FR2995392A1 - Procede et installation de refroidissement mettant en oeuvre du co2 en injection indirecte et etant autonome en energie - Google Patents

Procede et installation de refroidissement mettant en oeuvre du co2 en injection indirecte et etant autonome en energie Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé (P) mettant en oeuvre du CO liquide comme fluide cryogénique, permettant de transférer des frigories à des produits à refroidir, procédé du type dit à injection indirecte où le CO liquide est envoyé dans un système d'échangeur thermique (ECH) où il s'évapore, le transfert de froid aux produits passant par un échange entre l'air environnant les produits et les parois froides de l'échangeur thermique, se caractérisant par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - on dispose d'au moins une turbine (T) de détente, positionnée en sortie d'un des échangeurs du système d'échangeur thermique, turbine connectée à un alternateur ; - on dirige vers cette turbine tout ou partie des gaz produits en sortie (3) de l'échangeur considéré afin de produire de l'électricité grâce à l'alternateur associé ; - on utilise tout ou partie de l'électricité ainsi produite pour alimenter (E) au moins un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique, préférentiellement pour alimenter le ventilateur associé à l'échangeur considéré.

Description

La présente invention concerne le domaine des procédés de refroidissement mettant en oeuvre du CO2. L'utilisation du CO2 dans de tels procédés de refroidissement est, on le sait, très avantageuse puisque ce fluide présente une phase solide à -80°C à la pression atmosphérique, ce qui permet de mettre en oeuvre pour certaines applications de la glace sèche, glace très efficace notamment pour apporter du froid de manière localisée sans aucune installation frigorifique. De nombreuses applications du CO2 solide (glace sèche) sont répertoriées dans la littérature et dans l'industrie, comme par exemple l'utilisation de sacs de glace carbonique chargés dans des conteneurs de transport de produits alimentaires ou pharmaceutiques, ou encore leur utilisation pour le maintien en froid des repas dans le domaine des transports aériens.
Dans de tels procédés et applications, le CO2 est destiné le plus souvent à être utilisé en situation d'injection dite « directe » (le CO2 solide est présent dans des sacs poreux ou encore dans un compartiment du conteneur en communication avec les produits transportés et libère progressivement ses frigories), avec des températures de régulation des produits à refroidir qui varient typiquement entre 0 à -20°C dans le cas du transport réfrigéré, et entre -40°C à -70°C dans les cellules et autres tunnels de refroidissement de produits.
Si l'utilisation du CO2 en injection directe présente des avantages incontestables, notamment l'absence de barrière thermique et par conséquent, la garantie d'une efficacité thermique maximale, elle présente en revanche des inconvénients, parmi lesquels on peut citer les difficultés suivantes : - la question de la sécurité : une telle mise en oeuvre requiert la mise en 30 place de dispositifs permettant d'éviter le risque d'asphyxie (systèmes d'alarme, systèmes d'extraction, capteurs de CO2), avec les coûts et les contraintes que cela implique ; - le bilan thermodynamique : les calories des gaz d'extraction notamment ceux à -40°C/-70°C sont difficilement valorisables car après leur contact direct avec les produits à refroidir, ils deviennent pollués, par la présence de traces d'humidité, de particules de produits, etc...
Si comme on vient de la voir le CO2 est destiné le plus souvent à être utilisé en situation d'injection dite « directe » il existe également de nombreuses applications où le CO2 est utilisé en injection dite « indirecte » dans une boucle ouverte, notamment dans des applications pour le transport réfrigéré mais également dans des tunnels de surgélation; où un échangeur de chaleur est alimenté en CO2 liquide qui en s'évaporant dans cet échangeur, extrait de la chaleur du milieu environnant à refroidir et produit ainsi le froid désiré (le transfert du froid aux produits passe par un échange avec l'air interne du tunnel ou du camion par l'intervention de moyens de ventilation associés à chaque échangeur). Ici encore le CO2 gazeux, résultant de la vaporisation du liquide dans les échangeurs, est rejeté à l'extérieur après extraction de ses frigories, sans être valorisé.
