TECHNOLOGIE DE MINI-SPLIT AIRSTAGE fluides frigorigènes de nouvelle génération

RÉFRIGÉRATEUR R-32

GENERAL America choisit le réfrigérant R-32 pour ses systèmes de pompe à chaleur sans conduit AIRSTAGE de nouvelle génération.

Fujitsu a choisi le R-32 comme fluide frigorigène pour sa nouvelle génération de produits sans conduits AIRSTAGE, en remplacement du R-410A. Ce choix s'avère judicieux pour Fujitsu compte tenu des performances du R-32, de sa facilité d'utilisation, de sa disponibilité mondiale et de ses avantages environnementaux.

Le R-32 est un fluide frigorigène pur largement disponible et constitue le composant majoritaire d'autres mélanges frigorifiques tels que le R-410A et le R-454B. Son potentiel de réchauffement global (PRG) sur 100 ans est faible, de 675. Le R-32 est classé A2L en matière de sécurité, ce qui indique une inflammabilité modérée et une faible vitesse de combustion. À volume de fluide frigorigène égal, le R-32 permet d'obtenir une capacité supérieure, offrant des performances comparables avec des serpentins de plus petite taille et une charge de fluide frigorigène réduite.

Le R-32 est un fluide frigorigène couramment utilisé à l'international depuis le milieu des années 2010. ^(*5) Depuis plus de dix ans, Fujitsu AIRSTAGE distribue des produits fonctionnant au R-32 à l'international, du Japon à l'Australie et la Nouvelle-Zélande. Le marché nord-américain rejoint la liste croissante des consommateurs qui optent pour des systèmes de climatisation sans conduits fonctionnant au R-32 à travers le monde.

Comparaison des R-410A, R-32 et R-454B
	R-410A	R-32	R-454B
Composition^{(* 1)}	50 % R-32 50 % R-125	Pure	68.9 % R-32 31.1 % R-1234yf
GWP^{(* 2)}	2088	675	466
Classification de sécurité des réfrigérants^{(* 3)}	A1	A2L	A2L
Charge de réfrigérant comparée au R-410A ?	N/D	Low	Low
Propriétaire?	Non	Non	Oui^{(* 4)}
Glissement de température ?	Oui	Non	Oui

Pourquoi est-ce maintenant le moment du changement ?

L’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a publié en décembre 2023 une réglementation finale ^(*6) prévoyant l’arrêt de la fabrication et de l’importation de pompes à chaleur et de climatiseurs utilisant des fluides frigorigènes dont le potentiel de réchauffement global (PRG) est supérieur à 700. Comme indiqué dans le calendrier ci-dessous, les produits résidentiels (et les systèmes à débit de réfrigérant variable (VRF) d’une capacité inférieure à 65,000 410 BTU/h) sont concernés par une date limite d’importation fixée à janvier 2025 pour les produits utilisant le R-410A, suivie d’une date limite d’installation fixée à janvier 2026. Pour les systèmes VRF, la date limite d’importation est fixée à 2026, tandis que la date limite d’installation, fixée par l’EPA, reste à déterminer.

Calendrier des échéances d'importation et d'installation du R-410A

FAQ

Puis-je remplacer le réfrigérant R-410A/R-22 de mon système par un nouveau réfrigérant A2L ?

Le fluide frigorigène A2L ne peut pas remplacer directement le R-410A. Bien que certaines de ses caractéristiques puissent être similaires à celles du R-410A, l'utilisation de l'A2L est soumise à des normes et réglementations strictes et réservée aux systèmes pour lesquels il a été spécifiquement conçu.

Si mon unité extérieure R-410A tombe en panne, dois-je remplacer tout le système par un nouveau système A2L ?

Vous pouvez assurer l'entretien et la réparation de votre système R-410A pendant toute la durée de vie utile de l'équipement. Les composants défectueux peuvent être remplacés par des composants R-410A similaires. L'installation d'un nouveau système correspond au remplacement de plus de 75 % des unités intérieures et de la totalité des unités extérieures.

Est-ce dangereux en cas de fuite dans un système A2L ?

La limite inférieure d'inflammabilité (LII) de ces fluides frigorigènes A2L est élevée. Par conséquent, une fuite importante serait nécessaire pour obtenir un mélange inflammable. De plus, les énergies minimales d'inflammation de ces fluides frigorigènes sont très élevées. Les cigarettes, les radiateurs électriques, les bougies, etc., ne peuvent pas les enflammer.

