Systèmes de réfrigération industrielle : tout ce que vous devez savoir | Inditer

Les systèmes de réfrigération industrielle fournissent à l’industrie un outil fondamental pour la conservation et le traitement d’innombrables produits que nous consommons quotidiennement. Découvrez ce qu’ils sont et quels équipements sont utilisés dans chaque application.

Conformément aux restrictions d’utilisation des fluides frigorigènes ayant un impact environnemental élevé, de nombreuses options apparaissent pour la mise en œuvre de systèmes de réfrigération industrielle utilisant des fluides frigorigènes à impact beaucoup plus faible sur l’environnement.

Dans de nombreux cas, on a recours à des fluides frigorigènes qui étaient tombés en désuétude et qui sont aujourd’hui sur toutes les lèvres, comme le CO2. Dans d’autres cas, on applique des solutions qui n’étaient pas courantes dans le secteur de la réfrigération industrielle, comme l’utilisation du glycol.

Inditer dispose d’une large gamme d’évaporateurs de différentes typologies avec une conception et une qualité étudiées permettant l’installation de ce type de systèmes, en s’adaptant efficacement aux conditions de fonctionnement requises dans chaque cas.

Qu’est-ce qu’un système de réfrigération industrielle ?

Un système de réfrigération industrielle est un système capable de maintenir à une température et une humidité déterminées une chambre froide dans laquelle un produit spécifique est stocké ou transformé.

Ces produits peuvent aller des fruits, légumes, viandes, poissons, jusqu’à des produits tels que : les plats cuisinés, les glaces ou les produits laitiers, pour lesquels des conditions de température déterminées sont nécessaires pendant leur transformation, puis leur conservation ou maturation.

Systèmes de réfrigération industrielle chez Inditer

Les installations de réfrigération industrielle utilisent différentes technologies pour atteindre un objectif précis : le refroidissement d’un espace donné. Ces technologies passent par l’utilisation de différents fluides frigorigènes, ce qui conduit à plusieurs typologies d’installation, selon les caractéristiques de ces derniers.

Ci-dessous, nous allons voir les deux typologies de base et décrire, de manière résumée, leur fonctionnement.

Évaporateurs de CO2

Selon le schéma des systèmes indirects, une autre option très utilisée aujourd’hui est l’emploi d’un glycol dans le système secondaire, de sorte que ledit fluide est pompé à travers une boucle de distribution vers les points de service de l’installation, où sont disposés des évaporateurs à eau glycolée.

Le refroidissement de ce fluide se produit dans un échangeur à plaques dans lequel ledit glycol cède sa chaleur à l’évaporateur du circuit primaire, produisant un refroidissement du glycol qui est ensuite distribué.

Aéro-refroidisseurs ou « dry coolers » à haute température

• Installations de réfrigération industrielle au CO₂ transcritique : Dans ces cas, lorsque le fluide frigorigène CO₂ cède de la chaleur à l’environnement, il ne subit pas de condensation, mais il s’agit d’un refroidissement sans changement de phase.

Cela se produit dans le GasCooler à des pressions d’environ 90 bar. Inditer dispose d’une vaste Gamme de GasCooler conçue pour des pressions maximales de 130 bar.

Du côté de l’évaporateur, le CO₂ absorbe la chaleur du milieu et cela se fait à des pressions d’environ 35 bar (selon les conditions de température).

• Installations de réfrigération industrielle au CO₂ sous-critique : Dans ce cas, la condensation du CO₂ se produit, car on s’assure que la température du milieu sur lequel le condenseur doit céder de la chaleur sera inférieure à 32 °C. Quant à l’évaporateur, il aura les mêmes caractéristiques que dans le cas des systèmes transcritiques.

Systèmes directs et indirects

Dans ce type de systèmes, l’évaporation, la compression, la condensation et la détente se produisent en une seule étape, parvenant à absorber la chaleur de la chambre froide et à la céder à l’extérieur de ladite chambre.

Systèmes indirects ou à plusieurs étapes

Ce sont des systèmes à plusieurs étapes, dans lesquels l’évaporation du système primaire (en rouge) absorbe la chaleur provenant de la condensation du système secondaire (en bleu). En suivant cette philosophie, nous trouvons diverses options.

Dans le primaire de ces systèmes de réfrigération industrielle, nous trouvons un fluide frigorigène HFC tel que le R134a, le R507a ou bien le NH3 ; la condensation de celui-ci se fait sur l’air ambiant, via des condenseurs.