On sait en effet que la pression du CO2 liquide (permettant de déduire sa température de saturation) à l'entrée d'un tel échangeur va dépendre de l'application de refroidissement visée, mais cette pression est dans tous les cas située entre 20bar/-20°C (conditions dites « standards ») et 5,18bar/-56,6°C (le point critique du CO2, en dessous duquel on formera un mélange solide/vapeur). La pression de sortie est équivalente à celle de l'entrée diminuée des pertes de charges dans l'échangeur. Ces pertes de charges dépendent du débit du CO2 circulant dans l'échangeur, de la surface d'échange, de la configuration de l'échangeur. Ces pertes de charges peuvent couramment atteindre quelques centaines de mbar. Ainsi, on dispose dans toutes ces applications cryogéniques, en sortie d'échangeur, d'une pression encore élevée et ce gaz étant rejeté vers l'extérieur sans valorisation, on réalise une détente sans récupération d'énergie vers la pression atmosphérique. Comme on le verra plus en détails dans ce qui suit, la présente invention souhaite proposer un nouveau procédé de refroidissement mettant en oeuvre du CO2 en injection indirecte, dont le bilan énergétique global soit largement amélioré, s'attachant pour cela à récupérer l'énergie de détente pour l'utiliser totalement ou en partie afin d'alimenter d'autres composants du système consommateurs d'énergie électrique, notamment comme on le verra pour alimenter en électricité le ventilateur qui lui est associé. Pour cela, la présente invention propose d'intégrer une turbine de détente en sortie d'échangeur, et l'on dirige dans cette turbine les gaz de sortie d'échangeur, turbine où ces gaz vont subir une détente quasi- isentropique. Connectée à un alternateur, cette détente permet de produire une énergie électrique qui peut être utilisée partiellement ou totalement sur un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique (tel des électrovannes, des capteurs etc...) mais préférentiellement pour alimenter le ventilateur de l'échangeur. On est alors ici dans une configuration où le groupe cryogénique fonctionnant en injection indirecte au CO2 est totalement, ou partiellement au moins, autonome en énergie. Comme il apparaitra clairement à l'homme du métier, une telle autonomie énergétique d'un tel groupe est un point extrêmement avantageux, notamment pour les applications de transport cryogénique en camions où l'autonomie électrique est un point critique, son obtention se révélant couteuse en batteries, batteries dont l'encombrement et l'impact environnemental pénalisent les procédés de transport existants. La proposition technique de la présente invention permet d'améliorer tous ces aspects.
L'invention concerne alors un procédé mettant en oeuvre du CO2 liquide comme fluide cryogénique, permettant de transférer des frigories à des produits à refroidir, procédé du type dit à injection indirecte où le CO2 liquide est envoyé dans un système d'échangeur thermique où il s'évapore, le transfert de froid aux produits s'effectuant par un échange entre l'air environnant les produits et les parois froides de l'échangeur thermique, favorisé par l'intervention de moyens de ventilation associés au système d'échangeur thermique et aptes à mettre en contact l'air environnant les produits avec les parois froides de l'échangeur, se caractérisant par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - on dispose d'au moins une turbine de détente, positionnée en sortie d'un des échangeurs du système d'échangeur thermique, turbine connectée à un alternateur ; - on dirige vers cette turbine tout ou partie des gaz produits en sortie de l'échangeur considéré afin de produire de l'électricité grâce à l'alternateur associé ; - on utilise tout ou partie de l'électricité ainsi produite pour alimenter au moins un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique (tel une électrovanne ou un capteur etc..), et préférentiellement pour alimenter le ventilateur associé à l'échangeur considéré.
Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, le système d'échangeur thermique comporte plusieurs échangeurs, et l'on rassemble tous les gaz issus des différents échangeurs du système en un unique gaz de sortie, tout ou partie de ce gaz de sortie ainsi collecté étant dirigé vers ladite turbine.
