Les Références
LISTE DES INTRANTS/HYPOTHÈSES – Calculs d'éco-efficacité (vente au détail)
Calculs de Honeywell. Ensemble complet d'hypothèses ci-dessous.
INTRANTS/HYPOTHÈSES
1. Remplacement complet des réservoirs actuellement installés par une solution à base de HFO (R445A ou 471A) ou CO 2 ou propane
2. Le calcul est basé sur les conditions climatiques de Francfort. Pour les endroits plus chauds de l'UE, l'augmentation des émissions de CO2 et des coûts serait plus élevée. Référence : BinMaker Pro
3. Piston de technologie de compresseur alternatif (détails du modèle donnés ci-dessous)
4. Coût énergétique moyen de l'UE, 0,15 - 0,49 €/kWhr : https://www.statista.com/statistics/1267500/eu-monthly-wholesale-electricity-price-country/
5. Durée de vie moyenne de l'équipement, 10 ans
6. Refroidisseur requis dans la boucle secondaire R290 ; COP de 6 ; % de fonctionnement annuel, 60 %
7. Répartition de la charge de refroidissement :
je. 95 % de la charge de réfrigération installée est utilisée pendant 15 heures (sur 24) lorsque le magasin est en activité
ii. 70 % de la charge de réfrigération installée est utilisée pendant 9 heures (sur 24) lorsque le magasin ne fonctionne pas
8. Température d'évaporation fixe -8 o C pour MT fixe -32 o C pour LT
9. Température de condensation
Système |
Gamme MT |
Gamme BT |
R-744 |
Ambiante +5 K mais pas inférieure à 10 o C, pour un fonctionnement transcritique, la température de sortie du refroidisseur de gaz est supérieure de 3 K à la température ambiante |
Fixe -8 o C |
R-290 |
Fixe à 28 o C puisque les armoires enfichables sont situées à l'intérieur d'un magasin à température ~constante |
Fixe à 28 o C puisque les armoires enfichables sont situées à l'intérieur d'un magasin à température ~constante |
R-455A et R-471A |
Ambiante +5 K mais pas inférieure à 15 o C |
Ambiante +5 K mais pas inférieure à 15 o C |
10. Différence de température pour cascade (R455A/R471A) et échangeur de chaleur secondaire (R290), 5K
11. Taux de fuite
Réfrigérant |
Taux de fuite |
R-744 |
20% car c'est un fluide à haute pression |
R-290 |
2 % car il fonctionne en système hermétique dans les armoires enfichables |
R-455A |
Taux de fuite moyen de 10 % dans l'UE pour les fluides similaires au R-404A dans les systèmes centralisés/semi-centralisés |
R-471A |
5% car c'est un fluide basse pression |
12. Tailles de charge moyennes estimées pour chaque type de magasin
|
Supermarché |
Hypermarché |
Petit Supermarché |
Épicerie |
Charge, kg |
300 |
1200 |
60 |
30 |
Taille moyenne du magasin, m 2 |
1000 |
6500 |
500 |
200 |
13. Estimer les capacités moyenne température (MT) et basse température (BT) pour différentes tailles de magasins
taille du magasin |
Charge |
# de magasins |
Bouchon MT |
Bouchon LT |
(m²) |
(kg) |
(-) |
(kW) |
(kW) |
200 |
30 |
126 425 |
dix |
2 |
500 |
60 |
46382 |
24 |
5 |
1000 |
300 |
37111 |
130 |
25 |
6500 |
1200 |
7975 |
420 |
80 |
14. Réfrigérant utilisé
Type de magasin |
Solution à base de HFO |
Solution sans HFO |
||
|
LT |
MT |
MT |
LT |
Supermarché |
455A |
471A |
CO2 |
|
Hypermarché |
455A |
471A |
CO2 |
|
Petit Supermarché |
455A |
Propane |
||
Épicerie |
455A |
Propane |
15. Système CO 2 ; pression latérale haute optimale – Sawalha (2008) ; amélioration de l'énergie pour le compresseur parallèle plus le cycle d'éjecteur, 10 %
Sawalha, S., 2008. Évaluation théorique des systèmes CO2 transcritiques dans la réfrigération des supermarchés. Partie I : Modélisation, simulation et optimisation de deux solutions système. journal international de réfrigération, 31(3), pp.516-524.