Dans ce type de systèmes de réfrigération industrielle, l’évaporateur qui absorbe la chaleur du milieu à refroidir fait partie du circuit secondaire de CO2.

Comment fonctionne le cycle de réfrigération industrielle ?

Le principe de fonctionnement d’un système de réfrigération industrielle repose sur le fait qu’un fluide, en s’évaporant, capte la chaleur de son environnement.

Les fluides frigorigènes sont des fluides spéciaux avec un point d’évaporation très bas. Lorsque ledit fluide entre dans l’évaporateur, il s’évapore et capte la chaleur de son environnement, plus précisément de l’air qui traverse l’évaporateur.

Ledit fluide évaporé passe par un compresseur où sa température et sa pression s’élèvent, conditions adéquates pour être à nouveau condensé et, lors de ce processus de condensation, la chaleur absorbée du milieu à refroidir est cédée à l’air ambiant.

Une fois condensé à nouveau, le fluide, à l’état liquide, réduit sa pression et est réintroduit dans l’évaporateur, recommençant ainsi le cycle de refroidissement.

 

Secteurs dans lesquels ces systèmes sont mis en œuvre

La réfrigération industrielle est présente dans différents processus de production :

• Alimentaire : Tâches de conservation des aliments, maturation des produits (fruits), transformation des plats cuisinés, industries de la viande, produits laitiers…
• Industrie chimique : Dans ce secteur, les gaz sous pression à des températures spéciales sont souvent nécessaires pour la fabrication de produits organiques, inorganiques, pigments, plastiques, fibres, produits chimiques. Dans l’industrie pétrolière, le froid est également utilisé dans les systèmes de contrôle de la pression de vapeur ou pour modifier les rapports de solubilité.
• Génération d’énergie : Parfois, la production d’énergie électrique se fait via des équipements à combustion interne pour lesquels des systèmes de réfrigération industrielle spécifiques sont nécessaires.
• Autres types d’industries tels que : Refroidissement de réacteurs, inertage de récipients, purification des émissions, traitements biologiques….

 

Avantages de nos systèmes chez Inditer

Selon le fluide frigorigène utilisé et les conditions de fonctionnement de l’installation, nous devrons sélectionner un évaporateur approprié. Pour ce faire, nous pourrons utiliser le programme de sélection dont dispose Inditer pour la gamme d’évaporateurs.

Adaptés aux besoins du client

Inditer dispose d’un logiciel de sélection avec une vaste gamme de :

• Évaporateurs pour HFC avec différentes typologies, espacements d’ailettes, diamètres de ventilateur.
• Évaporateurs pour CO₂. Avec un ensemble de typologies similaire à celles des HFC mais construits avec des matériaux spécialement renforcés pour supporter les hautes pressions de ces systèmes.
• Aéro-refroidisseurs à eau glycolée : Avec une vaste gamme de typologies, de diamètres de ventilateurs et d’espacements d’ailettes, conçus spécialement pour offrir un rendement optimal et minimiser les pertes de charge du fluide.
• Gamme d’aéro-condenseurs : avec diverses typologies et diamètres de ventilateur permettant de réaliser de manière optimale et efficace le processus de condensation dans n’importe quelle installation, avec tout type de fluide frigorigène : HFC, CO₂ ou ammoniac.

 

Qualité avec programmes de conception 3D

Nous disposons d’un département technique hautement qualifié, spécialisé dans le calcul thermodynamique, la conception structurelle 3D et la conception électrique des équipements évaporateurs et condenseurs de toute installation de réfrigération industrielle.

 

Engagement envers l’environnement

Inditer dispose des certificats de Qualité ISO 9001:2015, Certificat ISO 14001:2015 de Systèmes de Management Environnemental et Certification ISO 45001:2018 de Santé et Sécurité au Travail, garantissant ainsi non seulement une qualité maximale des produits fabriqués, mais aussi un respect maximal de l’environnement dans tous les processus.

 

Flexibilité et polyvalence des équipements

L’entreprise fabrique ses propres échangeurs de chaleur à tubes et ailettes avec différents diamètres de tubes et géométries, à partir de matières premières de haute qualité (grandes marques européennes) telles que le tube en cuivre et la bande d’aluminium avec lesquels sont fabriqués les composants nécessaires pour assembler les échangeurs à tubes et ailettes.

Cela offre une flexibilité absolue dans la conception de tout évaporateur ou condenseur d’un système de réfrigération industrielle.