L'invention concerne également une installation mettant en oeuvre du CO2 liquide comme fluide cryogénique, permettant de transférer des frigories à des produits à refroidir, installation du type dit à injection indirecte qui comprend un système d'échangeur thermique où est envoyé le CO2 liquide qui s'y évapore, le transfert de froid aux produits s'effectuant par un échange entre l'air environnant les produits et les parois froides de l'échangeur thermique, l'installation comprenant également des moyens de ventilation associés au système d'échangeur thermique qui sont aptes à mettre en contact l'air environnant les produits avec les parois froides de l'échangeur pour ainsi favoriser ledit échange, se caractérisant par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - l'installation comprend au moins une turbine de détente, positionnée en sortie d'un des échangeurs du système d'échangeur thermique, turbine connectée à un alternateur ; - l'installation comprend un système de canalisations permettant de diriger vers cette turbine tout ou partie des gaz produits en sortie de l'échangeur considéré afin de produire de l'électricité grâce à l'alternateur associé ; - l'installation comprend des moyens permettant de diriger tout ou partie de l'électricité ainsi produite pour alimenter au moins un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique (tel une électrovanne ou un capteur etc..), et préférentiellement pour alimenter le ventilateur associé à l'échangeur considéré. Selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, le système d'échangeur thermique de l'installation comporte plusieurs échangeurs, et ledit système de canalisation est apte à rassembler tous les gaz issus des différents échangeurs du système en un unique gaz de sortie, et à diriger tout ou partie de ce gaz de sortie ainsi collecté vers ladite turbine. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description suivante, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins et diagrammes de Mollier annexés pour lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique partielle d'une installation permettant la mise en oeuvre de l'invention, qui permet de visualiser le cheminement du CO2 dans un procédé conforme à l'invention. - la figure 2 fournit un digramme de Mollier où figure le cheminement du gaz en les différentes étapes de la figure 1. - la figure 3 est une représentation schématique partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention, où le gaz subit une transformation supplémentaire (réchauffement avant d'atteindre la turbine). - la figure 4 fournit un digramme de Mollier où figure le cheminement du gaz en les différentes étapes de la figure 2. - la figure 5 est une représentation schématique partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention, où le gaz subit deux transformations supplémentaires : réchauffement avant d'atteindre la turbine et récupération des gaz en sortie de turbine vers le procédé de refroidissement. la figure 6 fournit un digramme de Mollier où figure le cheminement du gaz en les différentes étapes de la figure 5. On va ainsi mieux comprendre les transformations thermodynamiques qui interviennent grâce à l'invention, en plus de la transformation thermodynamique principale que subit le CO2, c'est-à-dire son évaporation dans l'échangeur de chaleur permettant de produire la puissance frigorifique désirée. En l'occurrence on propose selon l'invention au moins une transformation supplémentaire, voire deux dans une variante de l'invention, voire même trois transformations supplémentaires dans une autre variante de la présente invention : - selon l'invention, le gaz subit une détente dans la turbine ; - selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, il subit une transformation supplémentaire (optionnelle) qui est un réchauffement des gaz en sortie d'échangeur pour les amener au moins à la température ambiante, ce qui peut se faire par exemple simplement en véhiculant les gaz de sortie dans des tubes non-isolés qui échangent avec l'air ambiant ; - selon un autre des modes de mise en oeuvre de l'invention, il subit non seulement la transformation supplémentaire précédente (un réchauffement) mais il subit également une troisième transformation, par le fait que les gaz récupérés en sortie de turbine (turbine qui provoque une baisse significative de la température des gaz qui la traverse) ne sont pas envoyés vers l'extérieur mais sont au contraire valorisés, par exemple en les utilisant dans le procédé de refroidissement, qu'il s'agisse par exemple d'un tunnel ou encore toujours à titre illustratif d'un camion de transport de produits thermosensibles, par exemple en envoyant ces gaz récupérés dans un échangeur interne au procédé en question. La figure 1 annexée est une représentation schématique partielle d'une installation de mise en oeuvre de l'invention, qui permet de visualiser de façon simple et claire le cheminement du CO2 dans un procédé conforme à l'invention. Le système d'échangeur ECH est mis en oeuvre dans un procédé P dit à injection indirecte, par exemple dans une opération de refroidissement de produits, par exemple de surgélation ou de croutage de produits, en particulier de produits alimentaires (le système d'échangeur est alors par exemple présent à l'intérieur d'une cellule ou d'un tunnel cryogénique), ou encore à l'intérieur d'une chambre d'un camion frigorifique transportant des produits périssables thermosensibles. On peut se reporter, pour mieux suivre ce qui suit, au diagramme de Mollier annexé en figure 2, diagramme bien connu de l'homme du métier (pression en ordonnée (MPa) / enthalpie en abscisse (kJ/kg)).
