Les pompes à membrane pour gaz KNF transfèrent ou compriment les gaz et vapeurs et génèrent un vide sans ...
Une technologie inédite de refroidissement durable grâce aux pompes à vide
KNF est fier de jouer un rôle crucial dans une nouvelle technologie de refroidissement. Cette dernière utilise l’eau comme fluide frigorigène, une technologie inédite et innovante.
Cette technologie innovante permet d’utiliser l’eau comme fluide frigorigène afin de refroidir les armoires, les centres de données, les processus industriels et les bâtiments à l’aide d’un fluide frigorigène naturel pur et sans émissions. Le système inhérent nécessite un vide constant et précis. C’est là qu’intervient une pompe à vide sur mesure de la série KNF N 813.3.
Recherche mondiale sur les meilleurs fluides frigorigènes
Le refroidissement est nécessaire dans de nombreux secteurs, et ce, tout au long de l’année. C’est le cas par exemple dans les processus de fabrication industrielle ou pour le refroidissement des machines et des armoires, mais aussi dans les domaines des technologies de l’information et pour la climatisation de confort dans les bureaux et les bâtiments résidentiels. Compte tenu de l’augmentation des coûts de l’énergie et des réglementations en matière de rendement énergétique, le refroidissement joue un rôle important. C’est d’autant plus vrai que l’endommagement des équipements informatiques, des machines ou la perte de denrées peut être très coûteux.
La plupart des systèmes de réfrigération utilisent des fluides frigorigènes traditionnels tels que les gaz fluorés (gaz F), l’ammoniac ou le propane. Ces fluides frigorigènes conventionnels présentent toutefois des risques pour l’environnement, la sécurité ou la santé humaine : l’ammoniac est toxique et le propane inflammable. Les gaz fluorés, quant à eux, contribuent à l’appauvrissement de la couche d’ozone et au réchauffement de la planète. C’est pourquoi la recherche de fluides frigorigènes sûrs, propres, durables et abordables s’est généralisée.
L’eau pure permet un meilleur rendement et réduit les émissions
Ce système de refroidissement utilise de l’eau pure, également appelée R718, comme fluide frigorigène naturel. Il est le premier et le seul au monde à être produit en série. La technologie repose sur le fait que l’eau, en tant que fluide frigorigène hautement énergétique, circule dans un circuit fermé où elle est continuellement évaporée, comprimée et condensée.
Les principaux avantages résident dans l’efficacité et la durabilité exceptionnelles de cette technologie. Elle permet d’économiser jusqu’à 80 % d’électricité par rapport aux systèmes de refroidissement conventionnels actuels et ne génère pratiquement pas d’émissions de CO2. Comme elle n’utilise que de l’eau, cette technologie ne présente aucun risque pour l’homme ou l’environnement. Le remplissage du système, son entretien et sa maintenance, ainsi que son recyclage, sont simples et il n’est pas nécessaire de s’appuyer sur des règles de sécurité telles que celles utilisées pour les fluides frigorigènes traditionnels.
Pour une technologie basée sur l’eau, une pompe à vide de pointe est nécessaire
L’eau peut servir de fluide frigorigène grâce à l’obtention d’un vide précis et constant dans le système et ce dernier doit être maintenu pendant toutes les opérations. Ce n’est que lorsqu’elle est soumise à un vide adéquat que l’eau subit les changements d’état aux températures requises pour pouvoir être ensuite utilisée comme fluide frigorigène. La pompe à vide est donc très sollicitée. Elle doit fonctionner dans des zones de pression comprises entre 10 et 100 mbar absolus et dans des plages de température allant de 5 °C à 45 °C. En outre, la pompe doit fonctionner sans huile et de manière fiable sur de longues périodes sans entretien.
Un faible encombrement et une forte robustesse générale sont essentiels. Les pompes doivent également être capables de faire face à l’environnement contraignant de la vapeur dans le chiller. La technologie des pompes à membrane est donc idéale pour cette tâche et a finalement conduit à une collaboration entre le fabriquant du système et KNF, le leader de la technologie des pompes à membrane.
Une pompe à vide sur mesure pour une technologie basée sur l’eau
La version finale de la pompe utilisée dans le système est basée sur la série KNF N 813.3, adaptée à l’application spécifique du client. Pour une vitesse de rotation plus élevée, le moteur a été paramétré numériquement. Cela est rendu possible grâce au moteur à courant continu sans balais, un composant développé en interne, qui permet à KNF d’effectuer des réglages numériques avancés. Du côté de l’aspiration, la pompe était équipée d’une tête avec ballast à gaz ouvert en permanence, d’un filtre et d’une buse. Le ballast à gaz permet d’éliminer le condensat de la pompe, ce qui garantit des performances optimales.
Malgré sa puissance et le régime élevé du moteur, la pompe à vide est très silencieuse et n’émet que peu de vibrations. Ces qualités permettent d’utiliser le chiller dans des bâtiments résidentiels et dans des processus de fabrication où un fonctionnement discret est important. Cet exemple illustre l’importance et l’impact de la qualité d’un composant tel qu’une pompe sur l’ensemble du système et son applicabilité dans différents domaines. Il montre également que la réalisation d’une pompe sur mesure en collaboration avec le client peut aboutir à des solutions qui n’auraient pas été possibles autrement.