Systèmes de réfrigération : les gains insoupçonnés d’une bonne lubrification
Outre le compresseur, des économies sont possibles au niveau de l’évaporateur
François Péricat, Ingénieur au sein de la Direction Lubrifiants et Spécialités chez Exxon Mobil
« L’exploitant a constaté des gains de 14 % sur la consommation d’énergie et de 60 % sur sa capacité de production[i] »
La bonne lubrification des systèmes de réfrigération peut générer des gains énergétiques conséquents. Le point avec François Péricat, Ingénieur chez Exxon-Mobil.
Comment le choix d’une huile peut-il contribuer à l’efficacité énergétique des systèmes de réfrigération ?
Le rôle du lubrifiant est notamment de retarder l’usure du compresseur, ce qui suppose d’utiliser une huile dont le grade de viscosité permettra de concilier protection des équipements et faible consommation d’énergie. Il se pose aussi la question du type de molécule utilisée, en fonction du réfrigérant, pour limiter la chute de viscosité générée par la dissolution du gaz dans l’huile. A ce titre, il y a également un enjeu en termes de faible viscosité « à froid » pour limiter l’épaisseur du film d’huile pouvant se former sur les parois de l’évaporateur. Ce film, qui peut générer une surconsommation d’énergie en jouant un rôle d’isolant, résulte du brouillard d’huile entrainé dans le gaz sortant du compresseur. Il est à noter que s’il est aisé de calculer les gains d’une lubrification optimale du compresseur, c’est plus délicat avec l’évaporateur où se joue, pourtant, l’essentiel des économies.
Avez-vous un exemple concret ?
Nous avons le cas d’une unité de congélation au sein d’une viennoiserie industrielle qui fonctionnait en 3 x 8, du lundi au vendredi. Lors du passage en 5 x 8, 7 j/7, il a été observé une perte d’efficacité des évaporateurs. Il s’avère qu’au niveau de l’évaporateur, le film d’huile qui se formait 3 x 8, se réchauffait pendant l’arrêt de production du week-end, permettant ainsi une purge automatique. L’huile minérale d’un confrère a été remplacée par une huile synthétique gardant sa fluidité à froid. A la clé, une épaisseur de film dans l’évaporateur réduite de 37 % à -35°C et une augmentation de productivité de 40 %. Dans cet esprit « d’économies cachées » sur l’évaporateur, nous avons un cas intéressant sur une cascade de réfrigération « CO2/ammoniac » d’un abattoir.
Le CO2 qui peut être très agressif pour les équipements…
Et c’est bien la raison pour laquelle nous avions été consultés par l’exploitant de ce site, en 2013 : ses compresseurs présentaient une dégradation prématurée. La mise en place de nouvelles huiles polyolester sur le CO2 et PolyAlphaOléfine sur le NH3 a permis des gains de 12 000 €/an sur le volet mécanique. Mais ce n’était que la partie immergée de l’iceberg : en se diffusant moins dans l’évaporateur, nos huiles ont généré des gains de 14 % sur la consommation d’énergie, de 26 % sur la disponibilité des tunnels de surgélation et de 60 % sur la capacité de production de viande congelée. De quoi permettre une économie à cinq chiffres sur la facture annuelle d’électricité…
[i] Les analyses et résultats sont plus amplement décrits dans les exemples cités.
www.Exxon Mobil
