Groupe d’eau glacée : tout savoir sur ce système de production de froid
Largement répandus pour le refroidissement des process industriels comme pour la climatisation de grands espaces (commerciaux, tertiaires, résidentiels), les groupes d’eau glacée apportent une réponse adaptée à un grand nombre de professionnels ayant des besoins en production frigorifique. On fait le point sur le fonctionnement et les avantages de cette solution qui s’avère aussi polyvalente que performante sur tous les plans.
Qu'est-ce qu'un groupe d'eau glacée ?
Également appelé chiller, il s’agit d’un système de production de froid à détente indirecte. Contrairement à un système à détente directe qui utilise le fluide frigorigène pour transporter le froid jusqu’aux zones souhaitées, ce type d’installation recourt à de l’eau glacée (eau pure ou eau glycolée) pour jouer le rôle de fluide frigoporteur à travers le circuit de refroidissement. Ainsi, un groupe de froid produit de l’eau glacée qui va circuler dans un circuit fermé pour maintenir les températures demandées.
Il existe deux grands types de groupes d’eau glacée, à compression mécanique et à absorption (eau/air ou eau/eau). Le premier utilise un compresseur pour comprimer le gaz réfrigérant afin de générer l’eau glacée, tandis que le second repose sur un système de récupération de chaleur perdue au cours de divers process produisant de l’énergie frigorifique.
Comment fonctionne un chiller ?
Un groupe d'eau glacée se compose principalement d’un compresseur, d’un condenseur, d’un détendeur et d’un évaporateur pour mettre en œuvre un cycle de réfrigération.
- Le fluide réfrigérant gazeux est tout d’abord comprimé afin d’augmenter sa pression et sa température.
- Il circule ensuite vers un condenseur où il libère de la chaleur et se condense.
- Désormais liquide, ce fluide passe à travers un détendeur qui diminue sa pression et abaisse sa température.
- Enfin, il entre dans l'évaporateur où il absorbe la chaleur de l'eau circulant dans ce dispositif, provoquant ainsi l'évaporation du fluide réfrigérant et le refroidissement de l'eau glacée.
L'eau glacée est ensuite distribuée au sein d’un réseau de tuyaux, au moyen d’une pompe, vers des échangeurs terminaux (frigorifère, centrale de traitement d’air, échangeurs) pour assurer le refroidissement d’un bâtiment ou d’un process industriel. Ce processus se répète continuellement pour maintenir une température constante de l'eau dans le système.
Quels en sont les principaux avantages ?
Flexibilité dans la conception et l'installation
Avec une importante flexibilité de conception et d’installation, les groupes d’eau glacée offrent une réponse personnalisée aux besoins de refroidissement, de climatisation ou de chauffage des bâtiments de grande taille. Ils permettent ainsi d’optimiser la distribution d’eau glacée à travers un circuit de canalisations adapté à la configuration des lieux, tout en réduisant la quantité de fluide frigorigène utilisé et en le confinant (dans la salle des machines ou dans un conteneur situé à l’extérieur).
Économies financières
L'utilisation d'un groupe d'eau glacée permet de réaliser de remarquables économies financières grâce à une réduction de la charge en fluide réfrigérant et à des coûts d’exploitation et de maintenance moins élevés qu’avec un système à détente directe.
Meilleur rendement énergétique
Si ces équipements de nouvelle génération se montrent plus faciles à entretenir et à piloter, ils affichent également un meilleur rendement énergétique pour une moindre quantité de fluide frigorigène utilisé. Ce type d’installation favorise par ailleurs la bascule vers des fluides à faible impact environnemental (R290, CO2, R32…) et à coefficient de performance élevé.
Il convient ensuite de choisir le fluide naturel le plus adapté à la configuration du site et à ses besoins réels (volumes et types de froid, de chaleur…), en tenant compte des multiples contraintes (réglementaires, techniques, sécuritaires, financières…) associées.
Eau glacée : de quoi s’agit-il exactement ?
Mélange d’eau pure et de glycol, l’eau glacée abaisse le point de congélation de l’eau en fonction de la concentration de glycol (MEG ou MPG). Présentant peu de risque en cas de fuite, l'eau glacée se montre particulièrement adaptée pour la production de froid ou la climatisation de grands espaces accueillant du public. Déjà plébiscité par de nombreux industriels et acteurs du tertiaire à travers un large éventail d’applications (bureaux, hôtels, hôpitaux, data centers, commerces…), le choix de l’eau glacée continue de se généraliser en raison de ses multiples avantages.
Pourquoi certains chillers sont réversibles ?
Certains modèles sont réversibles afin d’apporter une solution optimale aux besoins spécifiques de chaque installation (froid, climatisation, chauffage…). Il existe donc un large éventail de produits capables de produire alternativement de l’eau froide et de l’eau chaude. Plusieurs gammes sont également équipées d’échangeurs de récupération de chaleur pour fournir simultanément de l’eau froide et de l’eau chaude (distribuées dans deux réseaux distincts).
Où installer un groupe d'eau glacée ?
Ce type d’installation est généralement circonscrit à la salle des machines, en monobloc extérieur ou dans des conteneurs aménagés, à proximité des zones nécessitant une production d’énergie froide ou chaude (selon les températures demandées). Un gros avantage puisque cela facilite l’accès aux équipements lors des opérations de maintenance, tout en réduisant les pertes d'énergie associées au transport de l'eau réfrigérée sur de longues distances.
Efficacité énergétique élevée, flexibilité d’installation, sécurité et sérénité d’exploitation, économies d’énergie et financières… les groupes d’eau glacée présentent de multiples atouts et un large choix de modèles (puissance, vitesse, fonctionnement). Ils sont capables d’apporter une réponse sur-mesure aux besoins variés de refroidissement et de climatisation rencontrés par les professionnels du secteur industriel, tertiaire ou commercial.
Groupes d’eau glacée : de multiples applications dans des domaines variés
Avec une large gamme de produits en termes de puissance comme de technologie (système à compression, absorption…), les chillers couvrent un large éventail de besoins et de secteurs d’activité.
Refroidissement des processus industriels et des machines
Industrie pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire… de nombreux secteurs recourent aux groupes d’eau glacée pour refroidir leurs process industriels et pour maintenir des températures optimales au sein de leurs unités de production.
Climatisation et refroidissement de grands espaces
Immeubles de bureaux, hôtels, établissements de santé, data centers… sont souvent équipés de chillers pour assurer un contrôle précis des températures de manière performante à tout point de vue (économique, écologique et sécuritaire).
Réfrigération des entrepôts et climatisation des cuisines
Les groupes d’eau glacée maintiennent des températures basses dans les entrepôts de stockage et les chambres froides des restaurants... Ils garantissent le contrôle de températures constantes et confortables pour les clients comme pour le personnel.
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