Comme on peut le lire sur ces figures, le CO2 liquide (point 1) soutiré du stockage, est détendu à une pression par exemple voisine de 6 à 10 bar (point 2), avant d'atteindre le système d'échangeur ECH. Comme on l'a déjà bien expliqué, il se produit dans l'échangeur l'évaporation du CO2 pour produire la quantité de froid désirée. Les gaz obtenus en sortie d'échangeur (point 3) sont alors dirigés dans une turbine T où ils subissent une détente quasi-isentropique (rendement 90%), la pression de détente est limitée pour ne pas pénétrer dans la zone solide-vapeur (S+V).
Tout ou partie de l'électricité produite par l'ensemble « turbine/alternateur » est alors dirigée (E) vers le ventilateur associé à l'échangeur (mais comme on l'a déjà dit, elle pourrait également être dirigée - en totalité ou partiellement - vers tout autre composant de l'installation consommant de l'électricité). Par ailleurs, ici, les gaz obtenus en sortie de turbine T (point 4) sont évacués vers l'extérieur (s).
Comme on l'a mentionné plus haut, selon un des modes de mise en oeuvre de l'invention, le gaz subit non seulement la détente dans la turbine T, mais il subit de plus une transformation supplémentaire qui est un réchauffement des gaz en sortie d'échangeur (avant qu'ils n'atteignent la turbine T) pour les amener au moins à la température ambiante, ce qui peut se faire par exemple simplement en véhiculant les gaz de sortie dans des tubes non-isolés qui échangent avec l'air ambiant. La figure 3 annexée, et le diagramme de Mollier annexé en figure 4 ci-après permettent de mieux appréhender cette situation : - ici encore, le CO2 liquide soutiré du stockage (point 1), est détendu à une pression par exemple voisine de 6 à 10 bar (point 2), avant d'atteindre le système d'échangeur ECH. - comme on l'a déjà bien expliqué, il se produit dans l'échangeur l'évaporation du CO2 pour produire la quantité de froid désirée. - avant d'atteindre la turbine T (point 4), les gaz obtenus en sortie d'échangeur (point 3) subissent, entre les points 3 et 4 un réchauffement, par exemple par le fait que la portion de canalisation entre les points 3 et 4 est réalisée en un tube non-isolé qui échange avec l'air ambiant. Ceci permet d'alimenter la turbine T avec des gaz plus chauds. - ces gaz sont donc dirigés dans la turbine T où ils subissent une détente quasi-isentropique (rendement 90%), la pression de détente est limitée pour ne pas pénétrer dans la zone solide-vapeur (S+V). - tout ou partie de l'électricité produite par l'ensemble « turbine/alternateur » est alors dirigée (E) vers le ventilateur associé à 30 l'échangeur. - les gaz obtenus en sortie de turbine T (point 5) sont par exemple évacués vers l'extérieur (s). - comme on peut ainsi le constater sur le diagramme, le réchauffement des vapeurs avant qu'elles n'atteignent la turbine, permet la récupération d'une plus grande quantité d'énergie que dans le cas précédent des figures 1 et 2.
