Dossier | Choisir les meilleurs modes de production de refroidissement renouvelable

Vue d'ensemble des dispositifs

Un refroidissement renouvelable peut être mis en œuvre par 4 dispositifs différents, en utilisant l'air, le sol ou par absorption de la chaleur résiduelle provenant de sources divers (surproduction de collecteurs solaires, combustion des déchets, production d'énergie électrique, cogénération, etc.). 

    • Groupe frigorifique utilisant l'air comme source, avec un éventuel mode free-chilling

      © Baltimore

    • Groupe frigorifique utilisant l'air comme source, avec un éventuel mode free-chilling
    • Description

      • Installation de réfrigération (évaporateur, compresseur, condenseur et détendeur) où la chaleur du condenseur est diffusée dans l'air extérieur.

      • Transfert vers l'air sous différentes formes : condenseur avec ventilateurs, tour de refroidissement, etc.
      • Se décline en : dry chiller et monobloc comme installations sans refroidissement adiabatique, tour de refroidissement et réfrigérants hybrides avec refroidissement adiabatique.

      Points d'attention

      • Rendement limité qui peut être fortement augmenté en utilisant un condenseur humide (tour de refroidissement, adiabatique).

      • Réglage essentiel pour éviter le gaspillage d'énergie.

      • Variante VRV permet de transporter la chaleur d'un local à refroidir vers un local à chauffer.

      • Peut fonctionner en mode free-chilling en cas de conditions extérieures favorables, mode à déployer le plus possible, car le rendement est élevé.

    • Groupe frigorifique utilisant le sol comme source, avec régime free-chilling

      © Terra Energy

    • Groupe frigorifique utilisant le sol comme source, avec régime free-chilling
    • Description

      • Installation de réfrigération (évaporateur, compresseur, condenseur et détendeur) où la chaleur du condenseur est diffusée dans le sol

      • Peut fonctionner en mode free-chilling une grande partie de l'année car le sol est utilisé comme source de froid (température plus faible que celle de l'air extérieur pendant les mois chauds).

      Points d'attention

      • Mode free-chilling, à rendement élevé, à privilégier au maximum (refroidissement passif).

      • Extraire la chaleur en hiver pour régénérer le sol.

      • Sondes horizontales possibles pour de petites puissances, sondes verticales pour les puissances plus importantes.

    • Refroidis-sement par absorption

      © Raee

    • Refroidissement par absorption
    • Description

      • Comparable à une installation de réfrigération (évaporateur, compresseur, condenseur et détendeur) où la chaleur du condenseur est diffusée dans une source au choix avec une augmentation de pression par chaleur résiduelle en combinaison avec une solution saline.

      • Sources de chaleur résiduelle potentielles : surproduction des collecteurs solaires, combustion des déchets, production d'énergie électrique, processus industriels, chauffage urbain, etc.

      Points d'attention

      • Selon la source (air, eau), mêmes points d'attention que le Groupe frigorifique par air ou par eau.

      • Utiliser de la chaleur résiduelle, ne pas générer spécialement de la chaleur pour alimenter le refroidissement par absorption.

      • Température de la chaleur résiduelle ≥ 80 à 95 °C.

    • Trigénération (une forme de refroidis-sement par absorption)

      © ESDM Energy Solutions

    • Trigénération (une forme de refroidis-sement par absorption)
    • Description

      • Forme de refroidissement par absorption où la chaleur résiduelle provient de la cogénération, donc production de froid et d'électricité.
      • Toutes les remarques applicables au refroidissement par absorption sont également applicables.

      Points d'attention

      • Ne pas faire tourner l'installation de cogénération pour générer de la chaleur résiduelle si la chaleur ne peut pas être intégralement utilisée sur le site ou dans le bâtiment.
      • Si l'électricité produite doit être fournie au réseau, le rendement financier est souvent nettement inférieur que dans le cas où l'électricité est utilisée.

      • Rendement financier nettement supérieur si l'électricité produite est utilisée sur site plutôt que fournie au réseau. Si la cogénération utilise des combustibles renouvelables, le processus de refroidissement (hors pompes) est considéré renouvelable.

Il existe aussi un système qui utilise un groupe frigorifique avec régime de free-chilling dont l'eau est la source, mais il est anecdotique en Région de Bruxelles-Capitale.

Les techniques de refroidissement passif comme le free-cooling, la ventilation nocturne, l'échangeur de chaleur géothermique (tuyau souterrain) et le refroidissement adiabatique sont toujours à préférer, à moins qu'on ne pratique intensément le free-chilling ou que de la chaleur résiduelle ne soit tout de même présente. Cependant, le free-cooling et la ventilation nocturne sont encore une bonne base.

Voir le dossier Appliquer une stratégie de refroidissement passif.

mis à jour le 30/10/2018

N° de Code : G_ENE09 - Thématiques : Energie - Composants du projet liés : Energies renouvelables | Free-cooling | Pompe à chaleur | Refroidissement