Lorsqu’il s’agit de maintenir des performances optimales dans une chambre froide, l’un des éléments essentiels qui nécessite souvent une attention particulière est le mécanisme de dégivrage de l’évaporateur. Les évaporateurs, chargés d’absorber la chaleur de l’air à l’intérieur de la chambre froide, peuvent accumuler du givre ou de la glace au fil du temps. Cette accumulation peut nuire considérablement à l’efficacité du système de refroidissement, entraînant une consommation d’énergie plus élevée et des performances de refroidissement sous-optimales.

Pour remédier à ce problème, les systèmes de chambres froides utilisent différentes méthodes de dégivrage, les plus courantes étant les systèmes de dégivrage à eau et les systèmes de dégivrage électrique. Chacun de ces systèmes présente des avantages et des inconvénients qui lui sont propres, il est donc essentiel pour les entreprises de choisir le type qui convient le mieux à leurs besoins spécifiques.

Cet article examine les évaporateurs à dégivrage à eau et à dégivrage électrique, compare leurs caractéristiques et vous aide à déterminer lequel convient le mieux à votre chambre froide.

Qu’est-ce qu’un système de dégivrage d’évaporateur ?

Avant d’entrer dans les détails des systèmes de dégivrage à eau et électrique, voyons d’abord ce qu’est un système de dégivrage par évaporateur et pourquoi il est nécessaire. L’évaporateur d’un système de réfrigération fonctionne en retirant la chaleur de l’air à l’intérieur de la chambre froide. Lorsque le réfrigérant s’évapore à l’intérieur des serpentins de l’évaporateur, la température à l’intérieur des serpentins descend en dessous du point de rosée, ce qui provoque la congélation de l’humidité de l’air sur les serpentins. Cette accumulation de glace, appelée givre, réduit l’efficacité de l’évaporateur et entraîne une augmentation des coûts énergétiques.

Pour maintenir son efficacité, l’évaporateur doit subir périodiquement un cycle de dégivrage, au cours duquel le givre accumulé est fondu. Le processus de dégivrage maintient également la circulation de l’air, évite la formation excessive de glace et garantit que la chambre froide reste à la bonne température.

Évaporateurs à dégivrage par eau

Les évaporateurs à dégivrage par eau utilisent de l’eau chaude pour faire fondre la glace accumulée sur les serpentins de l’évaporateur. Cette approche est fréquemment choisie dans les environnements industriels où l’eau est facilement accessible et facile à gérer. Examinons de plus près les composants et le fonctionnement d’un évaporateur à dégivrage par eau.

Comment fonctionne le dégivrage par eau ?

Un système de dégivrage à eau fait fondre le givre en faisant circuler de l’eau chaude sur les serpentins de l’évaporateur. L’eau peut provenir d’un système d’eau chaude ou d’un réservoir d’eau chauffé à une température spécifique. Cette eau chaude fait fondre la glace, et l’eau qui en résulte est évacuée de l’évaporateur.

Les systèmes de dégivrage à eau fonctionnent généralement avec une minuterie qui contrôle la fréquence et la durée du cycle de dégivrage. Le cycle est déclenché lorsque l’accumulation de givre atteint un certain seuil et que l’évaporateur passe du cycle de refroidissement au cycle de dégivrage.

Avantages des évaporateurs à dégivrage à eau

• Rentabilité : les systèmes de dégivrage à eau sont souvent moins coûteux à installer et à entretenir que les systèmes de dégivrage électriques, en particulier dans les régions où l’eau est abondante et peu coûteuse.
• Faible consommation d’énergie : l’eau étant un moyen relativement peu coûteux de transférer la chaleur, les systèmes de dégivrage à eau ont tendance à consommer moins d’énergie pour le dégivrage que les appareils de chauffage électriques.
• Efficacité pour les grands systèmes : le dégivrage à l’eau est particulièrement bien adapté aux grandes chambres froides ou aux systèmes de réfrigération industriels. L’utilisation d’eau chaude garantit une fonte rapide des accumulations de glace épaisses sans surchauffer la zone environnante.

Risque réduit de surchauffe : comme le dégivrage à l’eau utilise une source de chaleur douce, le risque de surchauffe de l’évaporateur ou de la chambre froide pendant le dégivrage est moindre.

