Les Fluides Frigorigènes HCF sont composés de molécules qui peut être utilisé pur ou en mélange dans les systèmes de production de froid.

L’intérêt principal des fluides frigorigènes HCF est de pouvoir s’évaporer à une faible température sous pression atmosphérique donc de permettre un transfert d’énergie afin de produire du froid ou du chaud. Il existe différentes catégories de fluides selon leur composition dont les HCF.

 

Qu’est-ce que les Fluides Frigorigènes HCF ?

Les fluides HFC ou Hydro Fluoro Carbones font partie de la famille des Hydrocarbures Hallogénés. Ils sont la 3ème génération d’hydrocarbures après les CFC et HCFC qui sont utilisés dans le domaine du froid. Ce sont des molécules composées de carbone, fluor et d’hydrogène mais qui  ne contiennent pas de chlore, qui contribue à détruire la couche d’ozone, comme les deux générations précédentes.

Leur composition est d’ailleurs détaillée dans leur intitulé. En partant de la droite, le 1er chiffre donne le nombre d’atome de fluor, le second qui correspond aux dizaines indique le nombre d’atomes d’hydrogènes et le dernier est pour le nombre d’atomes de carbones.

Ils sont également un mélange de plusieurs fluides. Ces mélanges peuvent se classer selon le type de composants fluorés et mais aussi par leur changement d’état.

La température des mélanges dit zéotropes varie lors d’un changement d’état à pression constante alors que pour les mélanges azéotropes, la température ne varie pas lors d’un changement d’état à pression constante, il se comporte comme un corps pur.

Quant aux mélanges quazi-azéotropes, leur variation de température très faible peut les inclure dans la catégorie des fluides azéotropes.

 

Que trouve t-on dans ces 3 familles ?

Mélanges zéotropes

  • Le R407C est composé de 52 % de R134a, 25 % de R125 et 23 % de R32. Il a GWP de 1800.

Les températures d’évaporation et de condensation de ces 3 fluides sont différentes, il y a donc un glissement de température de 5°C environ.

Il est généralement utilisé en remplacement du R22 dans le conditionnement d’air.

  • Le R417A est composé de 46.6 % de R125, 50 % de  R134a et 3.4 % de R600. Il a un GWP de 2300.

Il est utilisé en remplacement du R22 pour les « drop-in » sur les installations à détente directe.

  • Le R427A est composé de 50 % de R134a, 25 % de R125, 15 % de R32 et 10 % de R143a. Il a un GWP de 2 138.

Il est aussi utilisé en remplacement du R22 car ces propriétés thermodynamiques en sont très proches sur des installations neuves ou lors de reconversions.

 

Mélanges azéotropes

  • Le R507A est composé de 50 % de R143a et R125. Il a un GWP de 4 000. Il est utilisé pour les applications de froid négatif dans les installations de froid industriel.
  • Le R508B est composé de 54 % de R116 et de 46 % de R23. Il a un GWP de 13 396. Il est utilisé dans les installations de réfrigération de basse température.

Mélanges quasi-azéotropes

  • Le R404A est composé de 52 % de R143a, 44 % de R125 et 4 % de R134a. Il a un GWP de 3 900. Il est utilisé dans le froid commercial et industriel ainsi que les transports frigorifiques.
  • Le R410A est composé de 50 % de R32 et de R125. Il a un GWP de 2 100.

Il est utilisé pour les applications de froid positif dans le secteur de la climatisation et la réfrigération industrielle.

 

GWP ou Global Warming Potential :

Les Fluides Frigorigènes HCF ne sont pas en cause dans la destruction de la couche d’ozone mais contribuent au réchauffement climatique dû à l’effet de serre.

De ce fait, ils ont été classés par leur GWP, qui est le potentiel de réchauffement global, avec pour base de référence le CO²  dont le GWP est de 1.

Il indique la nocivité des fluides par rapport à l’effet de serre sur une durée limitée, qui est de 100 ans. Plus ce chiffre sera élevé et plus le gaz sera nocif.

Depuis 2017, l’étiquetage des installations fait apparaître cette information.Du fait de leur toxicité environnementale, leur usage est réglementé par la réglementation F-Gas qui entend réduire progressivement leur utilisation jusque 2030.