les groupes de production d’eau glacée ont la possibilité de condenser directement sur l’air extérieur par le biais d’un groupe air/eau. La pose de ce matériel à l’air libre a le mérite d’être simple, donc d’un coût compétitif. Il faut, en revanche, disposer d’un emplacement pour l’implanter au sol ou en toiture, ce qui n’est pas toujours compatible avec le confort acoustique du voisinage…
Adapter le mode de refroidissement
« Dans la majorité des cas, la production d’eau glacée est assurée par un groupe air/eau monobloc extérieur », constate Eric Pollet, responsable marketing Chillers & Echangeurs, chez Ciat. Cette catégorie de matériels couvre 75 à 80 % du marché. Lorsqu’elle ne peut pas être adoptée, pour des raisons de place ou de bruit, deux types d’installation sont envisagés.
Première solution : la mise en œuvre d’un refroidisseur de liquide air/eau bi-bloc. Dans ce cas, le bloc compresseur et évaporateur est enfermé dans un local technique. Le circuit de fluide frigorigène rejoint un « aéroréfrigérant », c’est-à-dire un bloc extérieur de condensation sur air : le niveau sonore est abaissé car les échangeurs à ailettes sont simplement complétés par des ventilateurs.
Seconde solution, avec changement de technologie : l’eau glacée est produite par un groupe intérieur eau/eau qui concentre le réfrigérant dans la machine. La condensation sur eau peut s’effectuer par le biais d’un circuit hydraulique fermé ou ouvert qui exploite le milieu naturel, avec échange ou puisage et rejet dans l’environnement : sondes géothermiques, rivière, lac, nappe phréatique… Si cette ressource n’est pas disponible, le réseau d’eau doit être dirigé vers un système de refroidissement sur l’air extérieur.
Deux types d’équipements sont mis en œuvre : les « aérocondenseurs » ou les tours de refroidissement. Dans le premier cas, les batteries d’échange se déploient sur une surface plane. Cela implique que l’on dispose d’une place suffisante. Dans le second cas, les échangeurs prennent une forme verticale à moindre occupation au sol.
Optimiser l’encombrement
Les groupes eau/eau qui exploitent le milieu naturel peuvent être conçus pour travailler en « géocooling ». La machine intègre alors une dérivation vers un échangeur eau/eau qui utilise la nappe phréatique, ou l’eau de surface. Les consommations d’énergie sont ainsi réduites puisque le système frigorifique n’est pas sollicité.
De leur côté, les tours de refroidissement font appel au phénomène naturel d’évaporation qui accélère le transfert thermique. Elles sont conçues pour mettre en contact direct les flux croisés d’eau et d’air, par l’intermédiaire d’un « pack » de répartition et ruissellement : structure alvéolaire à la fois ventilée et traversée par l’écoulement d’eau. Trois technologies sont disponibles : les circuits ouverts, fermés ou hybrides.
Dans une tour à circuit ouvert, la structure alvéolaire est arrosée directement par l’eau qui irrigue le condenseur du groupe frigorifique. Dans le cas d’un circuit fermé, le refroidissement évaporatif est assumé par un réseau secondaire avec échangeur eau/eau. Enfin, les circuits hybrides conjuguent les deux principes, soit en superposant deux étages d’échanges différenciés, soit au travers d’un condenseur évaporatif sollicité alternativement en voie sèche ou humide.
On le sait, les tours à circuit ouvert ont été identifiées comme source de propagation des légionelles. La réglementation encadre aujourd’hui leur mise en œuvre, usage et entretien. De nouvelles solutions sont développées par les industriels tels que les aérocondenseurs à fonctionnement ponctuel en mode évaporatif. Exemple d’application susceptible de réduire l’encombrement de 50 % : le système Aérofresh de la société Ciat, avec brumisation haute pression de l’air devant les batteries d’échange. L’eau subit préalablement un traitement antibactérien par filtration et lampe à rayonnement UV.
