnemental… qui peut se révéler le principal facteur de motivation concernant leur choix de frigorigène. »

CONSIDÉRATIONS RELATIVES À LA CONVERSION Aujourd’hui, c’est l’impact environnemental qui justifie la demande de conversion des systèmes, a fait valoir M. Demma. « Certains détaillants et épiciers à fort volume s’avèrent très préoccupés par leur impact environnemental… qui peut se révéler le principal facteur de

Participants au webinaire sur la mise à jour 2021 des frigorigènes (de haut en bas) : Jeffrey Zimmerman, Dave Demma et Doug Picklyk. Ici, M. Zimmerman décrit l’échéancier d’élimination progressive des frigorigènes pour les pays adhérant à l’amendement de Kigali au protocole de Montréal.

FIGURE 2 Environnement Canada (EC) Reg. 18 oct. 2017

Conversion des frigorigènes

Leçons apprises

R-???

Facteurs à considérer

1) Propriétés thermodynamiques des frigorigènes 2) Capacités du système/compresseur 3) Exigences relatives à l’huile 4) Prix et disponibilité du frigorigène de conversion 5) Impact environnementale (PRP) 6) Complexité de la conversion

A) Dimensionnement du détendeur thermostatique B) Dimensionnement de la buse du distributeur de frigorigène C) Dimensionnement du régulateur de pression d’évaporateur (possible) D) Dimensionnement de la tuyauterie (possible) 7) Remplacement des joints 8) Ne pas croire tout ceque vous lisez

Liste des facteurs à considérer (de Dave Demma) lors de la conversion du frigorigène d’un système existant.

Applications commerciales

Réfrigération – syst. centralisés (séries MT/BT) Réfrigération – unités de condensation Réfrigération – unités autonomes (BT) Réfrigération – unités autonomes (MT) Réfrigération mobile Refroidisseurs et climatiseurs Réfrigération domestique

PRP limite Date

2200 2020 2200 2020 1500 2020 1400 2020 2200 2025 750 2025 150 2025

Élimination progressive

Année % de réduction des HFC comparé au niveau de référence Consommation de HFC max. autorisée

2019 10 16 207 916 2024 40 10 805 277 2030 70 5 402 639 2034 80 3 601 759 2036 85 2 701 319

* Niveau de référence (2011-2013 + 15 %) 18 008 795 Quotas canadiens d’élimination progressive des HFC et limites d’application

motivation concernant leur choix de frigorigène. » En ce qui concerne les organisations qui cherchent à convertir des systèmes existants, M. Demma a présenté un certain nombre de points à considérer (voir la figure 1). Il a souligné d’entrée de jeu : «qu’aucun frigorigène ne dispose d’un frigorigène de remplacement systématique. Chaque frigorigène comporte des propriétés thermodynamiques spécifiques, lesquelles déterminent la capacité du système, ses besoins en huile, son prix et la disponibilité du frigorigène de conversion. »

Il a expliqué que la complexité de la conversion est le résultat des propriétés du frigorigène sélectionné et de l’ampleur de sa différence avec le frigorigène qu’il vient remplacer. « Vous devrez peut-être remplacer des vannes de contrôle, peut-être aussi augmenter le diamètre de la tuyauterie, ce genre de choses là. »

M. Demma a mis en garde tous les entrepreneurs en réfrigération contre les propos marketing. «Ne croyez pas tout ce que vous lisez. Il y a tellement d’informations offertes en ligne qu’il incombe vraiment à quiconque envisage de convertir un frigorigène de faire des recherches par lui-même. »

En ce qui concerne les conversions complexes et les problèmes liés aux vannes de régulation et aux dispositifs de commande – tels que les distributeurs de frigorigène ou les détendeurs – il a précisé qu’une partie de la capacité d’un composant est basée sur le débit massique requis pour un frigorigène donné. « L’élément fondamental à retenir si vous effectuez une conversion est d’examiner le détendeur existant pour vérifier si sa capacité convient au nouveau frigorigène. »