Inconvénients des évaporateurs à dégivrage à l’eau

• Dépendance à l’approvisionnement en eau : les systèmes de dégivrage à l’eau nécessitent un approvisionnement constant en eau chaude. Dans les zones où l’accès à l’eau est limité ou dans les endroits où la conservation de l’eau est une préoccupation, cela peut constituer un inconvénient majeur.
• Entretien : les tuyaux d’alimentation en eau et les équipements associés nécessitent un entretien régulier afin d’éviter les obstructions, les fuites ou la prolifération bactérienne dans le système.
• Complexité de l’installation : la mise en place d’un système de dégivrage à eau peut être plus complexe que celle d’un système de dégivrage électrique, notamment en ce qui concerne le raccordement du système d’alimentation en eau et de drainage à l’évaporateur.

Évaporateurs à dégivrage électrique

Les évaporateurs à dégivrage électrique utilisent des résistances électriques pour faire fondre le givre accumulé sur les serpentins de l’évaporateur. Il s’agit de l’une des techniques de dégivrage les plus courantes pour les systèmes de chambres froides. Découvrons le fonctionnement des systèmes de dégivrage électrique, ainsi que leurs avantages et leurs inconvénients.

Comment fonctionne le dégivrage électrique ?

Dans un système de dégivrage électrique, des éléments chauffants électriques sont placés stratégiquement autour ou à l’intérieur des serpentins de l’évaporateur. Ces éléments chauffants sont mis sous tension lorsque le cycle de dégivrage est lancé, et ils augmentent la température des serpentins de l’évaporateur, provoquant la fonte du givre. L’eau fondue est ensuite évacuée de l’unité d’évaporation, et le système revient à son fonctionnement normal de refroidissement.

Les cycles de dégivrage électrique sont généralement contrôlés par des minuteries ou des capteurs qui détectent la quantité de givre accumulée. Dans certains systèmes, des capteurs de température ou d’humidité peuvent également être utilisés pour déclencher automatiquement le cycle de dégivrage lorsque les conditions sont réunies.

Avantages des évaporateurs à dégivrage électrique

• Commodité : les systèmes de dégivrage électrique sont simples à installer et à utiliser, et nécessitent une configuration minimale ou une infrastructure supplémentaire par rapport aux systèmes de dégivrage à eau.
• Pas besoin d’alimentation en eau : comme le dégivrage électrique fonctionne à l’électricité et non à l’eau, il est idéal pour les chambres froides situées dans des zones où l’eau est rare ou où les infrastructures de plomberie ne sont pas facilement accessibles.
• Dégivrage plus rapide : les réchauffeurs électriques peuvent fournir un chauffage rapide et direct, ce qui rend le cycle de dégivrage plus rapide que les systèmes de dégivrage à eau, qui reposent sur le transfert de chaleur via l’eau.
• Faible entretien : par rapport aux systèmes à eau, les systèmes de dégivrage électrique sont généralement plus simples à entretenir. Il y a moins de composants à surveiller et l’absence d’eau réduit le risque de fuites, de corrosion ou de contamination.

Inconvénients des évaporateurs à dégivrage électrique

• Consommation d’énergie plus élevée : les systèmes de dégivrage électrique ont tendance à consommer plus d’énergie que les systèmes de dégivrage à eau, en particulier dans les grands systèmes qui nécessitent un dégivrage plus important.
• Risque de surchauffe : si le cycle de dégivrage électrique n’est pas géré avec soin, il existe un risque de surchauffe des serpentins de l’évaporateur ou de l’environnement immédiat, ce qui peut endommager le système ou augmenter la consommation d’énergie.
• Risque de défaillance des composants : les systèmes de dégivrage électriques reposent sur des éléments chauffants, qui sont sujets à l’usure au fil du temps. En cas de défaillance des éléments chauffants, le système peut ne pas fonctionner correctement, ce qui entraîne une accumulation de givre et une réduction de l’efficacité du refroidissement.

Dégivrage à l’eau vs dégivrage électrique : principales différences

Pour vous aider à comprendre les différences entre ces deux systèmes de dégivrage, nous avons établi un tableau comparatif. Les principales distinctions entre les évaporateurs à dégivrage électrique et evaporateur de dégivrage à l’eau sont répertoriées dans le tableau suivant.