De plus, les normes ASHRAE 15 et 15.2 spécifient les exigences relatives aux dispositifs de détection de réfrigérant et aux actions d'atténuation automatiques en cas de fuite.

Faudra-t-il installer de nouveaux jeux de conduites si je remplace un système complet par un nouveau système A2L ?

La norme ASHRAE 15.2 n'exige pas de nouvelles canalisations, mais elle exige une inspection et des essais de pression ainsi que plusieurs autres exigences si la canalisation existante doit être utilisée pour un nouveau système.

Que se passe-t-il si je possède déjà un système qui utilise du R-410A ?

Le R-410A restera disponible comme fluide frigorigène d'entretien, grâce à d'importants efforts de récupération et de recyclage des stocks existants. La restriction concernant le R-410A s'applique aux systèmes nouvellement installés à compter du 1er janvier 2025, mais n'empêche pas son utilisation pour l'entretien et autorise même le remplacement indéfini des composants du système. Une nouvelle installation est considérée comme un remplacement de plus de 75 % des unités intérieures et de 100 % des unités extérieures du système.

Qu'est-ce qu'un réfrigérant ?

Un fluide frigorigène est un liquide volatil stocké sous atmosphère protectrice dans le circuit frigorifique d'une pompe à chaleur ou d'un climatiseur. Ce liquide est détendu mécaniquement pour se transformer en gaz froid, puis comprimé pour se condenser en liquide chaud, créant ainsi un cycle frigorifique qui permet de transférer la chaleur vers les endroits souhaités. Le R-410A, le R-32 et le R-454B sont des exemples de fluides frigorigènes.

Qu'est-ce qu'une classification de sécurité des fluides frigorigènes ?

La classification des fluides frigorigènes est la nomenclature utilisée par l'ASHRAE pour identifier leurs propriétés de toxicité et d'inflammabilité. La toxicité est classée en deux catégories : « A » (non toxique) et « B » (toxique). L'inflammabilité est classée en quatre catégories : « 1 » (ininflammable), « 2L » (légèrement inflammable à faible vitesse de combustion), « 2 » (légèrement inflammable) et « 3 » (très inflammable). La lettre « L », présente uniquement dans la catégorie A2, indique une faible vitesse de combustion (inférieure à 4 cm/s). Ces deux classifications sont liées, donnant des combinaisons telles que B1, A2L ou A3.

Qu’est-ce que le « potentiel de réchauffement climatique » ?

Le potentiel de réchauffement climatique (PRG100) désigne la quantité d'énergie thermique qu'une substance est capable d'absorber sur une période de 100 ans, comparativement au dioxyde de carbone (CO2). Par exemple, une substance ayant un PRG de 2 000 pourrait stocker 2 000 fois plus d'énergie sur 100 ans qu'une quantité équivalente de CO2. Cette valeur est généralement utilisée pour quantifier l'impact des gaz à effet de serre sur l'« effet de serre » ^(*7) et constitue un facteur important dans l'élaboration des législations relatives au réchauffement climatique.

Pourquoi utiliser un fluide frigorigène A2L ? Pourquoi ne pas continuer avec les A1 ?

Un fluide frigorigène A2L est classé comme non toxique et légèrement inflammable, avec une faible vitesse de combustion. Concrètement, cela signifie que, bien qu'inflammables, ces fluides nécessitent beaucoup plus d'énergie pour propager les flammes que leurs homologues A3 (comme le propane). Avec la baisse du potentiel de réchauffement global (PRG), les fluides A1 viables (généralement caractérisés par un PRG élevé) ont disparu, obligeant le secteur du CVC à évaluer des fluides frigorigènes inflammables. Les fluides A2L constituent une classification particulière, qui les distingue par leur faible vitesse de combustion. Difficiles à enflammer, ces fluides brûlent également plus lentement, réduisant considérablement le risque de propagation d'un incendie.

Quels sont les avantages des fluides frigorigènes monocomposants par rapport aux mélanges de fluides frigorigènes ?

Comparativement aux fluides frigorigènes mélangés, les fluides frigorigènes monocomposants (comme le R-32) :

Sont plus simples à fabriquer et à manipuler
Ne pas avoir de glissement de température (explication du glissement, voir ci-dessous)
Aucun impact négatif sur les performances en cas de fuite due à un changement de composition
Peut être complété en phase gazeuse ou liquide sans risque de modification de la composition.
Peut être facilement récupéré ou recyclé

Qu'est-ce que le glissement thermique ?