16. Courbes du compresseur
C-store, petit supermarché |
||||||||||
R-290 MT, LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
3830.431 |
135.7552 |
-11.5907 |
1.608565 |
-0,67242 |
-0,6217 |
0,007699 |
-0,00596 |
-0,00378 |
0,004312 |
P (W) |
450.831 |
-4.4169 |
1.159554 |
-0,179 |
-0,03595 |
0,193776 |
0,002794 |
0,004547 |
0,006708 |
-0,00125 |
m (kg/h) |
33.03167 |
1.063232 |
0,170961 |
0,01102 |
0,002233 |
-0,00682 |
5.59E-05 |
2.57E-05 |
-3.7E-05 |
3.91E-05 |
R-455A MT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
46494.4 |
1666.283 |
-463.402 |
21.40508 |
-13.111 |
-0,60432 |
0,10361 |
-0,10012 |
0,001673 |
0,010188 |
P (W) |
1708.66 |
-136.749 |
193.9651 |
-3,97984 |
6.007311 |
-1.00466 |
-0,02825 |
0,042991 |
-0,0159 |
-0,00064 |
m (kg/h) |
777.5583 |
26.17091 |
-2.39618 |
0,322762 |
-0,03932 |
-0,02346 |
0,00166 |
2.42E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
R-455A LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
46118.8 |
1653.827 |
-462.842 |
21.25007 |
-13.1147 |
-0,59807 |
0,102769 |
-0,10043 |
0,001568 |
0,010136 |
P (W) |
1713.917 |
-136.435 |
193.7564 |
-3.976 |
6.005689 |
-1.00476 |
-0,02824 |
0,043008 |
-0,01592 |
-0,00065 |
m (kg/h) |
776.4534 |
26.13952 |
-2.39591 |
0,322397 |
-0,03935 |
-0,02349 |
0,001658 |
2.37E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
Supermarché, hypermarché |
||||||||||
R-744 MT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
41041.31 |
1391.413 |
-839.155 |
19.17435 |
-11.468 |
20.90983 |
-0,04154 |
-0,39029 |
-0,37074 |
-0,55557 |
P (W) |
1524.987 |
-112.27 |
123.7113 |
-1.69211 |
-0,15058 |
1.521209 |
0,003621 |
-0,03429 |
0,061404 |
-0,01464 |
m (kg/h) |
585.6053 |
21.0829 |
-3.04977 |
0,337399 |
-0,08417 |
-0,00156 |
0,003276 |
-0,00116 |
-0,00012 |
-8.2E-05 |
R-744LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
7707.002 |
250.846 |
-110.606 |
2.474551 |
-2.34275 |
-0,40303 |
0,004338 |
-0,00705 |
-0,01794 |
0,008425 |
P (W) |
182.0296 |
-41.9046 |
41.51396 |
-0,94743 |
1.182989 |
-0,1921 |
-0,00552 |
0,0098 |
-0,00442 |
0,000586 |
m (kg/h) |
111.4106 |
3.641336 |
-0,52384 |
0,036707 |
-7.3E-05 |
-0,00886 |
7.24E-05 |
0,000191 |
-0,00031 |
0,000141 |
R-471A MT (proxy par le compresseur R-1234ze) |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
179484.6 |
6800.371 |
-1963.63 |
105.8457 |
-45.2238 |
19.73852 |
0,663551 |
-0,62708 |
-0,03464 |
-0,21983 |
P (W) |
2630.159 |
81.5654 |
1103.599 |
12.61078 |
2.778549 |
-17.0484 |
-0,09029 |
-0,2241 |
0,020984 |
0,176253 |
m (kg/h) |
3095.229 |
90.64566 |
2.232313 |
0.930813 |
1.024726 |
0,095434 |
0,006572 |
0,013108 |
-0,01089 |
-0,00349 |
R-455A LT |
||||||||||
C0 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C5 |
C6 |
C7 |
C8 |
C9 |
|
Q (W) |
46118.8 |
1653.827 |
-462.842 |
21.25007 |
-13.1147 |
-0,59807 |
0,102769 |
-0,10043 |
0,001568 |
0,010136 |
P (W) |
1713.917 |
-136.435 |
193.7564 |
-3.976 |
6.005689 |
-1.00476 |
-0,02824 |
0,043008 |
-0,01592 |
-0,00065 |
m (kg/h) |
776.4534 |
26.13952 |
-2.39591 |
0,322397 |
-0,03935 |
-0,02349 |
0,001658 |
2.37E-05 |
-0,00015 |
8.77E-05 |
17. Le facteur de 1,1 est utilisé sur tous les réfrigérants pour corriger le décalage de la température d'aspiration du compresseur (coefficients par rapport à l'aspiration réelle)
18. Les valeurs GWP de l'AR4 sont adoptées
19. Intensité carbone moyenne de l'électricité pour l'ensemble de l'UE = 0,43 kg CO 2 / kWh
20. Intensité carbone pour chaque pays : https://app.electricitymaps.com/zone/DE?utm_source=linkedin&utm_medium=social&utm_campaign=israelandsa
Pays |
Intensité carbone au cours des 12 derniers mois |
|
kg CO2éq / KWh* |
France |
0,103 |
Allemagne |
0,504 |
Espagne |
0,185 |
Italie |
0,4 |
Tchéquie |
0,536 |
Pologne |
0,768 |
Commentaires supplémentaires
1. Dissipation thermique des armoires enfichables R290 dans le magasin (compresseur) non incluse qui, dans le magasin réel, doit être compensée par la climatisation.
2. Si le dégivrage est pris en compte, il s'agit d'une consommation d'énergie supplémentaire.
3. Pour le R744, un taux de fuite de 20 % est très conservateur, des valeurs plus réalistes dans une ambiance chaude sont proches de 40 %.
Références - Principaux avantages des solutions HFO
1. Basé sur une analyse thermodynamique avec les conditions suivantes : Température d'évaporation de 20 F pour le R404A, le R471A et le CO 2 (2) Surchauffe de l'évaporateur de 9 F pour le R404A, le R471A et le CO 2 (3) Surchauffe d'aspiration de 18 F pour le R404A, le R471A et le CO 2 ( 4) Efficacité isentropique du compresseur de 65 % et volumétrique de 100 % pour R404A, R471A et CO 2 (5) Température ambiante de 85 F ; La température de condensation pour le R404A et le R471A est de 105 F (20 F TD ; 0 F de sous-refroidissement) et pour le CO 2 , la température de sortie du refroidisseur de gaz est de 89 F (température d'approche de 4 F) (6) La pression du refroidisseur de gaz pour le CO 2 est de 83 bar, soit 1 204 psia (7) Capacités R404A, R471A et CO 2 sont assortis
2. https://www.fluorocarbons.org/applications/insulation-foam-blowing-agent
3. https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/heating-and-cooling_en