Comme on l'a donc mentionné plus haut, selon un autre des modes de mise en oeuvre de l'invention, le gaz subit non seulement la détente dans la turbine T, mais il subit de plus deux transformations supplémentaires, un réchauffement des gaz en sortie d'échangeur pour les amener au moins à la température ambiante, avant qu'ils n'atteignent la turbine T, et également une transformation additionnelle, par le fait que les gaz récupérés en sortie de turbine (turbine qui provoque une baisse significative de la température des gaz qui la traversent) ne sont pas envoyés vers l'extérieur mais sont au contraire valorisés, par exemple en les utilisant dans le procédé de refroidissement, qu'il s'agisse par exemple d'un tunnel ou encore toujours à titre illustratif d'un camion de transport de produits thermosensibles, par exemple en envoyant ces gaz récupérés dans un échangeur interne au procédé en question. La figure 5 annexée, et le diagramme de Mollier annexé en figure 6 ci-après permettent de mieux appréhender cette situation : - ici encore, le CO2 liquide soutiré du stockage (point 1), est détendu à une pression par exemple voisine de 6 à 10 bar (point 2), avant d'atteindre le système d'échangeur ECH. - comme on l'a déjà bien expliqué, il se produit dans l'échangeur l'évaporation du CO2 pour produire la quantité du froid désirée. - avant d'atteindre la turbine T (point 4), les gaz obtenus en sortie d'échangeur (point 3) subissent, entre les points 3 et 4 un réchauffement, par exemple comme exemplifié ci-dessus. Ceci permet d'alimenter la turbine T avec des gaz plus chauds. - ces gaz sont donc dirigés dans la turbine T où ils subissent une détente quasi-isentropique (rendement 90%), la pression de détente est limitée pour ne pas pénétrer dans la zone solide-vapeur (S+V). - tout ou partie de l'électricité produite par l'ensemble « turbine/alternateur » est alors dirigée (E) vers le ventilateur associé à l'échangeur. - les gaz obtenus en sortie de turbine T (point 5) sont récupérés : on récupère cette puissance frigorifique (chaleur sensible) en injectant ce gaz dans le procédé de refroidissement P lui-même (tunnel, camion...), via un échangeur de chaleur (point 6). Le tableau ci-dessous montre un exemple de calcul de la puissance électrique (via la détente des gaz) pouvant être récupérée grâce au procédé selon l'invention : Echangeur Puissance frigorifique 1850 \N Enthalpie d'entrée 155,5 kJ/kg Pression d'entrée 10 bar Pertes de charge 0,2 bar Pression de sortie 9,8 bar Température de sortie -10 °C Entropie de sortie 2,17 kJ/kg K Enthalpie de sortie 465,0 kJ/kg Turbine Température entrée -10 °C Pression entrée 9,7 bar Enthalpie entrée 465 kJ/kg Pression sortie 5,2 bar Entropie entrée 2,17 kJ/kg/K Température sortie -47,5 °C Enthalpie sortie 438,5 kJ/kg Rendement isentropique 90% Débit du CO2 6,0 g/s Puissance récupérée 143 W Tableau 1 Comme il apparaitra clairement à l'homme du métier, au regard des caractéristiques thermodynamiques du CO2, la pression en sortie de la turbine est limitée si l'on veut maintenir le CO2 à l'état de vapeur, en dessous de cette limite, on forme des cristaux de neige carbonique, préjudiciables au bon fonctionnement de cette turbine. La pression limite de sortie de turbine dépend largement de la température du CO2 en entrée de turbine (sortie échangeur) et du niveau de pression en entrée. A titre illustratif, les deux figures 7 et 8 annexées montrent l'évolution de cette limite et le potentiel d'énergie électrique à récupérer en fonction de la pression après détente, pour deux niveaux de pression à l'entrée de la turbine à 10bar et à 6bar, pour un faible débit du CO2 de 6g/s.
A la lumière de l'enseignement de ces courbes, nous remarquons que la puissance électrique qui peut être récupérée représente selon les conditions d'exploitation entre 5% et 20% de la puissance frigorifique instantanée.