Le glissement de température correspond à la différence de points d'ébullition des différents composants d'un mélange frigorifique. Ce glissement nuit aux performances des équipements en engendrant une température moins homogène au sein du serpentin de refroidissement, chaque composant du mélange s'évaporant à sa propre température d'ébullition. Par conséquent, les fluides frigorigènes à faible glissement (ou sans glissement) sont plus adaptés à la conception de systèmes efficaces. Le R-32 est un fluide frigorigène pur, sans glissement de température, contrairement à tous les autres fluides de nouvelle génération.

Existe-t-il des différences concrètes entre l'installation d'un appareil utilisant du réfrigérant A2L et celle utilisant du R-410A ?

De nouvelles normes de sécurité et d'installation encadrent l'utilisation des fluides frigorigènes inflammables dans les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). Pour plus d'informations sur ces exigences, veuillez consulter les dernières éditions des normes ASHRAE 15-2022 (Norme de sécurité pour les systèmes de réfrigération et désignation et classification de sécurité des fluides frigorigènes), ASHRAE 15.2-2022 (Norme de sécurité pour les systèmes de réfrigération dans les applications résidentielles), CSA B52:23 (Code de la réfrigération mécanique) et UL 60335-2-40, 4e édition (Exigences particulières pour les pompes à chaleur, les climatiseurs et les déshumidificateurs électriques). Ces nouveaux fluides frigorigènes étant légèrement inflammables, les exigences de sécurité sont renforcées. Elles comprennent parfois des mesures telles que la détection des fuites et des stratégies d'atténuation des risques, mises en œuvre par les fabricants et les installateurs. Des instructions de manipulation spécifiques s'appliquent également au transport des fluides inflammables et doivent être prises en compte par les entrepreneurs et les installateurs utilisant des fluides frigorigènes A2L.

Qui autorise la réglementation des fluides frigorigènes aux États-Unis et au Canada ?

Aux États-Unis, la réglementation des HFC est établie par l'EPA. L'EPA est habilitée à créer des réglementations nationales relatives à trois aspects liés aux HFC (allocations de production/consommation, certifications de manipulation et limites sectorielles) en vertu de la loi AIM.

Au Canada, Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) établit des règlements relatifs au climat et peut réglementer en utilisant des limites de PRG, ce qu’il a fait dans d’autres secteurs. ^(*8)

Le Canada devrait revoir sa réglementation nationale sur les fluides frigorigènes pour le CVC/R en 2024, mais aucune proposition n'a été faite pour le moment.

Comment la réduction progressive actuelle des HFC affectera-t-elle cette transition ?

En dehors des limites de potentiel de réchauffement global (PRG) du secteur du chauffage, de la ventilation et de la climatisation, des réglementations plus générales visent à limiter l'utilisation des HFC aux États-Unis et au Canada au cours de la prochaine décennie. Le calendrier actuel de réduction progressive des HFC (pour la production et la consommation), présenté à la page 4, est respecté tant aux États-Unis qu'au Canada.

En 2017, le Canada a ratifié l’amendement de Kigali ^(*9) , un amendement des Nations Unies (ONU) au Protocole de Montréal qui appelle les pays développés (les objectifs étant différents selon le niveau de développement) du monde entier à réduire progressivement l’utilisation des réfrigérants HFC de 85 % d’ici 2036, en utilisant le calendrier de réduction progressive indiqué.

Avant l'adoption par les États-Unis de l'amendement de Kigali en 2022 ^(*10) , ce calendrier de réduction progressive était suivi par l'EPA américaine en vertu de la loi AIM ^(*11) , commençant sa réduction progressive en 2022 au lieu de 2019. Ce calendrier est basé sur une base de référence pour l'utilisation des HFC pour chaque pays entre 2011 et 2013, 100 % étant la production/consommation moyenne de HFC sur ces années.

Cette réduction progressive s'appliquera à toutes les options de nouvelle génération viables, avec une diminution progressive des quantités de nouveaux fluides frigorigènes autorisées dans chaque pays. Face à cette réduction imminente, le R-32 représente la solution la plus pertinente pour Fujitsu en raison de ses performances éprouvées, de sa disponibilité, de ses avantages de conception et de sa facilité de réutilisation et de recyclage.

Calendrier de réduction progressive des HFC aux États-Unis et au Canada

Sources citées :

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