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Les Jardins Millen, encore plus vert grâce au co2


Les Jardins Millen, encore plus vert grâce au co2

Categorie(s) :   Climapresse   Nouvelles  


Par Ann-Sophie Hamel-Boisvert, ing. jr

 

En mars 2013, le IGA « Les Jardins Millen », dans le quartier Ahuntsic-Cartierville, à Montréal, a fait l’acquisition d’un nouveau système de réfrigération. Ce site était l’un des nombreux commerces de Sobey’s à se doter d’un système de réfrigération utilisant un réfrigérant naturel. Il s’agissait d’un virage vert pour la compagnie, mais aussi d’un choix judicieux quant aux coûts de maintenance et d’opération. Cette épicerie, située au rez-de-chaussée d’un bâtiment de huit étages dans un quartier résidentiel, représentait un réel casse-tête pour les différents intervenants du projet. Tous devaient arriver à une solution qui maximiserait leur investissement.

 

 


Les défis

En premier lieu, le propriétaire du bâtiment souhaitait promouvoir la maison de retraite. Celle-ci se trouvant aux étages supérieurs de la bâtisse. Ensuite, le propriétaire du supermarché avait des besoins techniques très particuliers. Pour terminer, il y avait l’équipe technique qui s’efforçait de satisfaire les besoins de ces derniers.

 

CO2

Compresseur transcritique CO2

Lorsque Carnot Réfrigération a été approché pour participer au projet, les plans étaient de concevoir un supermarché refroidi à l’aide d’un système au fréon synthétique. Pour cette option, quatre lignes de glycol de six pouces s’élevaient dans le conduit mécanique. Des tours d’eau sur une mezzanine sur le toit étaient nécessaires. Ces équipements volumineux, qui devaient être installés sur le toit, obligeaient le propriétaire de l’immeuble à se défaire de deux condominiums. La raison étant que les réglementations de la ville de Montréal sont très strictes. Pour satisfaire les règlements limitant la hauteur maximale d’équipements sur les toits des édifices et limitant les niveaux de bruits, les condenseurs devaient être installés un étage plus bas, sacrifiant ainsi deux logements, donc des sources de revenus pour le promoteur de l’immeuble.

 

Ce projet était aussi un défi pour l’équipe technique, étant donné la configuration de la bâtisse et son aspect multiopérationnel. Au deuxième sous-sol, adjacent au stationnement, se trouve la salle mécanique où le système de réfrigération est installé. Celui-ci est composé de onze compresseurs de réfrigération et quatre compresseurs de climatisation. Seul le fait de faire entrer les systèmes dans le sous-sol et de les acheminer à leur destination finale a demandé plusieurs analyses, ce qui était dû aux pentes escarpées et au manque de hauteur des plafonds.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Système au Co2 transcritique

Après plus d’études, les différents intervenants du projet ont pu s’entendre sur un système au CO2 transcritique. Ce même réfrigérant (R-744) est utilisé pour la climatisation et la réfrigération du supermarché.

 

Comme mentionné précédemment, l’installation de systèmes de réfrigération au CO2 transcritique a permis au propriétaire du bâtiment de construire deux unités de plus. Avec ce genre de système, les refroidisseurs de gaz à air, grâce à leur hauteur moins importante et à leur allure profilée, ont pu être installés directement sur le toit. Ainsi, on y retrouve deux refroidisseurs de gaz, un pour la réfrigération du supermarché et un pour sa climatisation. Ces refroidisseurs étaient aussi conformes aux contraintes liées à l’aspect résidentiel de la bâtisse. Celui-ci exige que le système de climatisation et de réfrigération soit silencieux et sans vibrations pour ne pas déranger les résidents de la maison de retraite et des environs.

 
 

Les comptoirs réfrigérés

De plus, au rez-de-chaussée, se trouve le supermarché. On retrouve, à l’intérieur de cette superficie couvrant environ 40,000pi2 (2380m2), 87 comptoirs de moyenne température et 33 comptoirs de basse température. La charge pour les comptoirs de nourriture qui doivent être à une température entre 25°F et 40°F (-4°C et 4°C) est d’environ 350 845 Btu/h (105kW). La charge pour les comptoirs basse température, entre -13°F et -4°F (-20°C et -25°C), est d’environ 227 500 Btu/h (66.5kw).

 

fruits-et-legumes

Il est à noter qu’aucun comptoir du magasin ne compte un serpentin électrique pour le dégivrage des évaporateurs. Dans le cas des comptoirs basse température, le principe est un dégivrage au gaz chaud. La chaleur rejetée par les compresseurs à basse température est utilisée afin de déglacer les évaporateurs des comptoirs de produits congelés. Il s’agit d’un des aspects contribuant à la grande efficacité énergétique du système CO2 transcritique de Carnot Réfrigération. Dans le cas des comptoirs à moyenne température (-4°C à 4°C), il s’agit de dégivrage passif accéléré. Ce procédé de dégivrage unique permet de continuer la réfrigération du produit avec une température d’évaporateur au-dessus de 0°C. Ce genre de dégivrage a pour effet de prolonger de façon significative la durée de vie des produits comme la viande fraîche et les poissons.
 
