Une technologie gagnante
La technologie de compression scroll existe depuis longtemps. Elle a été brevetée pour la première fois en 1905, mais ce n’est qu’au début des années 1970 que les procédés de fabrication ont permis l’utilisation industrielle de cette technologie dans des domaines tels que la climatisation et la réfrigération. Depuis lors, elle est devenue très populaire pour son efficacité, son fonctionnement silencieux et sa fiabilité. Ayant fait l’objet d’améliorations continues au fil du temps, la technologie de compression scroll fait aujourd’hui un grand bond en avant avec l’application transcritique du CO2 pour la réfrigération.
Matériel de pointe pour les hautes pressions et la haute sécurité
La nouvelle technologie au CO2 Copeland permet de faire fonctionner les compresseurs scroll en mode transcritique (jusqu’à 120 bar) de manière très fiable et rentable. Il s’agit d’une alternative sans précédent à la technologie à piston prédominante qui est jusqu’à présent utilisée pour les compresseurs à moyenne température de 10 à 40 kW. Pour surmonter les défis liés à la haute pression, nos ingénieurs ont développé des solutions innovantes, comprenant de nombreuses technologies brevetées, ce qui se traduit par une conception très compacte, notamment par rapport à la technologie à piston de même capacité. Les compresseurs scroll fonctionnent deux fois plus vite que les compresseurs à piston, offrant ainsi une plus grande puissance frigorifique par cylindrée. En outre, les ingénieurs de fabrication de l’entreprise ont résolu tous les défis de procédé associés aux hautes pressions du CO2, par exemple en utilisant des cloches de compresseur plus épaisses et en effectuant des tests de haute pression.
L'utilisation de l'injection dynamique de vapeur (DVI) est tout aussi innovante dans la conception des compresseurs scroll Copeland au CO2. Elle permet de comprimer le flash gas de CO2 de manière très rentable. Comment ? En injectant le flash gas à l’étape intermédiaire du processus de compression continue du scroll. De cette manière, il n'est pas nécessaire d’utiliser un compresseur parallèle supplémentaire pour traiter le flash gas, tandis que le rendement reste inchangé. Pour éviter que le gaz injecté ne retourne dans le réservoir de flash gas, nos ingénieurs ont conçu une solution avec un clapet anti-retour supplémentaire. Grâce à cette architecture simple du système, la technologie scroll au CO2 de Copeland permet d’obtenir un rendement élevé sous tous les climats grâce à une conception de simple booster. Moins, c'est plus !
En outre, les ingénieurs spécialisés en électronique de Copeland ont mis au point un logiciel de contrôleur système dédié. Cela permet d’obtenir le meilleur rendement du système en garantissant que les différents paramètres sont optimisés et que le booster fonctionne toujours de manière sûre et fiable.
Dans des conditions normales, les systèmes de réfrigération ne fonctionnent à leur puissance maximale que quelques heures par an. En hiver, ils ne doivent pas fournir autant d’efforts qu’en été, et la nuit, ne doivent pas refroidir autant que pendant la journée, lorsque les clients accèdent aux vitrines réfrigérées. Il est donc logique de concevoir un système de réfrigération capable de s’adapter à l’évolution de la demande de refroidissement.
La réponse de Copeland à ces fluctuations de charge a été de développer des compresseurs à vitesse variable dédiés avec des moteurs à aimant permanent brushless (BPM) à haut rendement. La large gamme de vitesse permet de couvrir une grande variation de puissance, et le moteur BPM assure un rendement élevé même à faible charge, mode dans lequel le système fonctionne la plupart du temps. En appliquant ces solutions techniques, l’équipe de développement a réussi à optimiser le rendement saisonnier du système.
Lors de l’installation de nouveaux systèmes de réfrigération ou de la rénovation de systèmes existants, les contraintes d’espace et de poids constituent souvent un véritable défi. C'est pourquoi nous avons déployé des efforts considérables pour réduire continuellement la taille et le poids de ses compresseurs. La nouvelle génération de compresseurs scroll est plus compacte et plus légère que la plupart des autres compresseurs scroll de capacité comparable sur le marché. Cela facilite les installations où l’espace est limité et permet d’effectuer des rénovations même dans des espaces étroits et difficiles d’accès comme ceux des commerces urbains dans des structures préexistantes.
Grâce à la compression continue, les compresseurs Copeland scroll au CO2 fonctionnent également de manière beaucoup plus lisse et silencieuse que les compresseurs à pistons, ce qui se traduit par moins de vibrations (plus de sécurité pour les systèmes haute pression) et un fonctionnement plus silencieux. Ces deux avantages sont importants pour les installations dans des environnements où de faibles émissions sonores sont indispensables – et bénéfiques dans tous les autres environnements également, quel que soit l’espace disponible.
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