CIMCO Refrigeration (CIMCO) repousse les limites de la conception thermique pour aider les gestionnaires d'installations, et plus particulièrement les propriétaires de patinoires, qui souhaitent atteindre leurs objectifs en matière de consommation énergétique nette zéro et de sécurité. Le Thermal Force One (TF1), en instance de brevet, fait office de pompe à chaleur, de système de réfrigération et de climatisation, le tout dans un seul et même système.

 

CIMCO est un expert dans ce domaine depuis plus de 110 ans. Elle a installé des solutions thermiques (réfrigération, climatisation et/ou chauffage) pour plus de 70 % des patinoires d'Amérique du Nord, parmi une longue liste d'autres applications.

 

"Cette expérience unique nous a permis d'identifier un besoin important sur le marché pour des systèmes de chauffage et de refroidissement harmonisés et réellement efficaces", explique Dave Malinauskas, président de CIMCO Refrigeration. "Grâce à Thermal Force One, les municipalités et autres installations peuvent rapidement progresser sur la voie de l'absence totale de consommation d'énergie au fil du temps.

Les patinoires intérieures consomment de grandes quantités d'énergie pour le chauffage et la réfrigération. Ces bâtiments sont d'importants émetteurs de GES et représentent jusqu'à 40 % de la consommation d'énergie dans les portefeuilles de bâtiments municipaux. C'est pourquoi ils constituent un bon point de départ pour les rénovations nettes zéro.

 

En fait, la Fédération canadienne des municipalités a prouvé que l'amélioration du système de réfrigération d'une aréna permettait de réduire le plus possible les émissions (29 % des économies d'émissions), tandis que l'amélioration du chauffage permettait de réduire les émissions de 21 %.

 

C'est là que le TF1 entre en jeu. "L'installation de ce système est la première étape pour les municipalités qui souhaitent améliorer l'efficacité de leurs arènes afin de les aider à atteindre leurs objectifs climatiques", explique David Fauser, directeur des ventes chez CIMCO Refrigeration. "Une fois ce système installé, les équipements plus anciens peuvent facilement être éliminés et les exigences thermiques ajoutées au système TF1 très efficace. 

 

Le TF1 n'est pas seulement destiné aux municipalités ou aux patinoires : il peut être utilisé dans de nombreuses applications commerciales ou industrielles nécessitant un chauffage ou un refroidissement. Il convient aussi bien aux installations nouvelles qu'aux rénovations.

Tout processus de refroidissement génère de la chaleur en tant que sous-produit. Cette chaleur est souvent simplement évacuée dans l'atmosphère comme un déchet. CIMCO a récupéré cette chaleur pour réduire la dépendance à l'égard des chaudières à gaz naturel, qui contribuent de manière significative au réchauffement climatique. Cependant, la qualité de cette chaleur résiduelle n'était généralement pas suffisante pour répondre à la demande de chauffage de l'ensemble du bâtiment et des chaudières étaient toujours nécessaires pour compléter le processus.

 

C'est pourquoi CIMCO a commencé à étudier une conception améliorée qui créerait une chaleur résiduelle de haute qualité, suffisamment bonne pour fournir de la chaleur à la place des chaudières à gaz. Et c'est exactement ce que fait le TF1.

 

"Le TF1 déplace l'énergie thermique d'un endroit à un autre, en répondant aux demandes d'énergie thermique dans le bâtiment pour maximiser l'efficacité", explique Wayne Borrowman, directeur de la recherche et du développement chez CIMCO. "En termes simples, il récupère la chaleur créée par la réfrigération et la climatisation et l'utilise pour le chauffage. Cela se fait grâce à l'arrangement unique du compresseur multi-usage de CIMCO, en instance de brevet.

 

Le TF1 permet à la chaleur qui pourrait être gaspillée d'être valorisée à une température plus utilisable. Des températures allant jusqu'à 68 °C (155 °F) sont possibles avec seulement une unité d'énergie supplémentaire du compresseur pour créer sept unités de chaleur, ce qui augmente l'efficacité énergétique de 700 %. Si des températures allant jusqu'à 79 °C sont nécessaires, une unité d'énergie supplémentaire permet de récupérer cinq unités de chaleur.

 

"C'est tout simplement une question de logique commerciale", explique M. Fauser. "Pourquoi payer pour se débarrasser de la chaleur thermique pour ensuite payer à nouveau pour utiliser le gaz naturel pour le chauffage de manière inefficace ?

 

Le TF1 fait tout cela en utilisant exclusivement des réfrigérants naturels à l'intérieur du système. Contrairement au gaz naturel, les réfrigérants naturels sont plus respectueux de l'environnement et ont un potentiel de réchauffement planétaire (PRP) négligeable.

 

Le système TF1 fonctionne spécifiquement avec le réfrigérant ammoniacal (ou R717). Le réfrigérant ammoniacal est l'un des plus anciens réfrigérants et l'un des plus respectueux de l'environnement du point de vue du PRG. Son PRP est de 0, c'est-à-dire inférieur à celui de tous les réfrigérants fluorés (également appelés "gaz f") disponibles sur le marché. Cela signifie que le réfrigérant ammoniacal ne provoque aucune émission directe de gaz à effet de serre (GES). Il ne risque pas non plus d'être éliminé progressivement comme les gaz fluorés.

La sécurité est très importante dans toute installation, en particulier dans une installation d'ammoniac. Ce qui rend l'ensemble TF1 si unique et intéressant, ce sont ses mesures de sécurité renforcées. Il nécessite une très faible charge d'ammoniac dans le système - moins d'une bouteille par plaque de glace. De plus, il est également disponible avec une détection automatique des fuites de réfrigérant et des capacités de transfert d'urgence du réfrigérant intégrées, ce qui permet à l'opérateur et au gestionnaire des installations d'avoir l'esprit tranquille. Enfin, contrairement à de nombreux systèmes traditionnels à l'ammoniac, le TF1 est équipé en standard d'un système de retour d'huile automatique, ce qui signifie qu'aucune vidange d'huile n'est nécessaire.

 

Avec le TF1, le travail de l'opérateur est également considérablement réduit grâce à l'automatisation. L'unité standard est livrée avec le système de contrôle de patinoire IQ, conçu par CIMCO et leader sur le marché.