Consommation d'énergie – Solutions GX avec le système de refroidissement OptiCool™

Obtenez une gestion optimale de la température tout en minimisant la consommation d'énergie grâce à la nouvelle technologie

Pendant de nombreuses années, la technologie de refroidissement conventionnelle a été utilisée dans la réfrigération de qualité médicale. Cette approche utilise des systèmes de réfrigération à air pulsé avec des compresseurs à capacité fixe et des réfrigérants hydrofluorocarbonés (HFC). De puissants systèmes à air pulsé contribuent à uniformiser les températures à l'intérieur de la zone de stockage, cependant, les systèmes qui utilisent des compresseurs à capacité fixe et des réfrigérants HFC ont tendance à consommer plus d'énergie que les nouvelles approches alternatives afin d'obtenir des résultats acceptables. De plus, les réfrigérants HFC ont un potentiel de réchauffement global et un rejet de chaleur plus élevés que les réfrigérants alternatifs. Des avancées technologiques ont maintenant été développées qui permettent d'obtenir une gestion optimale de la température tout en minimisant la consommation d'énergie, la production de chaleur et le potentiel de réchauffement climatique.

APERÇU DE LA TECHNOLOGIE

Une alternative au compresseur à capacité fixe conventionnel (FCC) est le compresseur à capacité variable (VCC). Les compresseurs à capacité fixe s'éteignent et s'allument pour maintenir la température à l'intérieur de l'armoire. Cela signifie qu'ils fonctionnent soit à vitesse maximale, soit qu'ils s'éteignent complètement, ce qui limite leur capacité à réagir aux conditions changeantes. Plutôt que d'être contraints de s'éteindre ou de s'allumer complètement, les VCC peuvent fonctionner à des vitesses inférieures ou supérieures en fonction des conditions de fonctionnement, ce qui est un moyen beaucoup plus efficace de maintenir la température. Par exemple, lorsque la porte d'une unité est ouverte et lorsque des produits sont placés à l'intérieur, le VCC fonctionne à une vitesse plus élevée pour des performances de refroidissement optimales. Lorsque la température est stable et que la porte reste fermée, le VCC fonctionne à une vitesse inférieure, ce qui réduit la consommation d'énergie (voir Figure 1).


Figure 1. Capacité variable par rapport à la vitesse de fonctionnement du compresseur conventionnel


Chart-S3R023-Compressor-Speed

Les VCC fonctionnent à des vitesses variables (en fonction des conditions de fonctionnement) pour maintenir la température plutôt que de simplement s'éteindre et s'allumer comme les compresseurs à capacité fixe dans les réfrigérateurs conventionnels de qualité médicale.

Alors que l'utilisation d'un VCC dans un système de réfrigération réduit la consommation d'énergie, l'utilisation de réfrigérants naturels améliore également l'efficacité du refroidissement, contribue à réduire la consommation d'énergie et aide à soutenir la durabilité environnementale. Par exemple, le réfrigérant R600a est un réfrigérant hydrocarbure naturel qui n'a aucun impact sur l'appauvrissement de la couche d'ozone et a un très faible potentiel de réchauffement global (GWP). Cela fait du R600a une alternative écologique aux réfrigérants HFC conventionnels, comme le montre la figure 2.


Figure 2. Potentiel de réchauffement global (GWP) du réfrigérant HFC par rapport à l'hydrocarbure naturel (HC)


Chart-S3R020-Global-Warming

Les réfrigérants à base d'hydrocarbures (HC) présents dans les solutions GX, tels que le R600a, diminuent le potentiel de réchauffement climatique.

Il convient de noter que les réfrigérants à base d'hydrocarbures sont conformes au programme SNAP (Significative New Alternatives Policy) de l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis (EPA). Le programme EPA SNAP identifie et évalue les substituts aux substances qui ont des effets négatifs sur l'environnement. Le potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (ODP) et le potentiel de réchauffement global (GWP) sont deux des critères de risque explorés dans le cadre de ce programme. Avec SNAP, l'EPA a créé des objectifs pour restreindre les substances jugées nettement plus nocives pour l'environnement qu'une alternative sûre et efficace identifiée. Ces règles SNAP identifient les réfrigérants à base d'hydrocarbures naturels comme l'alternative préférée pour faire face aux risques environnementaux.

CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Les solutions GX de Helmer Scientific utilisent le système de refroidissement OptiCool™, qui intègre à la fois la technologie VCC et des réfrigérants à base d'hydrocarbures naturels (HC) afin d'atteindre des niveaux plus élevés d'efficacité énergétique. Les réfrigérateurs professionnels de qualité médicale GX sont 50 à 65 % plus économes en énergie que les modèles conventionnels, comme indiqué dans le tableau 1 et la figure 3.


