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Quel est l’état de l’eau dans le givre ?

Résumé

  • Origine du gel et conséquences sur le système de réfrigération
  • Étapes de dégivrage
  • Les différentes techniques de réchauffement de la batterie
  • Réglementation de dégivrage

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Origine du gel et conséquences sur le système de réfrigération

L’air ambiant autour de l’évaporateur contient de l’eau. Cette eau gèle en contact avec les surfaces froides de l’évaporateur lorsque la température de la batterie est inférieure à 0°.

Sur le côté de la chambre froide ou de l’armoire réfrigérée

Le gel réduit le transfert de chaleur entre l’air et la batterie externe de surface. Le gel sur les tubes à ailettes de l’évaporateur interfère avec le flux d’air soufflé par le ventilateur. Le débit d’air diminue à mesure que la résistance au flux d’air à travers la batterie dépolie augmente. L’approvisionnement en froid à la pièce est moins bien fait. La température dans la chambre froide augmente quelque peu.

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Sur le côté du circuit frigorifique

Les résultats de ces effets sont les suivants :

  • En raison de la résistance thermique créée entre la batterie et l’air (il s’agit d’une « couche isolante » entre l’échangeur et la chambre froide), le réfrigérant ne s’évapore pas entièrement dans l’évaporateur.
  • La quantité de vapeur produite diminue, mais le compresseur continue de sucer puisque la température fixée n’est pas atteinte. La pression à l’entrée du compresseur (BP) diminue. Si la pression diminue, la température d’évaporation diminue également. À court terme, il augmente le froid donné à la chambre (la différence de température « chambre-évaporateur » augmente), mais il augmente l’effet de givrage.
  • Le régulateur réagira : il constate que la surchauffe des gaz est trop faible, il imagine que c’est parce que la charge de réfrigération dans la chambre a diminué et qu’elle diminue l’écoulement du fluide. La quantité de vapeur produite diminue davantage, la basse pression diminue également et le givrage augmente.
  • Au point que la ligne d’aspiration au compresseur peut complètement geler. Quelques gouttes liquides de réfrigérant peuvent ensuite se retrouver à l’entrée du compresseur, avec le risque de créer des « coups de liquide » au compresseur.

Dans l’ensemble, le compresseur de la machine de réfrigération fonctionne avec une faible efficacité énergétique : la couche de glace sur l’évaporateur peut être comparée à une couverture posée sur un radiateur (pour obtenir la même chaleur, il sera nécessaire d’augmenter la température de l’eau et de diminuer l’efficacité dans la chaudière).

Étapes de dégivrage

Voici la séquence de dégivrage la plus couramment utilisée :

1. Arrêtez le réfrigérant dans le batterie à dégivrer

L’alimentation électrique de l’électrovanne qui est sur le circuit juste avant la coupure de l’évaporateur. La valve se ferme. La basse pression au niveau du compresseur tombe en panne et le compresseur s’arrête dès que le niveau réglé sur le commutateur basse pression est atteint.

Lorsqu’il n’y a pas d’électrovanne, le compresseur est directement éteint électriquement (contacteur). Mais dans ce cas, une migration de réfrigérant peut se produire et continuer à s’évaporer, ce qui peut causer des problèmes.

2. Arrêt de ventilation par évaporateur

En arrêtant la ventilation, la chaleur libérée par l’évaporateur pendant le dégivrage est évitée dans la chambre froide.

Les fabricants d’évaporateurs ont même imaginé des manchons flexibles en fibre de polyester (encore appelés « fermés »), placés à la sortie du ventilateur de l’évaporateur et d’environ 50 cm de long. Lorsque la ventilation est stationnaire, ce manchon retombe et se rabats sur la surface du pouls du ventilateur. Une barrière physique autour de la chaleur produit dans l’évaporateur est créé.

3. Réchauffer la batterie à une température supérieure à 0°C pour faire fondre la glace

Le positionnement d’une sonde d’extrémité de dégivrage est nécessaire dans la batterie pour permettre le contrôle de la température à 0° et permettre la reprise de la production de froid. En pratique, la position idéale de la sonde n’est pas facile à déterminer, car le gel n’est pas toujours uniforme sur l’évaporateur.

4. Restauration du réfrigérant

Après la disparition du gel et un drainage minutieux de la batterie pour éliminer l’eau de fonte, le réfrigérant est recirculé pour refroidir la batterie.

Pour assurer un drainage parfait, un délai est prévu entre la fin du dégivrage et l’ouverture de la vanne magnétique permettant de reprendre la production réfrigérée.

5. Réutilisation de la ventilation

Seulement après ouverture de l’électrovanne et après un deuxième délai de temps (permettant à la batterie d’atteindre une température moyenne inférieure ou égale à celle du boîtier) que les ventilateurs de l’évaporateur sont remis en service (technique encore appelée « snap freeze »).

Sinon, la réactivation prématurée des ventilateurs peut envoyer de la chaleur dans la chambre froide et/ou des gouttelettes d’eau encore présentes.

6. Reprise du cycle de refroidissement normal

Les différentes techniques de réchauffement de la batterie

Réchauffer la batterie pour s’assurer que la fonte du gel peut se faire de différentes façons.

