Dans les systèmes de stockage frigorifique et de réfrigération, il est essentiel de comprendre la relation entre la température de la surface de l’évaporateur et la température de la chambre froide pour maintenir la qualité des produits, l’efficacité énergétique et la fiabilité du système.
Bien que ces deux températures fassent partie du même processus de refroidissement, elles ont des fonctions différentes et opèrent à des niveaux différents.
Cet article explique les principales différences, les raisons de l’écart de température et son impact sur les performances du système.
Qu’est-ce que la température de surface de l’évaporateur ?
La température de surface de l’évaporateur désigne la température de la surface du serpentin de l’évaporateur à l’intérieur d’un système de réfrigération ou d’une chambre froide. Il s’agit du point où le réfrigérant à l’intérieur de l’évaporateur passe de l’état liquide à l’état gazeux, absorbant ainsi la chaleur de l’air ambiant.
- En général, cette température est inférieure à la température ambiante souhaitée.
- Elle garantit qu’une quantité suffisante de chaleur est extraite de la pièce pour maintenir la température réglée.
- La différence entre cette température et la température de la chambre froide est souvent appelée « différence de température » ou DT.
Qu’est-ce que la température d’une chambre froide ?
La température de la chambre froide est la température de l’air à l’intérieur de l’espace réfrigéré où les produits sont stockés. Il s’agit de la température cible qui doit être maintenue en permanence pour garantir la sécurité alimentaire, le stockage des produits pharmaceutiques ou les applications industrielles.
- Elle est généralement définie en fonction des exigences du produit (par exemple, +2 °C à +8 °C pour les produits frais ou -18 °C pour les produits surgelés).
- Elle est contrôlée par des thermostats et surveillée par des capteurs.
Pourquoi cette différence ?
Le serpentin de l’évaporateur doit être plus froid que l’air ambiant pour absorber efficacement la chaleur. Cette différence de température favorise le transfert de chaleur, car la chaleur se déplace toujours des objets chauds vers les objets froids.
Facteurs clés à l’origine de cette différence :
- Efficacité du transfert de chaleur : plus la surface de l’évaporateur est froide, plus elle absorbe rapidement la chaleur de l’air ambiant.
- Principes thermodynamiques : un réfrigérant s’évapore à une pression et à une température inférieures à celles de l’air ambiant afin d’extraire la chaleur.
- Considérations relatives à la formation de givre : une température de surface plus basse favorise la condensation et le gel de l’humidité présente dans l’air, formant ainsi du givre sur l’évaporateur, qui doit être éliminé par des cycles de dégivrage.
Différences de température typiques
L’écart de température varie en fonction du système et de l’application :
| Type d’application | Température ambiante (°C) | Température de l’évaporateur (°C) | Différence |
|---|---|---|---|
| Chambre froide | 2°C à 8°C | -4°C à -8°C | 6°C à 10°C |
| Chambre de congélation | -18°C | -26°C à -30°C | 8°C à 12°C |
| Chambre de congélation rapide | -35°C | -40°C à -45°C | 5°C à 10°C |
Conclusion
La différence entre la température de surface de l’évaporateur et la température de la chambre froide est un principe fondamental des systèmes de réfrigération. Le maintien d’un différentiel de température adéquat est essentiel pour un refroidissement efficace, des économies d’énergie et la conservation des produits. La compréhension et l’optimisation de cette relation garantissent le fonctionnement efficace et fiable des systèmes de stockage frigorifique.