Tableau 1. Comparaison de la consommation d'énergie entre des modèles de réfrigérateurs comparables sous le comptoir


Modèle de réfrigérateur
(Sous le comptoir / 5 pieds cubes)
Consommation d'énergie
(kWh/jour)
Réduction de la consommation d'énergie
Réalisé en passant aux solutions GX
Solutions GX 1.2* N / A
Réfrigérateur conventionnel de qualité médicale 2.38 50%
Réfrigérateur compétitif 3.46 65%

*Série Horizon ENERGY STAR ® essai


Figure 3. Comparaison de la consommation d'énergie entre des modèles de réfrigérateurs comparables sous le comptoir


Chart-S3R023-Energy-Consumption

*Série Horizon ENERGY STAR ® essai

Les données de consommation d'énergie sont publiées sur ENERGY STAR ® page Web pour les réfrigérateurs et congélateurs certifiés de qualité laboratoire. 1 Tous les modèles répertoriés ont été évalués par un tiers utilisant ENERGY STAR ® méthode d'essai. La consommation d'énergie a été mesurée pendant une période de test de 24 heures. Certains paramètres clés de la méthode de test incluent une température ambiante de 24,0 °C +/- 1 °C (reflétant un environnement de laboratoire typique), un point de consigne de 4 °C et une série d'ouvertures de porte de 15 secondes.

DISCUSSION

L'utilisation d'une technologie de refroidissement plus récente telle que OptiCool™ présente de multiples avantages. L'un des principaux avantages est un fonctionnement efficace qui réduit la consommation d'énergie, ce qui réduit le coût de possession. Les avantages supplémentaires incluent la durabilité environnementale en raison d'un potentiel de réchauffement planétaire (PRG) extrêmement faible et de l'absence d'impact sur l'appauvrissement de la couche d'ozone. De plus, la nouvelle approche de la réfrigération peut aider à réduire la production de chaleur, ce qui permet de réduire les coûts de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC).

Le système de refroidissement OptiCool™ est utilisé dans les réfrigérateurs professionnels de qualité médicale de GX Solutions. Pour aider à illustrer les avantages de la réduction du potentiel de réchauffement global (GWP), l'US EPA propose un calculateur d'équivalences de gaz à effet de serre. 2 Il est destiné à aider les utilisateurs à comprendre ce que signifie la réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO2) au quotidien. Si une installation convertit un réfrigérateur sous comptoir qui consomme 3,46 kWh/jour en un réfrigérateur sous comptoir GX Solutions qui consomme 1,2 kWh/jour, les économies d'énergie annuelles sont d'environ 825 kWh/an. Cela équivaut à enregistrer les éléments suivants :

Distance parcourue par un véhicule de tourisme : 1 426 milles ou 2 295 kilomètres

Équivalent en dioxyde de carbone (CO2) : 0,643 tonne ou 0,583 tonne métrique

De plus, l'économie de 825 kWh/an réduit les coûts énergétiques. Pour évaluer l'impact de l'efficacité énergétique sur le coût de possession, des données sur le coût de l'électricité aux États-Unis ont été obtenues auprès de l'Energy Information Administration (EIA) des États-Unis. 3 Les régions ayant des coûts énergétiques moyens économiseraient plus de 88 $ par année. Les régions aux coûts énergétiques élevés économiseraient plus de 246 $ par année. Au cours de la durée de vie de 10 ans du produit, cela signifie que des économies allant jusqu'à 2 460 $ pourraient être réalisées. Bien sûr, si plus d'un réfrigérateur dans une installation est converti, les économies d'énergie et les avantages supplémentaires se multiplient en conséquence.

Il est de la plus haute importance que ces avantages soient réalisés tout en maintenant une gestion supérieure de la température en termes de stabilité, d'uniformité et de récupération. Les réfrigérateurs professionnels de qualité médicale GX offrent un profil de performance supérieur en plus d'une consommation d'énergie réduite et d'avantages en matière de durabilité.

RÉFÉRENCES

  1. ÉNERGIE STAR ® Outil de recherche de produits de qualité laboratoire, https://www.energystar.gov/productfinder/product/certified-lab-grade-refrigeration/results
  2. Calculateur d'équivalences de gaz à effet de serre de l'EPA des États-Unis, https://www.epa.gov/energy/greenhousegas-equivalencies-calculator, consulté en janvier 2019.
  3. Tarifs de l'énergie aux États-Unis, secteur commercial, disponibles auprès de la US Energy Information Administration à https://www.eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php?t=epmt_5_6_a , consulté en décembre 2018.