Recherche : froid industriel et climatisation à faible impact environnemental

Le Laboratoire du Froid IFFI est devenu le Lafset.

Les domaines de compétence

  • Systèmes frigorifiques à adsorption : climatisation solaire et valorisation de rejets thermiques  
  • Systèmes frigorifiques à compression mécanique de vapeur : nouveaux fluides et architecture de systèmes (compression isotherme, PAC CO2, etc.) 
  • Systéme thermique pour le bâtiment et les utilités industrielles
  • Maintenance prédictive  et FDD
  • Energie et changement climatique

Les thématiques de recherche

La recherche s'inscrit dans l'axe 1 de l'EA7341 (Génie de procédés énergétique, Réduction de l'impact environnemental). Elle est articulée autour de 5 thèmes :

  • Froid à compression mécanique : L'IFFI est très actif dans le domaine des nouveaux fluides frigorigènes (CO2, hydrocarbures, etc.). A ces fluides, sont associées de nouvelles architectures qui requièrent des solutions innovantes (compression isotherme, PAC CO2, etc.). L'IFFI est également actif, en partenariat, sur la maintenance prédictive visant le zéro panne. 
  • Froid à sorption : ces technologies connaîssent un regain d'intérêt aussi bien pour la valorisation de l'énergie solaire à moyenne et haute température, l'énergie géothermique que pour la valorisation des rejets thermiques issus de procédés industriels. L'IFFI est actif sur le développement de dispsotifs compacts et la caractérisation de nouveaux matériaux.
  • Fluides frigorigènes: attentif aux évolutions scientifiques et réglementaires, l'IFFI a développé une compétence sur la caractérisation expérimentale et la modélisation des propriétés des mélanges de fluides frigorigènes et  de lubrifiants. 
  • Système thermique pour le bâtiment et les utilités industrielles: l'accroissement de l'efficacité énergétique des bâtiments ou des procédés réclament une attention particulière aux composants techniques mais également au couplage de ces composants au travers d'architectures "système" adaptées (notamment avec l'intégration de dispostifs de stockage), de modes de pilotages intelligents, d'un suivi et d'une prévention/correction des effets de dégradation des performances des composants (encrassement des éch,nageurs, par exemple). Ces thématiques sont abordés via des projets de l'ANR ou des contrats partenariaux depuis plusieurs années ai sein de l'IFFI.
  •  Energie et changement climatique: L'IFFI travaille a limiter l'impact des systèmes énergétiques sur le changement climatique. Ce travail s'effectue à plusieurs échelles : du composant à la ville.
     

Les équipements spécifiques

Bancs expérimentaux

Salle d’essai

4×4×2,2 m3, -12/+40°C, 40 kW froid, 15 kW chaud

GRL (x2)

10 kW* à -10 °C

Installation frigorifique (vis) + réseau d’eau glycolée

Production et distribution de 15 kW* froid à ‑10 °C (12kW* à -16 °C)

Cuve de stockage par chaleur latente

0°C, 2 m3

Boucle thermodynamique à compression mécanique de vapeur

3,5 kWchaud*

2,5 kWfroid*

Compresseur scroll CO2

Compresseur piston HFC

Analyse des compositions en ligne (GC + NIR)

Boucle thermodynamique à NH3 avec injection d’huile

4 kW*

Boucle thermodynamique à adsorption (Zéolites)

4 kW*

Cycle avec récupération de masse

Boucle de visualisation d’écoulement sur une plaque.

Fonctionnement en :

  • Thermosiphon
  • Adsorption (silicagel)

400 W*

Différentes épaisseurs de canal possibles : 2 mm, 4 mm et 6 mm (entretoises pouvant être fabriquées avec d’autres épaisseurs)

Boucle de visualisation d’écoulement dans un microcanal.

600 W*

Tenue à haute pression (60 bar)

Moyens analytiques

Cellules solubilité/miscibilité

0/30 bar ; -25°C/120 °C

Cellule solubilité/spectro liquide

4500/1000 cm-1 ; 20/70 °C ; 0/20 bar

Cellules PVT

0/60 bar ; 0/120 °C ; 0,5/100 cPo, ATEX

Densimètre

+/- 0,5 kg.m-3 ; 0-3000 kg.m-3 max

Viscosimètre

0/200 bar ; -20/160 °C ; 0,5/200 cPo, ATEX

Chromatographe phase gaz

HFC, CH, CO2

Spectromètre avec cellule L/G

4500/1000 cm-1 ; -20/200 °C ; 0/200 bar

Caméra rapide

100 images/s en 1024 × 768

Caméra ultra rapide

5200 images/s en 1000 × 1000

Caméra thermique

Logiciels

Matlab (Scilab/0ctave)

Suite R

Statistique

Trnsys

Simulation dynamique

OpenModelica

Simulation dynamique

DraftSight

Dessin industriel

Labview

Acquisitions de données, pilotage