Prenons dans ce qui suit l'exemple d'un camion frigorifique de transports de produits thermosensibles. Rappelons que le contrôle de procédé typiquement mis en oeuvre dans de tels camions fonctionnant en injection indirecte est le suivant : 1- lors de la mise en route du système frigorifique du camion (par exemple au démarrage d'une tournée ou après un arrêt prolongé du système frigorifique pour une raison quelconque) ou encore après une ouverture de porte, on adopte un mode de descente rapide en température (cette industrie nomme cette phase « pull-down »). 2- Une fois la température de consigne requise atteinte dans la chambre de stockage des produits, on adopte un mode de contrôle/régulation qui permet de maintenir la température de la chambre de stockage des produits à la valeur de la consigne requise (phase de « maintien »).
On comprend donc que lors du fonctionnement d'un tel camion frigorifique, la puissance frigorifique instantanée va varier selon : - Que l'on est en pleine charge (phase de descente rapide pour l'une ou l'autre des causes évoquées plus haut). Pour cette phase de fonctionnement, la puissance frigorifique est très élevée, elle est de l'ordre de quelques dizaines de kilowatts pour un transporteur mono- température par exemple ; - Que l'on est en charge partielle (phase de maintien), ce qui se produit pendant la majeure partie du fonctionnement du camion. Pour cette phase de maintien, la puissance frigorifique est réduite, elle est de l'ordre de quelques kilowatts. La puissance électrique récupérée varie donc selon la phase de fonctionnement considérée. Pour garantir une alimentation continue des composants consommant de l'électricité dans le groupe cryogénique (ventilateur(s), électrovanne(s), armoire électrique, capteurs de mesures, système de télémétrie, ...), il est alors envisagé selon un mode avantageux de mise en oeuvre de l'invention, de disposer d'une batterie de stockage électrique reliée à l'alternateur, permettant le stockage de « l'excès » de production électrique, notamment durant les phases de fonctionnement en pleine charge afin de palier à une insuffisance pendant la période de fonctionnement à charge partielle. En résumé, lorsqu'une telle batterie est présente, on peut adopter des modes de fonctionnement très variés, selon que l'on se met en direct sur l'alternateur pour alimenter tel ou tel composant consommateur, ou bien que l'on se met en alimentation sur la batterie, totalement ou partiellement, à titre illustratif : - on peut être en direct sur l'alternateur, tant durant la phase de descente rapide que durant la phase de maintien ; - on peut fonctionner sur la batterie tant durant la phase de descente rapide que durant la phase de maintien (si bien entendu on a suffisamment stocké d'électricité dans la batterie) ; - on peut « panacher » les sources d'électricité : par exemple avoir stocké dans la batterie l'excès généré par l'alternateur durant la phase de descente rapide, et ensuite en phase de maintien tirer soit sur le l'alternateur soit sur la batterie ; - selon une autre alternative, dans une démarche de « zéro adhesion » sur la surface de l'échangeur, bien connue de l'homme du métier, on peut durant une première partie de la phase de descente rapide fonctionner « ventilateur arrêté » et donc durant cette sous-phase, le ventilateur associé ne consomme pas, on peut alors diriger l'électricité produite par l'alternateur durant cette sous-phase soit vers un autre poste consommateur (vanne etc... ), soit plus préférentiellement vers la batterie pour y être stockée.15

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé P mettant en oeuvre du CO2 li.uide comme fluide cryogénique, permettant de transférer des frigories à des produits à refroidir, procédé du type dit à injection indirecte où le CO2 liquide est envoyé dans un système d'échangeur thermique (ECH) où il s'évapore, le transfert de froid aux produits s'effectuant par un échange entre l'air environnant les produits et les parois froides de l'échangeur thermique, favorisé par l'intervention de moyens de ventilation associés au système d'échangeur thermique et aptes à mettre en contact l'air environnant les produits avec les parois froides de l'échangeur, se caractérisant par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - on dispose d'au moins une turbine (T) de détente, positionnée en sortie d'un des échangeurs du système d'échangeur thermique, turbine connectée à un alternateur ; - on dirige vers cette turbine tout ou partie des gaz produits en sortie (3) de l'échangeur considéré afin de produire de l'électricité grâce à l'alternateur associé ; - on utilise tout ou partie de l'électricité ainsi produite pour alimenter (E) au moins un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique, 20 préférentiellement pour alimenter le ventilateur associé à l'échangeur considéré.