Un système de régulation CAREL sur une installation

CO2 transcritique, dans un supermarché “Kanguro”

de Belluno en Italie

Grâce à la collaboration entre la chaine de supermarchés Kanguro, Epta-Costan et CAREL Industries,

le premier «supermarché totalement vert» d’Italie a été réalisé. Le système de  réfrigération utilise le

CO2 pour produire du froid à température positive et négative en détente directe (cycle transcritique).

Le choix du site de Belluno pour accueillir le premier dispositif transcritique Epta-CAREL en Italie a été fait à partir des considérations suivantes:

• L’attention toute particulière de la chaîne de supermarchés “Kanguro”, implanté essentiellement dans la région alpine et qui ont toujours été impliqués dans la défense de l’environnement

• Le savoir-faire et l’expérience reconnue du Groupe Epta dans les technologies naturelles en général et le CO2 transcritique en particulier (conception et fabrication des équipements dans son usine de Limana)

• La garantie d’efficacité du système dans un climat où la température moyenne annuelle se situe autour de 9 °C avec de rares épisodes atteignant les 30 °C.

Ce projet répond à de nombreux objectifs:

• Démontrer au marché italien qu’il est également possible d’utiliser ce type de  technologie en Italie avec d’excellents retours sur investissement

• Maintenir un coût du système et l’espace consacré aux machines bas. La centrale Epta est considérée comme la seule capable de gérer à la fois la partie MT (température postive)  et BT (température négative) et elle est livrée dans une version plug-in tout-en-un

• Utiliser ce système pour assurer la formation directe sur le terrain, des installateurs et des techniciens de maintenance

• Apporter la preuve de la fiabilité et de l’efficacité de ce genre de technologie avec ce type  de températures extérieures

• Montrer en quoi les solutions CAREL simplifient l’intégration de ces technologies innovantes L’utilisation de solutions spécifiques Epta en CO2 transcritique régulées par de l’électronique Carel permet de fonctionner, et de manière performante, pendant les jours critiques.

Série ECO2-Small d’Epta

Un système Booster MT/BT signifie que les compresseurs de l’étage BP comprime le réfrigérant à partir de la basse pression

d’évaporation (-35°C) à la pression intermédiaire d’aspiration (-10°C) des compresseurs  de l’étage moyenne pression.

Le châssis, extrêmement compact, possède des profilés en acier robustes peints, tandis que les tuyauteries de refoulement et tous les

autres composants qui pourraient être endommagés par les vibrations, sont fixés au moyen de colliers spéciaux. Le châssis allégé de

l’ensemble facilite son déplacement et son installation, y compris dans des pièces de taille réduite. 

La taille de cette centrale frigorifique Booster (2380 x 780 x 1800 mm - l x L x H) qui intègre les compresseurs des étages BP et MP en

un seul élément, livrée prête à être connectée aux unités de réfrigération (vitrines, chambres froides) au refroidisseur de gaz et testée

dans les laboratoires d’Epta à Limana, offre un grand choix de tailles et de design, ce qui  réduit considérablement le coût de

l’installation et l’espace nécessaire  par rapport aux machines du même type

Circuit de refroidissement

Au cœur du système se trouvent le régulateur et le système de communication à distance, conçus à partir

d’une logique dédiée et bénéficiant  de l’expérience de CAREL.

L’ensemble de la régulation de la centrale se fait par un seul régulateur, pRack pR300T, qui est capable

de prendre en charge simultanément le compresseur de l’étage basse pression, les compresseurs de

l’étage moyenne pression et la section transcritique.

L’étage moyenne pression comprend 3 compresseurs, le premier étant sur variateur de fréquence, le

refroidisseur de gaz possède 3 ventilateurs DC, la vanne haute pression (HPV - High Pressure Valve) est

gérée directement par le pRack pR300T. Cela permet d’optimiser la pression du refroidisseur de gaz en

mode transcritique et de contrôler le passage du mode transcritique au mode subcritique lorsque les

conditions climatiques le permettent. La vanne de by-pass (- RPRV - Regulating Pressure Receiver

Valve - appelé aussi Flash gaz by-pass valve) qui permet de contrôler la pression du réservoir, est un

détendeur pas à pas CAREL E3V (45 bar maxi).