Il a ensuite abordé la notion de fuites de frigorigène après la conversion en raison de changements dans le taux de gonflement du joint. « L’industrie recommande que tout joint en néoprène soit remplacé lors d’une conversion, au risque de devoir composer avec une fuite de frigorigène. »

M. Demma a également parlé de l’importance de s’assurer que les filtresdéshydrateurs, les filtres d’aspiration et les filtres à huile soient changés (le cas échéant), et d’inspecter le système quelques jours après la conversion. L’huile dans le carter demande à être examinée pour confirmer qu’elle est toujours propre. Il a également insisté sur l’importance d’étiqueter les équipements après une conversion. « Bien que cette étape puisse sembler relativement anodine dans le processus de conversion, la négligence de le faire pourrait éventuellement coûter beaucoup d’argent à un entrepreneur.»

ÉLIMINATIONS PROGRESSIVES M. Zimmerman a poursuivi la discussion en mentionnant comment les pays du monde entier ont fixé leurs échéanciers pour les éliminations progressives en fonction de l’amendement de Kigali. Au Canada, notre première étape d’élimination progressive en 2019 était de 10 % par rapport à un niveau de référence établi (voir la figure 2). Notre prochaine étape – à atteindre d’ici 2024 – nous placera à 60 % du niveau de référence initiale. La phase finale d’élimination aura lieu en 2036, avec une baisse de 85 % par rapport au niveau de référence.

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« Il est important de savoir que les équipements en cours d’installation (ou installés précédemment) qui utilisent des frigorigènes à PRP élevé continueront de pouvoir être approvisionnés avec ces derniers », a fait remarquer M. Zimmerman. Il a également partagé un tableau détaillé divisé horizontalement en trois niveaux (voir la figure 3). En haut, on trouve les frigorigènes à haute pression (comme le R-410a); au centre, on trouve les frigorigènes à moyenne pression (comme le R-404a); et en bas, on trouve les frigorigènes à basse pression (comme le R-134a).

Le tableau comprend également un code de couleurs faisant référence aux classes de frigorigènes de l’ASHRAE (A1, A2L, A3 et B2L), et les niveaux de PRP figurent en bas: de zéro (à gauche) à 2000 (à droite). «Le R-404a et le R-507 se trouvent à l’extrême droite, comme le PRP de ces frigorigènes s’élève à près de 4000», a noté M. Zimmerman.

Le graphique inclut également quatre boîtes jaunes: 1, 2, 3 et classique (Legacy). La boîte « Legacy » indique où nous nous trouvons aujourd’hui. « Nous utilisons le R-410a. Si nous nous déplaçons vers la gauche dans la boîte 2, aucun frigorigène de climatisation n’est répertorié. Dans la boîte 3 – l’étape suivante – nous pouvons voir le R-32, le R-452b et le 454b. Certains de ces frigorigènes (sur fond rose) sont A2L ou légèrement inflammables », a-t-il fait savoir.

« Notre industrie doit se préparer à ces frigorigènes. Les codes et normes (de l’industrie et du bâtiment) doivent être mis à jour. Nous devons comprendre comment travailler en toute sécurité avec ces frigorigènes », a rappelé M. Zimmerman. Il a ensuite partagé des informations développées par l’équipe de travail sur l’avenir des frigorigènes de l’ICCCR concernant l’inflammabilité. Ces informations peuvent être consultées en ligne (en anglais) au www.hrai.ca. S’y trouvent également des renseignements pour guider l’industrie à travers cette transition.

Pour voir la vidéo du webinaire (en anglais), veuillez visiter le www. hpacmag.com/tech-pulse (classée le 15 octobre 2020).

FIGURE 3

1 http://www.gazette.gc.ca/rp-pr/p2/2017/2017-10-18/html/sor-dors216-eng.html Frigorigènes de remplacement tendant vers un PRP plus faible.

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Modérateur des webinaires 30 minutes mécaniques, Doug Picklyk est également rédacteur en chef du magazine Heathing Plumbing Air Conditioning (HPAC) et directeur de contenu du présent magazine.