ATMO America : le serpentin DX au CO₂ de Flō Energy Solutions renvoie du fluide frigorigène à 60 °F vers le rack de DeCicco, même en été

Dans le magasin DeCicco & Sons de Sleepy Hollow, l’unité CVC de Flō Energy Solutions, équipée d’un serpentin à expansion directe (DX) au CO₂ (R744), renvoie du fluide frigorigène à 60 °F (16 °C) vers le groupe transcritique au CO₂ du magasin, même en été, selon Niel Hayes, ingénieur senior en recherche et développement chez Hillphoenix.

M. Hayes a présenté en détail la configuration et les économies d’énergie réalisées par le magasin new-yorkais lors d’une intervention au ATMOsphere America Summit 2026. Cet événement, organisé par ATMOsphere, éditeur du site NaturalRefrigerants.com, s’est déroulé les 2 et 3 juin à Tarrytown, dans l’État de New York.

« Nous observons les mêmes coefficients de performance (COP) à une température ambiante de 70 à 80 °F [21 à 27 °C] que ceux obtenus à 60 °F », a déclaré M. Hayes. « D’après ces données, nous pouvons prévoir des économies d’énergie de 40 à 60 MWh si le magasin fonctionne pendant une année entière avec le refroidisseur adiabatique à gaz et les unités CVC contribuant au sous-refroidissement. »

Varad Darji, chef de produit senior chez Hillphoenix, s’est joint à M. Hayes lors de la présentation pour évoquer les avantages potentiels de cette technologie en matière de fonctionnement au CO₂ dans des climats chauds et humides. Peter Reist, directeur de la stratégie produit et commerciale chez Flō Energy Solutions, a présenté les améliorations apportées au système de récupération de chaleur du magasin. John DeCicco Jr., président-directeur général de DeCicco & Sons, a également pris la parole pour évoquer le parcours de l’enseigne de distribution alimentaire vers l’adoption des réfrigérants naturels.

La configuration : en été, l’ordre standard est inversé. Habituellement, le fluide frigorigène circule du rack vers l’unité CVC, puis vers le refroidisseur de gaz avant de revenir au rack. Cependant, en été, l’option de sous-refroidissement achemine d’abord le CO₂ chaud vers le refroidisseur de gaz, puis vers l’unité CVC, avant de revenir au rack, selon M. Hayes.

• Selon que l’on utilise un refroidissement à gaz sec ou adiabatique, le refroidisseur de gaz amène le CO₂ à quelques degrés près de la température au bulbe sec ou au bulbe humide.
• Dans l’unité CVC, la chaleur du fluide frigorigène déshumidifie l’air, ce qui réduit encore davantage la température du CO₂.
• « Il s’agit du premier rack au CO₂ pour lequel nous avons établi une communication avec une unité CVC afin de faciliter l’évacuation de la chaleur pendant l’été », a déclaré M. Hayes, ajoutant que le sous-refroidissement diminue le débit massique de gaz de flash dans le système, ce qui réduit l’énergie nécessaire à la réfrigération.

Perspectives d’avenir : Fort du succès rencontré dans le magasin DeCicco, Hillphoenix prévoit de valider l’utilisation de la récupération de chaleur pour le sous-refroidissement de la réfrigération au CO₂ dans le cadre d’autres études pilotes, à commencer par une installation en Floride, selon M. Darji.

• Hillphoenix s’attend à ce que la récupération de chaleur optimisée génère les économies les plus importantes en matière de prérefroidissement dans les climats subtropicaux humides, tels que ceux d’Atlanta et de Miami, suivis des climats tempérés humides, notamment à New York et à Saint-Louis. Les climats océaniques, comme celui de Seattle, enregistreraient les économies les plus faibles.
• La conception intégrée au système CVC fonctionne en parallèle avec d’autres technologies d’économie d’énergie au CO₂ disponibles sur le marché, notamment les compresseurs en parallèle et les éjecteurs, a précisé M. Darji.
• Bien que les systèmes de réfrigération et de CVC communiquent entre eux, ils restent indépendants. « Si l’un des systèmes tombe en panne, cela n’a aucune incidence sur l’autre », a déclaré M. Darji.

Chauffage des magasins : en hiver, la technologie de récupération directe de la chaleur du CO₂ de Flō augmente légèrement la pression de refoulement du système de réfrigération, poussant le fluide frigorigène vers un état supercritique.

• Cette pression plus élevée permet au serpentin CVC de Flō de capter la quasi-totalité de la chaleur perdue du système, contre environ un tiers avec une récupération de chaleur standard, a expliqué M. Reist.
• Il a ajouté que pour chaque kilowatt d’énergie utilisé pour augmenter la pression de refoulement, le serpentin CVC récupère 5 kW (1,4 TR) de capacité thermique déjà générée par le système de réfrigération au CO₂.
• « La récupération standard permet d’économiser une quantité considérable de gaz naturel », a déclaré M. Reist. « L’optimisation de la récupération réduit la consommation de gaz naturel d’environ 52 % supplémentaires, ce qui contribue encore davantage à la décarbonisation des magasins. »

Citation : « Lorsque nous avons installé notre premier magasin fonctionnant au CO₂ en 2014, nous ne pouvions utiliser la récupération de chaleur que pour chauffer l’eau », a déclaré M. DeCicco. « Depuis, nous avons installé des systèmes de chauffage par rayonnement, mais je n’ai cessé de penser qu’il devait exister un moyen d’utiliser le refroidissement direct (DX). Puis j’ai rencontré Peter lors d’un événement organisé par ATMO America, et aujourd’hui, nous refroidissons le rack grâce à la récupération de chaleur en été, et, en hiver, nous chauffons le magasin. »

« J’ai rencontré Peter lors d’un événement organisé par ATMO America, et aujourd’hui, nous refroidissons le rack [de CO₂] grâce à la récupération de chaleur en été, et, en hiver, nous chauffons le magasin. »

John DeCicco Jr., président-directeur général de DeCicco & Sons