Aujourd’hui, l’utilisation des appareils de froid industriel est plus répandue que jadis. Aussi bien dans les ménages que dans les entreprises et même dans les moyens de transport, on en trouve plusieurs. Ces équipements permettent de conserver des aliments ou d’améliorer la qualité de vie dans un espace donné. Toutefois, le principe de fonctionnement de ces appareils n’est pas toujours bien cerné par les utilisateurs. Voici donc un contenu qui s’intéresse à la question.
Comprendre le froid industriel
Le froid industriel professionnel prend en compte, toutes les techniques qui visent à faire baisser la température dans un environnement fermé. En cela, il peut se baser sur l’installation de frigos ménagers, de congélateurs industriels ou de climatiseurs de maison ou d’immeubles.
Un appareil de froid industriel servira principalement à apporter plus de confort aux résidents d’une pièce. Son rôle secondaire sera de protéger les aliments contre le risque de détérioration sous l’effet de la chaleur. Le fonctionnement du froid industriel est axé sur un cycle de réfrigération. En effet, les variations de chaleur sont utilisées avec parcimonie pour créer un nouvel environnement dans lequel la température est plus basse. Ses composants de réfrigération ont un rôle essentiel à jouer dans ce processus.
Les composants du froid industriel
Avant d’aborder son principe de fonctionnement proprement dit, il est primordial de présenter les composants du froid industriel. Ces éléments sont au nombre de 5 et ils agissent tous de façon synchrone. Il s’agit du serpentin de refroidissement, du compresseur, du réfrigérant, de l’évaporateur et du détendeur.
C’est le réfrigérant (fluide de nature diverse) qui assure la variation de température dans l’appareil. Durant le processus de refroidissement, ce composant change d’état en passant du liquide au gaz. Après refroidissement, il revient encore à son état liquide pour alimenter le cycle de réfrigération de refroidissement et de chauffage.
Le rôle du compresseur est d’aspirer de la vapeur de basse pression. Il l’expulse ensuite sous forme de vapeur avec une forte pression. Le rôle secondaire du compresseur, c’est qu’il sert de pompe. Il se charge de la circulation du fluide dans le circuit frigorigène. Il existe plusieurs types de compresseurs parmi lesquels on retrouve les turbocompresseurs, les compresseurs à piston, à vis, à palettes et les scrolls.
Le serpentin de refroidissement (condensateur) se trouve à l’extérieur de l’appareil. Il est exposé au froid afin de refroidir le fluide (le réfrigérant). On en distingue trois types, dont l’appareil refroidi à l’air, l’appareil refroidi à l’eau et le modèle à évaporation. Vous l’aurez compris, ces modèles diffèrent par leur mécanisme de refroidissement.
En ce qui le concerne, le détenteur sera responsable du changement d’état du réfrigérant. Il agit par réduction du débit du fluide et par ricochet, de la pression. L’intervention de l’évaporateur marque la fin du cycle de réfrigération. Ce composant agit comme un capteur de la chaleur produite au sein du dispositif et il la dissipe.
Le principe de fonctionnement
Les composants du dispositif de froid industriel agissent ensemble pour absorber la chaleur d’un milieu. Grâce au cycle de refroidissement, cette chaleur absorbée sera envoyée vers un autre milieu. Le compresseur de l’appareil se charge de pomper le réfrigérant sous forme gazeuse. Dans le circuit fermé, cela se fait à haute pression.
Une fois dans le condensateur, le réfrigérant se transforme en liquide par perte de chaleur. Sous cette dernière forme, il pénètre dans le détendeur après s’être condensé. La pression et la température du fluide sont alors réduites. Il s’en suit une libération de 15 % de gaz et de 85 % de liquide. On parle de mélange dysphagique.
L’état du fluide varie une fois encore dès qu’il pénètre dans l’évaporateur. En effet, le mélange dysphagique (sa partie liquide) sera soumis à ébullition ou à évaporation par absorption d’énergie du fluide. Enfin, c’est sous forme de gaz que le réfrigérant sort de l’évaporateur. Il est ensuite réabsorbé par le compresseur. Cela marque ainsi le début d’un autre cycle.
Vous en savez désormais assez sur le principe de fonctionnement du froid industriel.