Une cellule de refroidissement est une chambre pour denrées alimentaires dans laquelle la température de cuisson ou de stockage est abaissée à des températures de congélation dans un laps de temps très court, ce qui permet de préserver leurs propriétés organoleptiques de manière optimale et de garantir la qualité des denrées alimentaires.
Contrairement aux autres unités de réfrigération, le refroidisseur à air atteint l’objectif de refroidissement au moyen d’une rotation très élevée de l’air froid, ce qui empêche la croissance bactérienne et la prolifération des micro-organismes, et évite la formation de cristaux à la surface des aliments.
L’évaporateur pour refroidisseur rapide
L’évaporateur ou l’échangeur de chaleur est la pièce maîtresse d’un refroidisseur à jet. Sa fonction, comme dans tout autre serpentin d’évaporation, est d’absorber l’air chaud au moyen d’un serpentin contenant un gaz réfrigérant qui s’évapore en dessous de la température de la chambre.
Mais contrairement à d’autres applications, dans le cas d’un tunnel de congélation, il s’agit de pousser la fonction d’un évaporateur à l’extrême, c’est-à-dire d’abaisser la température de l’air à un rythme très rapide, avec des renouvellements d’air importants dans la chambre et un différentiel de température élevé entre l’entrée et la sortie.
Pour y parvenir, il faut avant tout augmenter la ventilation et le rapport entre le volume de la chambre et la taille de la batterie et de la surface d’échange. Ce rapport est proportionnellement beaucoup plus élevé que celui d’autres évaporateurs ventilés tels que ceux utilisés pour le stockage, par exemple sous des comptoirs ou des vitrines réfrigérées de supermarchés.
Spécifications d’un évaporateur pour une cellule de refroidissement
Pour expliquer les spécifications d’un évaporateur pour refroidisseur à jet, prenons l’exemple d’une chambre de 27 m3 qui doit fonctionner à -18°. Nous utilisons le R744 (CO2) comme gaz réfrigérant, avec une température d’évaporation de -25° et une capacité de refroidissement de 34 kW. Chez Sereva, nous utiliserions notre modèle TD-110X.
Il s’agit d’une batterie de 288 tubes, placés selon une géométrie telle que 32 tubes forment la hauteur de la batterie et 9 tubes la largeur ; une surface d’ailettes de 213 m2 et un volume interne de gaz de 95,5 litres. Les dimensions sont de 1 880 mm de long, 2 100 mm de haut et 710 mm de profondeur.
Le train de ventilation est l’un des composants les plus importants de l’évaporateur, car le fonctionnement d’un refroidisseur à air consiste en une rotation élevée de l’air froid. Dans le cas du modèle TD-110X, nous avons installé 3 ventilateurs de 450 mm de diamètre, de type AC, d’une puissance de 1,5 kW, générant un débit d’air de 21 000 m3/h et circulant à une vitesse de 2,46 m/s.
Avec ces données d’air et le volume de la chambre (27 m3), on obtient 777 renouvellements d’air très froid en une heure.
Comment utiliser un blast chiller ?
L’utilisateur d’un refroidisseur à air doit tenir compte de deux aspects essentiels lorsqu’il place le produit à congeler ou à réfrigérer :
- Pour une efficacité maximale, il est important de remplir la chambre ou de disposer les produits de manière à ce que l’air soit forcé de passer à travers eux. S’il n’est pas possible de la remplir de manière à obtenir un « écran » au passage de l’air, il faut couvrir les zones libres pour empêcher l’air de circuler librement et de passer par le chemin le plus facile. En d’autres termes, il faut empêcher l’air de circuler sans passer par le produit.
L’espace entre les produits doit être suffisant pour permettre à l’air de circuler entre eux et de les refroidir le plus uniformément possible. Toutefois, l’espace entre les produits ne doit pas être trop important, car cela provoquerait un effet de contournement et une grande partie de l’air passerait à travers la chambre sans pratiquement entrer en contact avec le produit. - Si l’installateur ou le fabricant a installé une sonde de température du produit, il est recommandé de l’utiliser pour obtenir un refroidissement sans congélation.
