Comment fonctionne une chambre froide ?

Il est primordial lorsqu’on exerce certaines activités du domaine pharmaceutique ou agroalimentaire de respecter la chaîne du froid. L’on maintient alors ses produits dans un état qui ne soit pas nocif  pour l’organisme. Pour appliquer cette règle, l’outil le plus utilisé est la chambre froide. Il s’agit d’un local avec une température interne basse qui conserve au mieux les denrées qu’elle contient. Son fonctionnement implique la participation d’un certain nombre de composantes et répond à des principes bien précis. Une présentation assez exhaustive vous en est faite ci-dessous !

Quels sont les éléments impliqués dans le fonctionnement d’une chambre froide ?

La chambre froide peut être considérée comme un “tout” qui n’existe que grâce à plusieurs composantes qui se complètent dans leurs fonctions. Que la chambre soit positive ou négative, le principe de fonctionnement est quasiment le même. Il n’y a que la température de l’air répandu par le système de ventilation qui diffère. Aussi, ce fonctionnement en rapporte-t-il beaucoup à celui d’un réfrigérateur. Les contraintes techniques de même que les puissances sont cependant nettement plus importantes. Deux principaux éléments sont à individualiser dans le fonctionnement d’une chambre froide : le groupe frigorifique et le fluide frigorigène.

Le groupe frigorifique est un ensemble constitué de cinq composantes qui sont chargées, grâce à un principe de transfert thermique, de produire de l’air froid dans la chambre. Mais cette production ne peut se faire sans la présence du fluide réfrigérant. Ce dernier passe en effet dans chacun des éléments du groupe frigorifique où il subit une transformation bien précise. Voici détaillé, le rôle de chacun des éléments impliqués dans le fonctionnement d’une chambre froide.

Le compresseur frigorifique

Comme l’indique son nom, le compresseur frigorifique  joue un rôle de compression du fluide frigorigène. Il constitue ce qu’il convient de dénommer le moteur du système de réfrigération d’une chambre froide. En effet, il permet l’aspiration du fluide sous une forme gazeuse et le refoule vers les autres éléments de circuit. Mais avant, il procède à  une augmentation de sa température et de sa pression. Ainsi, ce dernier parvient au deuxième élément du circuit de réfrigération qu’est le condensateur, avec une forte température et une grande pression.

On distingue généralement quatre types de compresseurs frigorifiques, chacun avec sa puissance de réfrigération et son mode fonctionnement. Il s’agit du compresseur à pistons, à vis, centrifuge, et spiral.

Le condenseur

Il s’y passe un phénomène de condensation qui constitue en physique, le changement de phase d’une matière qui passe d’un état gazeux à un état liquide. Ainsi, le fluide frigorigène devient liquide et est concomitamment refroidi par un système de refroidissement intégré . Ce dernier peut être à eau ou à air.

Le déshydrateur

Avant de parvenir à l’organe de détente, le fluide frigorigène désormais liquide est libéré de toutes ses impuretés. De même, l’humidité du circuit est piégée au niveau de cette partie du circuit frigorifique. Le fluide est à la fin de l’opération portée vers le détendeur.

L’organe de détente

À ce niveau, la température et la pression du fluide frigorigène chutent. Aussi, la quantité devant rejoindre l’évaporateur est-elle ajustée de façon à ce que ce dernier soit rempli.

L’évaporateur

Après l’étape du condenseur, le fluide frigorigène subit au niveau de l’évaporateur, un second changement d’état. Il retourne en effet de l’état liquide à l’état gazeux. Un échange de chaleur est ensuite réalisé entre cet air froid et celui chaud de la chambre froide. Grâce à un système de ventilation, l’air froid circulant désormais dans la chambre froide est diffusé dans tous les compartiments. Il convient toutefois d’éliminer les condensats en prévoyant un conduit d’évacuation d’eau qui doit être relié à l’évaporateur. De même, dans le cas des chambres froides négatives, il n’est pas rare d’observer une formation de glace. La présence d’un fil chaud éviterait que cela ne survienne.

Que faut-il pour un fonctionnement optimal de la chambre froide ?

Une chambre froide qui fonctionne adéquatement conserve au mieux les produits qui y sont entreposés. Pour assurer ce fonctionnement optimal, il sied en plus d’acquérir les composantes qui correspondent à la nature de l’activité menée, d’isoler efficacement la chambre. Pour réussir cette isolation, il faut se servir de panneaux fabriqués avec des feuilles métalliques ou en aluminium entre autres, entre lesquelles est placée une mousse en polyuréthane. Une possibilité de commander un isolant correspondant aux besoins de chacun en terme de volume, de matière de fabrication…existe également.

Avec quel groupe frigorifique et quel fluide frigorigène faut-il équiper sa chambre froide ?

Il existe généralement deux types de groupes frigorifiques : le groupe frigorifique monobloc et celui bi bloc. Le premier se place sur la paroi de la chambre et est beaucoup plus indiqué lorsque cette dernière est assez petite. Quant au groupe bi bloc, sa puissance frigorifique est beaucoup plus grande. Elle convient donc mieux pour les grandes chambres froides.

Le fluide frigorigène le plus conseillé aujourd’hui est le CO2. Il assure en effet un fonctionnement optimal de la chambre tout en ayant un faible impact sur l’environnement. De plus, il est non toxique, non inflammable et surtout très économique.

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