Un système de refroidissement 3 en 1 de -35°C à +50°C grâce au Solstice® N40

La chaîne de supermarchés UNES /U2 (filiale du Groupe FINIPER) basée en Italie est très fer­vente de systèmes novateurs et a une véritable politique environnementale et énergétique. Le changement a débuté dès 2009 avec la mise en place d’un premier système intégré appelé eCold capable de gérer la réfrigération à basse et moyenne températures ainsi que la climatisa­tion du supermarché U2 de Magnago. Depuis cette date, ce système développé et proposé par le bureau d’études TDF, spécialisé dans la gestion de l’énergie pour la réfrigération com­merciale, n’a cessé d’évoluer afin d’optimiser les coûts et répondre aux besoins de son client UNES. 23 supermarchés sont aujourd’hui équipés de ce type d’installation. La dernière solution innovante fonctionne en cascade et combine le fluide Solstice® ze avec du CO₂ pour le U2 de Parme. Il suffit maintenant d’un seul système pour répondre à tous les besoins de refroidissement, de chauffage et de climatisa­tion au sein d’un même supermarché. Pour Dr. Gianfranco Iannace, Directeur Tech­nique de chez Unes /U2 :

« Il est primordial de mettre en place des systèmes non complexes, non énergivores et d’une taille réduite en limi­tant les coûts, en anticipant les législations à venir et en optimisant au maximum l’installation. Les systèmes dits transcritiques sont coûteux, complexes et dangereux. En fonction de la configuration du magasin, s’il dispose ou non d’un espace extérieur, on s’adapte en gardant à l’esprit notre philosophie ».

LE U2 DE MAGENTA TESTE LE R-448A

D’une surface de 1200 m², le nouveau super­marché situé dans un centre commercial exis­tant fait peau neuve. Pour limiter les coûts d’investissement, Natale Mandelli de chez TDF en collaboration avec l’installateur Frozen décide de mettre en place une installation «NG System» (nouveau nom du système eCold) en utilisant l’espace réduit de la salle des machines existante et les 2 Roof Top Carrier situé en toi­ture du bâtiment pour la partie climatisation.

Le choix se porte sur le Solstice® N40 (R-448A), fluide développé par Honeywell et distribué par Climalife et Progetto Freddo après l’avoir com­paré au R-404A / R-407F. Le R-448A permet à basse température d’avoir de bons rende­ments frigorifiques avec des compresseurs de taille identique au R-404A et d’éviter de mettre en place une injection liquide pour une tempé­rature d’évaporation à -35°C. Ces comparatifs théoriques ont été réalisés par TDF via le logiciel du compressoriste Frascold qui a homologué le R-448A. Son GWP de 1387 est un atout sup­plémentaire puisqu’il s’agit du fluide frigorigène avec le plus faible impact environnemental dis­ponible sur le marché pour remplacer le R-404A et qu’il permet de faire face aux interdictions prochaines de la F-Gas.

« Pour le supermarché de Magenta, le N40 fonctionne très bien de -35°C à + 50°C et répond à l’ensemble des trois exigences : moyenne et basse températures, climatisa­tion en été et chauffage en hiver réalisé avec la récupération totale de la chaleur. Il offre en plus l’avantage d’avoir un seul type de fluide frigorigène dans le fourgon pour la maintenance » souligne le frigoriste Andréa Simoni.

Cette solution permet une rationalisation de l’utilisation de l’énergie grâce à la centrale frigo­rifique du froid alimentaire qui fait appel à un sys­tème intégré de récupération totale de la chaleur. Un système de condensation dédié et de parti­tionnement contrôlé électroniquement envoie la chaleur de dissipation aux unités de traitement d’air situées en toiture pour le chauffage des locaux, il n’y a donc plus besoin de chaudière.

« L’absence de chaudière est un plus, cela permet d’alléger les contraintes au niveau de la protection incendie et de réduire les coûts d’investissement et d’exploitation » rappelle Gianfranco Iannace.

En été, le « système de régulation et de contrôle » informatisé optimise le régime de fonctionne­ment des groupes froid permettant un refroidis­sement et une déshumidification de l’air envoyé dans les locaux pour le point de vente. De cette manière, la centrale frigorifique poly­valente peut fonctionner simultanément au ser­vice de l’installation pour les vitrines alimentaires réfrigérées et les chambres froides à moyenne et basse température, l’installation de chauf­fage, la production de l’eau chaude sanitaire et l’installation d’air conditionné.  Un système de télégestion permet de super­viser à distance l’ensemble des paramètres et de réduire ainsi les coûts d’exploitation tout en améliorant l’efficacité énergétique. La gestion du système à « onduleur » pour partitionner et optimiser le fonctionnement des compresseurs et l’utilisation des ventilateurs électroniques sur les condenseurs à air allonge la durée de vie de l’installation, réduit la consom­mation énergétique et l’impact acoustique.

L’ensemble des partenaires sont satisfaits de la simplicité de mise en oeuvre du Solstice® N40 et du résultat obtenu. Cette expérience sera retranscrite très prochainement pour l’ouverture d’une nouvelle surface de vente à Cassano où la centrale se trouve à l’intérieur du magasin.

 +EN RÉSUMÉ : LES AVANTAGES DU SYSTÈME INTÉGRÉ NG SYSTEM

• Une seule centrale thermique, pas de chaudière, pas de système de climatisation (chiller / VRV)

• Réduction de 25 à 30% de la consommation d’électricité totale
• Réduction globale des émissions de CO₂
• Réduction de la puissance électrique installée de 15 à 20 %

• Réduction des coûts d’exploitation et de maintenance
• Emissions sonores limitées car les ventilateurs tournent à la vitesse minimale la nuit

CARACTÉRISTIQUES DU SYSTÈME THERMIQUE « NG System » U2 À MAGENTA

• Capacité de refroidissement Temp. Positive : 51.55 kW (-10 / + 45 ° C -Temp extérieure +35 ° C)
• Capacité de refroidissement Temp. Négative : 26,4 kW (-35 / + 45 ° C -Temp extérieure + 35 ° C)
• Capacité de chauffage : 147 kW (Temp. ambiante souhaité : +20° C – Air soufflé : +33° C – Condensation : +40° C – Temp. extérieure : -7° C)
• Capacité de refroidissement (A/C) en été : 129 kW (zone de vente +25 °C – Air entrant zone de vente +18°C – Evaporation +5 °C – Condensation +45 °C – Temp. extérieure +35°C)

• Fluide frigorigène : R-448A – 250 Kg –
• Compresseurs -10/+45 Frascold : S15.52 – (MT) – Nombre de compresseurs : 2
• Compresseurs +5/+45 Frascold : V25.71 – (AC) – Nombre de compresseurs : 2
• Compresseurs -35/+45 Frascold : S15.56 – (BT) – Nombre de compresseurs : 3
• Consommation électrique absorbée totale des compresseurs : 81 kW.
• Estimation de la consommation annuelle du système intégré NG System (MT – LT – A/C – Chauffage) : 400.000 kW/an
• Estimation de la consommation annuelle pour 4 systèmes standards (MT – LT – AC – Chauffage) : 580.000 kW/an