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, se caractérisant en ce que le système d'échangeur thermique comporte plusieurs échangeurs, et en ce que l'on rassemble tous les gaz issus des différents échangeurs du système en un 25 unique gaz de sortie, tout ou partie de ce gaz de sortie ainsi collecté étant dirigé vers ladite turbine.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, se caractérisant en ce que l'on procède à un réchauffement des gaz en sortie d'échangeur, avant leur arrivée dans ladite turbine, pour les amener au moins à la température 30 ambiante, par exemple en véhiculant ces gaz de sortie dans une canalisation non-isolée qui échange avec l'air ambiant.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que les gaz récupérés en sortie de turbine ne sont pas évacués vers l'extérieur mais sont au contraire valorisés, par le fait que l'on utilise tout ou partie de leurs frigories pour participer audit refroidissement des produits.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, se caractérisant en ce que tout ou partie des gaz récupérés sont envoyés dans un des échangeurs dudit système d'échangeur.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, se caractérisant en ce que l'on dispose d'une batterie de stockage électrique, reliée à l'alternateur, permettant le stockage de tout ou partie de l'électricité produite par l'alternateur durant les phases opérationnelles de l'échangeur considéré.
  7. 7. Installation mettant en oeuvre du CO2 liquide comme fluide cryogénique, permettant de transférer des frigories à des produits à refroidir, installation du type dit à injection indirecte qui comprend un système d'échangeur thermique (ECH) où est envoyé le CO2 liquide qui s'y évapore, le transfert de froid aux produits s'effectuant par un échange entre l'air environnant les produits et les parois froides de l'échangeur thermique, l'installation comprenant également des moyens de ventilation associés au système d'échangeur thermique qui sont aptes à mettre en contact l'air environnant les produits avec les parois froides de l'échangeur pour ainsi favoriser ledit échange, se caractérisant par la mise en oeuvre des mesures suivantes : - l'installation comprend au moins une turbine (T) de détente, positionnée en sortie (3) d'un des échangeurs du système d'échangeur thermique, turbine connectée à un alternateur ; - l'installation comprend un système de canalisations permettant de diriger vers cette turbine tout ou partie des gaz produits en sortie de l'échangeur considéré afin de produire de l'électricité grâce à l'alternateur associé ;- l'installation comprend des moyens permettant de diriger tout ou partie de l'électricité ainsi produite pour alimenter (E) au moins un poste de l'installation nécessitant une alimentation électrique, préférentiellement pour alimenter le ventilateur associé à l'échangeur considéré.
  8. 8. Installation selon la revendication 7, se caractérisant en ce que le système d'échangeur thermique comporte plusieurs échangeurs, et en ce que ledit système de canalisation est apte à rassembler tous les gaz issus des différents échangeurs du système en un unique gaz de sortie, et à diriger tout ou partie de ce gaz de sortie ainsi collecté vers ladite turbine.
  9. 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, se caractérisant en ce que le système de canalisations permettant de diriger vers la turbine tout ou partie des gaz produits en sortie de l'échangeur considéré est non isolé, permettant un réchauffement de ces gaz en sortie d'échangeur, avant leur arrivée dans ladite turbine, pour les amener au moins à la température ambiante.
  10. 10. Installation selon l'une des revendications 7 à 9, se caractérisant en ce que qu'elle comprend des moyens permettant de récupérer tout ou partie des gaz issus de la turbine pour les envoyer dans un des échangeurs dudit système d'échangeur.
  11. 11. Installation selon l'une des revendications 7 à 10, se caractérisant en ce que qu'elle comprend une batterie de stockage électrique, reliée à l'alternateur, permettant le stockage de tout ou partie de l'électricité produite par l'alternateur durant les phases opérationnelles de l'échangeur considéré.
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EP2944861A1 (fr) * 2014-05-13 2015-11-18 Linde Aktiengesellschaft Convection générée par sa propre énergie pour des évaporateurs chauffés à air

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