Caractéristique	Évaporateur à dégivrage à l’eau	Évaporateur à dégivrage électrique
Méthode de dégivrage	Circulation d’eau chaude sur les serpentins de l’évaporateur	Éléments chauffants électriques placés sur les serpentins de l’évaporateur
Consommation d’énergie	Faible consommation d’énergie pour le dégivrage	Consommation d’énergie plus élevée en raison des éléments chauffants électriques
Complexité d’installation	Nécessite une alimentation en eau et un système d’évacuation	Installation simple, pas besoin d’alimentation en eau
Maintenance	Nécessite un entretien régulier du système d’alimentation en eau et d’évacuation	Maintenance réduite, consistant principalement en la vérification des composants électriques
Vitesse de dégivrage	Dégivrage plus lent, en particulier dans les grands systèmes	Dégivrage plus rapide grâce au chauffage direct
Risque de surchauffe	Risque de surchauffe réduit	Risque de surchauffe plus élevé sans contrôle adéquat
Applications idéales	Grands systèmes industriels avec accès à l’eau	Chambres froides de petite à moyenne taille avec accès facile à l’électricité
Coût	Coût d’installation réduit, mais nécessite une source d’eau	Coût d’installation plus élevé en raison des composants électriques

Quel système de chambre froide vous convient le mieux ?

Le choix entre un évaporateur à dégivrage par eau et un évaporateur à dégivrage électrique pour votre chambre froide dépend de plusieurs facteurs, tels que la taille de la chambre froide, les ressources disponibles (comme l’eau et l’électricité), les besoins en matière d’efficacité énergétique et les exigences spécifiques de votre activité de stockage frigorifique.

Taille et type de la chambre froide

• Grandes chambres froides : les systèmes à dégivrage par eau sont plus efficaces pour les grandes chambres froides qui présentent une accumulation importante de givre. Ils peuvent traiter des couches de glace plus épaisses et l’eau chaude utilisée pour le dégivrage assure une décongélation plus uniforme et plus douce.
• Chambres froides de petite à moyenne taille : pour les chambres froides plus petites, un système de dégivrage électrique peut être un meilleur choix. Ces systèmes sont généralement plus rapides, plus simples à installer et peuvent être très efficaces pour éliminer le givre des systèmes compacts.

Disponibilité des ressources

• Approvisionnement en eau : les évaporateurs à dégivrage à l’eau nécessitent un approvisionnement constant en eau chaude. Si votre installation est située dans une zone disposant d’une source d’eau fiable et abondante, ou si vous utilisez déjà de l’eau pour d’autres processus (par exemple dans une installation de production alimentaire), le dégivrage à l’eau peut être une option plus rentable.
• Alimentation électrique : les systèmes de dégivrage électriques ne nécessitent qu’une alimentation électrique fiable, ce qui en fait un excellent choix dans les zones où l’eau est moins disponible ou coûteuse. Si vous disposez d’une alimentation électrique stable et que votre chambre froide est de taille relativement petite à moyenne, le dégivrage électrique est probablement plus efficace.

Efficacité énergétique

• Les systèmes de dégivrage à eau ont généralement des coûts énergétiques de fonctionnement plus faibles, car l’eau chaude est utilisée comme source de chaleur pour le dégivrage, ce qui est souvent moins coûteux que l’utilisation d’éléments chauffants électriques. Dans les grandes installations industrielles, cela peut être un facteur crucial à prendre en compte lorsque l’on cherche à réduire les dépenses énergétiques.
• Bien que les systèmes de dégivrage électriques soient relativement rapides, ils ont tendance à consommer plus d’énergie que les systèmes de dégivrage à eau, en particulier dans les chambres froides plus grandes qui nécessitent des cycles de dégivrage fréquents ou prolongés. Si l’efficacité énergétique est une priorité et que votre système fonctionne en continu, cela peut entraîner des coûts plus élevés.

Rapidité et efficacité du dégivrage

• Les systèmes de dégivrage électriques ont tendance à fonctionner plus rapidement car ils fournissent une chaleur directe aux serpentins de l’évaporateur, ce qui accélère le processus de dégivrage. Si vous avez besoin d’un temps de rotation rapide ou si la chambre froide doit être remise en service le plus rapidement possible, le dégivrage électrique est le meilleur choix.
• Bien que les systèmes de dégivrage à eau soient efficaces, ils sont généralement plus longs que les systèmes électriques en raison de la nature du transfert de chaleur par l’eau. Cela peut ne pas être idéal pour les opérations nécessitant un dégivrage rapide, en particulier dans les environnements à forte demande.