  • Par résistance au chauffage Les résistances chauffantes sont imbriquées dans les tubes en cuivre qui composent la batterie de l’évaporateur. Leur position et leur puissance sont étudiées par le fabricant de manière à répartir uniformément la chaleur produite dans toute la batterie.
  • Par l’introduction de vapeurs poussées par le compresseur Cette technique, également appelée dégivrage de « vapeurs chaudes » ou de « gaz chauds » signifie inverser le cycle et faire fonctionner l’évaporateur, pendant temps de dégivrage, dans le condenseur.
  • En arrosant de l’eau sur la surface extérieure, givrée, de la batterie
  • Par circulation d’air de la chambre L’air de l’intérieur de la chambre elle-même ou de l’extérieur est envoyé à l’échangeur. Dans le premier cas, le dégivrage est très lent. Dans la seconde, il est nécessaire d’isoler l’évaporateur de la chambre, ce qui n’est pas pratique. L’inertie des produits stockés est suffisante pour maintenir l’humeur dans une plage de température acceptable.

Réglementation de dégivrage

Régulation d’horloge

C’est la méthode la plus simple : les opérations de début et de fin de dégivrage sont contrôlées par de simples horloges de contact.

Contrôle électronique intelligent

La programmation des opérations de dégivrage est plus difficile qu’il n’y paraît. Le contrôle optimal de ces opérations exige que le déclenchement du dégivrage soit contrôlé par la présence réelle de gel déposé sur la batterie, et que la fin du dégivrage est contrôlée en vérifiant que tout le gel a disparu de sa surface. Il est toujours nécessaire d’avoir des capteurs adéquats.

Voici les principes de fonctionnement rencontrés chez deux fabricants.

Première technique

Initialement, un calendrier traditionnel de dégivrage est organisé.

Le contrôleur analyse la courbe d’élévation de température : s’il ne voit pas un plancher horizontal indiquant une phase de fonte de la glace (pendant laquelle la température reste constante), il déduit qu’il n’y a pas eu de gel et ralentit le taux de dégivrage ! En pratique, il enregistre le temps total d’élévation de la température : si ce temps est très court, il sait qu’il n’y a pas eu de période de fusion. La programmation initiale reste, mais sur la base d’une statistique établie sur la mesure du temps des 10 derniers dégivrages, il décide d’ignorer ou non le dégivrage suivant. Le nombre de dégivrage diminue de manière significative.

de pas avait n’y qu’il c’est pas, n’existe 2-3 seuil le legende>Si legende”> La durée d’une période de dégivrage dépend :

  • chauffage et refroidissement de l’évaporateur (fixe),
  • échauffement et fusion du gel (variable).

Deuxième Technique

Ce second système combine, en effet, une régulation de dégivrage propre à un choix d’une technique de dégivrage (dégivrage par résistance au chauffage ou circulation de l’air de la chambre).

Au niveau de Réglementation du dégivrage proprement dit , une sonde est utilisée pour mesurer la température ambiante (retour de l’air à l’évaporateur), l’autre est placée dans les ailettes de l’évaporateur. Ce dernier peut déduire des températures enregistrées la présence de glace, selon une technique qui ne nous a pas été détaillée. Dans ce fabricant, le critère d’arrêt du dégivrage conventionnel est une température de l’évaporateur de 10 °C, ce qui semble être élevé, mais semble être une sécurité comparativement à l’absence totale de glace.

En ce qui concerne la choix de la technique de dégivrage , le système est basé sur un raisonnement très intéressant :

Par « temps normal », il n’est pas nécessaire de faire fondre cette glace par une source de chaleur externe, mais bien par l’air de la pièce. Toute l’énergie latente contenue dans la glace sera restaurée dans l’atmosphère. Le compresseur s’arrête et le ventilateur continue à émettre l’air ambiant sur la batterie.

  • Si la pièce est positive (conservation des fruits et légumes, viande,.), l’air à 4 ou 5 °C fera fondre la glace et rétablit le froid dans l’atmosphère. Il convient de noter que l’humidité est également restaurée, ce qui entraîne une plus forte teneur en humidité dans la pièce, ce qui est favorable à la préservation des victuelles.
  • S’il s’agit d’un congélateur à — 20 °C, la glace de l’échangeur est de la glace à — 25.- 27 °C, une glace poudreuse forte qui ne « colle » pas fortement à l’évaporateur. Il semble que le l’air dans la chambre à — 20 °C provoquera ensuite la sublimation de la glace (passage de l’état solide à l’état vapeur).

D’autre part, si une grande entrée de marchandises est organisée, un dégivrage conventionnel de la résistance au chauffage aura probablement lieu : il n’est pas possible d’attendre que la glace fonde à l’air ambiant, car le compresseur fonctionne à pleine charge.

Quel que soit le système de commande intelligent, la flexibilité de ces dispositifs par rapport aux thermostats mécaniques permet d’affiner les réglages et d’offrir des fonctions complémentaires :

  • alarmes,
  • possibilité de faire fonctionner le congélateur avec un jeu abaissé de 5°C la nuit (pour bénéficier du courant de nuit),
  • possibilité de se libérer au cours de la pointe 1/4h,

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