Evaluation de fluides de remplacement du R-410A dans une PAC réversible de type air/eau - Synthèse des résultats 2015 et 2016

Résumé et principaux résultats

Cette étude expérimentale, qui s'est déroulée sur deux ans (2015-2016), a permis de tester quatre fluides à faible GWP en remplacement du R-410A : le DR-5A (R-454B), le L41-2 (R-447A), l'ARM-71a (R-549A) et l'HPR2A, en "drop-in" dans une PAC air/eau réversible de 10 kW. Durant la première phase, les performances de référence de la machine ont été déterminées avec le R-410A, selon les recommandations de l'EN14511, sur 8 conditions d'essais nominales et 5 conditions limites de fonctionnement. Les phases 2 et 3 ont ensuite consisté à réaliser une optimisation de charge des fluides de remplacement, puis à les tester sur l'ensemble des points d'essais et enfin à vérifier les performances au R-410A après leur utilisation. Le remplacement du R-410A par les fluides alternatifs n'a pas posé de problème particulier. Le DR-5A et l'ARM-71a ont montré un compromis performance/température de refoulement très satisfaisant. L'avantage majeur de ces fluides (mélange R-32/HFOs) est qu'il n'y a pas besoin de redimensionner les composants et que la technologie de compresseur peut être conservée. L'inconvénient de ces fluides sera leurs coûts, a priori, plus élevés que ceux du R-410A et du R-32.
Title: Evaluation of R-410A alternative refrigerants in a reversible air-to-water heat pump
Abstract: Four R-410A alternative refrigerants with a low GWP : DR-5A (R-454B), L41-2 (R-447A), ARM-71a (R-549A) and HPR2A, have been tested in a drop-in experimental investigation, which took place over two years (2015-2016), using a reversible air-to-water heat pump of 10 kW. Firstly, the performance of the heat pump using R-410A refrigerant has been evaluated according to the EN 14511 standard in cooling and heating modes. The heat pump performance has been assessed for 8 nominal conditions and 5 operating limit conditions. Then, the alternative refrigerants have been tested. A charge optimization has been done and the nominal and limit condition tests have been performed. Finally, a performance verification using R-410A has been carried out to detect any anomaly after the use of each of the alternative refrigerants. The replacement of R-410A by alternative refrigerants did not raise any particular problem. DR-5A and ARM-71a have shown a very good compromise between performance and discharge temperature. The major advantage of these fluids (mixture of R-32/HFOs) is that there is no need to resize the components and that the technology of compressor can be kept. The inconvenience will be, a priori, their costs higher than those of R-410A and R-32.

Commissions

Machines thermodynamiques

Thème

Conditionnement d'air

Mots-clés

Fluides frigorigènes, Pompes à chaleur

Auteurs

CHARBONNIER Louis, PARDO Pierre