Maintenance et complexité

• L’entretien d’un système de dégivrage à eau implique la gestion de l’alimentation en eau, la vérification de l’absence de fuites et la prévention de la croissance bactérienne ou de l’accumulation de minéraux. La complexité supplémentaire des systèmes de plomberie et de drainage rend les systèmes de dégivrage à eau potentiellement plus difficiles à entretenir que les systèmes électriques.
• Les systèmes de dégivrage électriques ont tendance à être plus simples à entretenir. Comme ils ne dépendent pas de l’eau, le risque de fuites ou de contamination est moindre. Vous devez toutefois surveiller le bon fonctionnement des composants chauffants. Des contrôles réguliers des composants électriques sont nécessaires pour éviter les pannes.

Coûts d’installation

• Le coût d’installation des systèmes de dégivrage à eau peut être plus élevé en raison de la nécessité de disposer de conduites d’alimentation en eau, de réservoirs de chauffage et de systèmes de drainage. Il est également plus complexe, car vous devez vous assurer que l’eau est fournie à la bonne température et circule correctement dans les serpentins de l’évaporateur.
• Les systèmes de dégivrage électriques sont généralement plus faciles et moins coûteux à installer. Comme ils ne nécessitent que des connexions électriques pour alimenter les éléments chauffants, leur installation est plus simple et moins coûteuse.

Préoccupations environnementales

• Bien que le dégivrage à l’eau soit considéré comme respectueux de l’environnement en raison de sa faible consommation d’électricité, il peut exercer une pression sur les ressources en eau s’il n’est pas géré correctement. Cela peut être un problème dans les régions souffrant de pénurie d’eau ou où la conservation de l’eau est importante.
• Le dégivrage électrique consomme plus d’électricité, ce qui peut avoir une empreinte carbone plus importante en fonction de votre source d’énergie. Cependant, il s’agit d’un système en circuit fermé qui n’épuise pas les ressources en eau, ce qui peut être un facteur à prendre en compte dans les régions où la réglementation en matière d’eau est stricte.

Risque de surchauffe ou de dommages

• Comme l’eau est utilisée pour transférer la chaleur, le risque de surchauffe, qui peut endommager les serpentins de l’évaporateur ou d’autres parties du système de chambre froide, est moindre. Cela rend les systèmes de dégivrage à eau un peu plus sûrs dans les environnements qui nécessitent un dégivrage en douceur.
• Les radiateurs électriques peuvent provoquer une surchauffe localisée s’ils ne sont pas correctement gérés, ce qui peut endommager l’évaporateur ou les composants environnants. Cependant, les systèmes modernes sont équipés de thermostats et de capteurs qui contribuent à atténuer ce risque.

Adéquation de l’application

Le dégivrage à l’eau est le mieux adapté pour :

• Les grandes installations de stockage frigorifique
• Les environnements où l’eau est disponible en abondance et à faible coût
• Les systèmes qui nécessitent une utilisation efficace de l’énergie sur de longues périodes

Le dégivrage électrique est le mieux adapté pour :

• Chambres froides de petite à moyenne taille
• Installations nécessitant un dégivrage rapide
• Sites disposant d’une alimentation électrique stable et où la gestion de l’eau est un enjeu

Les évaporateurs à dégivrage par eau et à dégivrage électrique offrent tous deux des avantages distincts pour les systèmes de chambres froides, et le choix approprié dépend de facteurs tels que la taille du système, l’efficacité énergétique et les exigences de maintenance. Connaître les avantages et les inconvénients de chaque système vous aidera à faire un choix éclairé qui améliorera la fonctionnalité et l’efficacité de votre chambre froide.

Pour les opérations à grande échelle avec un approvisionnement en eau constant, un système de dégivrage à eau peut offrir plus d’économies d’énergie et de fiabilité. En revanche, pour les entreprises à la recherche de solutions nécessitant peu d’entretien et rapides à installer, un système de dégivrage électrique peut être plus adapté.