Les 34 vitrines à température positive sont contrôlées par des régulateurs MPXPRO, une solution

standard CAREL de régulation des vitrines réfrigérées sur centrale.Par ailleurs, le circuit basse

température possède un seul compresseur avec un variateur de fréquence où les gaz de refoulement

sont mélangés au gaz provenant des unités à température positive et aux gaz du bypass venant du

réservoir, l’ensemble étant aspiré par les compresseurs de l’étage moyenne pression. Les 4 vitrines

négatives sont également contrôlées par des régulateurs MPXPRO.

MPXPRO

Produit CAREL destiné aux vitrines frigorifiques innovantes. Il comprend:

• un driver intégré assurant la gestion du détendeur électronique pas à pas E2V

• des algorithmes avancés générant des économies d’énergie et optimisant l’efficacité
de l’évaporateur

• des outils de mise en service facilitant l’intervention des installateurs et des techniciens   

de maintenance.

E3V 
Vanne “Flash gas” qui reprend les principales caractéristiques de la famille de produits EXV CAREL:

• Stator externe démontable sans avoir à retirer la vanne

• Pression de service jusqu’à 120 bar• Voyant liquide intégré

• Absence de pièces en frottement

• Utilise des roulements à billes en acier inoxydable

• Mécanisme du moteur démontable permettant un remplacement  simplifié du détendeur

sans besoin de débraser

• Possibilité d’utilisation dans les deux sens du flux (bidirectionnelle).

PlantVisor PRO

Une solution complète et fiable de gestion, de surveillance et d’optimisation 

des systèmes de réfrigération et de climatisation (jusqu’à 300 unités) présentant les

caractéristiques suivantes:

• gestion de systèmes vastes et complexes au moyen d’une interface web intuitive

• synoptique interactif;

• dispositif d’optimisation du chauffage et de la climatisation HVAC-EC

• réduction des temps d’installation du système

• gestion des alarmes évoluée

• un outil de création de rapports de type HACCP.

pR200T

Cette solution compacte de CAREL pour le contrôle et la gestion complète de centrale CO2 transcritique 
est la réponse idéale aux exigences du marché dans les domaines suivants:

• gestion intégrée, des compresseurs des étages basse et moyenne  pression et

des vannes transcritiques à l’aide d’un outil unique

• utilisation d’algorithmes de gestion innovants pour réaliser des économies d’énergie

• algorithmes dédiés à la gestion des systèmes CO2

• possibilités d’intégration dans une supervision totale.

1 Dans un cycle défini comme transcritique, la condensation normale, caractéristique

des cycles de refroidissement utilisant les réfrigérants les plus courants, est remplacée

par un échange de chaleur entre le réfrigérant, dont la pression est supérieure à la

pression critique, et le liquide de refroidissement. En mode transcritique, il n’y a pas

de changement de phase de la phase gazeuse à liquide, uniquement une baisse de

la température d’un gaz dont la densité s’accroit progressivement.

La pression de service maximum n’est plus liée à la température de condensation, elle

est contrôlée au moyen d’un ensemble composé d’un détendeur et d’un réservoir de liquide.

Ce type de système offre une efficacité maximale par rapport aux  systèmes du même

type utilisant un réfrigérant HFC traditionnel, notamment lorsque la température

extérieure est favorable et lorsque le système de réfrigération est optimisé comme

c’est le cas ici.

Ayant les caractéristiques suivantes:

• Evaporateurs correctement dimensionnés par rapport aux pressions
transcritiques ou subcritiques

• Systèmes conformes à la directive des équipements sous pression (DESP) grâce à

l’utilisation de composants spécialement conçus

• Tuyauteries en cuivre ou en acier supportant les pressions transcritiques ou

• Soupapes de sécurité sélectionnées spécialement en vue de protéger les équipements

(tuyauteries, évaporateurs) en cas d’absence d’alimentation pendant une longue période

• Niveau de qualité exceptionnel des machines livrées et de la chaîne logistique du

fournisseur

Une double protection du compresseur a été conçue afin d’éviter une  surchauffe au niveau

de l’aspiration des compresseurs de l’étage moyenne pression. Intégré à l’intérieur du

pRack pR200T et basé sur la surchauffe à l’aspiration des compresseurs moyenne pression,

un système d’injection de gaz chaud sur la ligne de refoulement des compresseurs

moyenne pression peut être activé si la surchauffe est trop basse, ou un système d’injection

de réfrigérant liquide à partir du réservoir si la surchauffe est trop élevée.

Ce système garantit un fonctionnement correct du compresseur, en s’adaptant aux variations

de surchauffe de l’aspiration et en exploitant au mieux le mélange gazeux potentiel aux

différentes températures.