 
 
 
 
 

La salle mécanique

Les huit étages au-dessus du magasin logent des personnes à la retraite dans des logements. Au toit, huit étages plus haut que le supermarché et dix étages plus haut que la salle mécanique, se trouvent les deux refroidisseurs de gaz. La tuyauterie pour combattre la perte de pression de cette montée verticale considérable de 8 étages aurait été de six pouces si l’option du système au réfrigérant synthétique avait été retenue, comme mentionné. Par contre, avec le R-744, à cause de sa masse volumique élevée, la tuyauterie en acier inoxydable est de seulement deux pouces pour le système de réfrigération, de même que pour le système de climatisation. Ceci a permis de réduire considérablement l’espace utilisé par la tuyauterie de réfrigérant dans le conduit mécanique.

 
 
 

Récupération de chaleur

Portion du récupérateur de chaleur provenant du système de réfrigération.

Portion du récupérateur de chaleur provenant du système de réfrigération.

En entrant dans le supermarché, le client est accueilli par un léger rideau d’air possible. Cela est rendu possible grâce à une récupération de chaleur efficace. Ce système de réfrigération au réfrigérant naturel est conçu pour maximiser la récupération de chaleur. Cela a pour conséquence de diminuer la facture électrique du propriétaire du supermarché. Le R-744 offre des gains et des avantages incomparables pour la récupération de chaleur.

En hiver, ou lorsque le système détecte une demande de chauffage, la chaleur rejetée des compresseurs est utilisée pour chauffer l’épicerie, les périssables, les bureaux, le bistro, le portique, la réception, l’entrepôt et pour préchauffer l’eau domestique. Ceci apporte une efficacité importante au système. Ainsi, le système est « intelligent » et il est en mesure de détecter par lui-même s’il doit entrer en mode chauffage. En mode chauffage, il se peut que son rendement en réfrigération soit moindre. Par contre, si l’on prend l’efficacité totale du système (chauffage + réfrigération), on note une grande augmentation de la performance énergétique.

 
 
 

Système de climatisation

Système de climatisation au CO2 transcritique à expansion direct.

Système de climatisation au CO2 transcritique à expansion direct.

Outre le système de réfrigération du supermarché au CO2 transcritique, ce projet inclut aussi un système de climatisation au CO2. Ce climatiseur industriel fonctionne par expansion directe, sans réfrigérant secondaire. L’équipe de Carnot Réfrigération a opté pour un système de climatisation complètement indépendant du système de réfrigération du supermarché. De cette façon, il y a une redondance d’équipement dans l’éventualité d’un problème sur l’un des deux procédés. La charge du système de climatisation est d’environ 72,000 Btu/h.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Le choix des matériaux

Dans un effort d’optimiser l’installation et la maintenance de leurs systèmes, le système de climatisation est entièrement construit en acier inoxydable. Partant de la tuyauterie jusqu’aux serpentins de climatisation. La tuyauterie entre le refroidisseur de liquide et les serpentins est d’une grosseur de 3/4″ à 1-1/4″. Dépendamment de la charge du circuit, une grosseur de tuyauterie qui, petite, est facile à installer. La qualité du système se dénote par le tuyau en acier inoxydable qui peut être plié, contrairement au pipe. Ainsi le besoin de joints mécaniques est éliminé. Ceci diminue le temps d’installation et augmente sa simplicité.

 

Un des plus importants avantages de la tuyauterie en acier inoxydable est la possibilité de faire des soudures orbitales au lieu du brasage. Ce type de soudure limite la possibilité de fuite et est beaucoup plus rapide que les autres types de soudure. Le temps de soudage du système est drastiquement réduit. De plus, le risque de fuite diminue aussi, un avantage noté par les entrepreneurs qui installent ce genre de système. De plus, les soudures à l’orbital éliminent aussi la nécessité d’un permis de feu et de la garde de feu. Cela peut être un grand avantage dans certains environnements très critiques. Ce type de soudure permet des niveaux de qualité et de sécurité optimales.

 
 

Conclusion

En somme, le choix d’installer un système au CO2 transcritique s’avère une décision judicieuse du point de vue environnemental, mais surtout du point de vue économique. Il est important de savoir que des restrictions sur les réfrigérants synthétiques sont déjà en place. Les effets commenceront dès 2019. En faisant le choix d’utiliser du réfrigérant naturel il y a quelques années pour son parc de magasins, Sobey’s s’est assuré de minimiser l’impact que ces restrictions auront sur son parc de bâtiments.

 

Depuis ce projet, en 2013, l’industrie de la réfrigération au CO2 n’a cessé de croître. Plusieurs autres distributeurs de produits alimentaires ont suivi les traces de Sobey’s dans leur initiative de changer leur réfrigérant pour un réfrigérant naturel et biodégradable. De plus, outre les supermarchés et l’industrie alimentaires, plusieurs autres industries commencent à modifier leurs pratiques de réfrigération et de climatisation. Se penchant ainsi vers une solution plus verte et plus efficace, les systèmes au CO2 transcritique de Carnot Réfrigération.

 



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