Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.
Les meubles frigorifiques fermés, mixtes ou ouverts négatifs Meuble mixte négatif, meuble fermé négatif et meuble ouvert négatif à ventilation forcée. Le dégivrage « forcé » par les moyens courants tels que les résistances chauffantes ou par injection de gaz chaud côté circuit frigorifique est un mal nécessaire pour les meubles frigorifiques fermés, mixtes ou ouverts … Lire la suite
Les meubles frigorifiques fermés, mixtes ou ouverts négatifs Meuble mixte négatif Meuble fermé négatif Meuble ouvert négatif à ventilation forcée Le dégivrage « forcé » par les moyens courants tel que les résistances chauffantes ou par injection de gaz chaud côté circuit frigorifique est un mal nécessaire pour les meubles frigorifiques fermés, mixtes ou ouverts négatifs. En … Lire la suite
En liaison froide, les plats sont préparés en cuisine centrale. Après cuisson, les denrées subissent une réfrigération rapide avant d’être stockées à basse température. Suivant la durée de conservation recherchée (quelques jours ou quelques mois), on procède à une liaison froide positive ou une liaison froide négative. Liaison froide positive Les plats se conservent … Lire la suite
Calculs Pour se rendre compte des énergies mises en jeu, les deux exemples ci-dessous prennent des cas concrets de meubles frigorifiques couramment rencontrés sur le marché. Hypothèses générales Pour déterminer le bilan énergétique, il est nécessaire comme pour le meuble positif vertical de poser des hypothèses semblables à celles qui sont utilisées dans les essais … Lire la suite
Définitions Bilan thermiques Les bilans thermiques instantanés de jour et de nuit sont différents. Ils s’expriment par la somme des déperditions tant internes qu’externes selon la période de la journée, à savoir : Bilan thermique instantané de jour Pjour >= Σ P apports_jour = P pen + Pind_jour + Pray_jour + Pecl + Pvent [W] Bilan thermique instantané de nuit Pnuit = Σ P apports_nuit … Lire la suite
Définitions Bilan thermique Les bilans thermiques instantanés de jour et de nuit sont différents. Ils s’expriment par la somme des déperditions tant internes que externes selon la période de la journée, à savoir : Bilan thermique instantané de jour Pjour = Σ P apports_jour = P pen + Pind_jour + Pray_jour + Pecl + Pvent [W] Bilan thermique instantané de nuit Pnuit = Σ P … Lire la suite
La quantité de condensats des meubles frigorifiques Il existe une énergie non négligeable de refroidissement qui actuellement n’est pas récupérée et envoyée directement à l’égout. Il y a t-il un intérêt à la récupérer ? Masse d’eau piégée Meuble ouvert vertical avec rideau d’air. Cycle de l’air du meuble ouvert sur le diagramme de l’air … Lire la suite
Plan d’action Évaluer sa situation Évaluer Après l’analyse de la situation sur le terrain, la logique à suivre est basée sur le type de bruit. Repérer le type de bruit Soit le bruit est aérien Puisqu’il est produit par l’écoulement de l’air et les turbulences qui y sont liées, on peut envisager de réduire la … Lire la suite
La qualité du froid, la vente, le confort et l’énergie Quelques chiffres de sensibilisation Idée des consommations énergétiques des commerces ? Il nous paraît important de (re)préciser aux commerçants que lorsqu’ils passent le pas-de-porte de leur magasin de détail ou de leur moyenne et grande surface où le froid alimentaire est présent, ils doivent être conscients que les quantités d’énergie mises en jeu … Lire la suite
La conservation par le froid : objectifs La réfrigération voire la congélation permet de ralentir les réactions chimiques et enzymatiques, afin de diminuer la multiplication des germes d’altération et surtout de bloquer le développement des bactéries pathogènes. Les équipements frigorifiques doivent assurer l’hygiène dès l’arrivée des denrées dans les magasins de distribution et durant tout leur cycle de … Lire la suite
Améliorer l’étanchéité du bâtiment De manière générale, toute infiltration d’air génère une consommation supplémentaire de chaleur en hiver, de froid en été. Elle peut être estimée en considérant qu’elle augmente la consommation liée au taux d’air neuf du magasin. En particulier pour les magasins où le froid alimentaire est présent : en période froide, … Lire la suite
La qualité de la chaîne du froid Depuis le stade de la production jusqu’à celui de la consommation, la limitation de la dégradation des denrées alimentaires passe par le maintien de la « chaîne du froid « . Que les denrées arrivent dans les commerces au stade « en l’état » (ne subissent pas de transformation depuis leur culture, … Lire la suite
Amélioration du dégivrage au niveau des chambres froides Au niveau de la configuration de l’enceinte et pour éviter la formation de givre sur l’évaporateur, il est préférable que celui-ci soit situé loin de l’entrée par laquelle est amené l’air chaud et humide. Si ce n’est pas le cas, il est nécessaire de se poser la … Lire la suite
Principe de fonctionnement Une machine frigorifique transfère de la chaleur extraite d’une chambre froide, d’un meuble frigorifique ouvert, … vers l’extérieur. Il semble dès lors logique de tenter de récupérer la chaleur sur le condenseur de la machine frigorifique. Fonctionnement du condenseur En principe, trois opérations successives se passent dans le condenseur de la machine … Lire la suite
Les quatre impératifs en présence Le froid alimentaire au niveau des commerces, qu’ils soient de détail ou de moyenne/grande surface, occupe une place prépondérante dans notre société actuelle. Notre souci permanent d’amélioration de la qualité des denrées alimentaires passe impérativement et principalement par le respect des températures de conservation des aliments pendant depuis leur … Lire la suite
Boucle frigoporteur à eau glycolée (source : Delhaize). Définitions Détente directe On parle de détente directe lorsque le fluide frigorigène assure lui-même le transfert de chaleur « utile » aux applications de froid alimentaire (meubles frigorifiques, les ateliers de boucherie, les chambres de stockage, …). Refroidissement par détente directe. Refroidissement indirect Le refroidissement est indirect lorsque le … Lire la suite
Quand doit-on choisir une cellule de refroidissement rapide ? Dans tout atelier traiteur par exemple où l’on a opté pour une liaison froide, il est recommandé d’abaisser la température au cœur des aliments de + 65 °C à + 10 °C en moins de 2 heures. La cellule de refroidissement rapide est l’équipement idéal pour atteindre ces performances. Il ne s’agit pas d’une … Lire la suite
Effet du froid sur le corps humain Travailler dans des températures froides comme en boucherie peut être dangereux pour la santé pouvant même, à l’extrême, entraîner la mort (au risque de faire sourire certain, rester bloqué dans une chambre de congélation pendant un temps prolongé peut être fatal). Le corps doit absolument maintenir sa température … Lire la suite
Variateur de vitesse. (Source : Delhaize). Critères de choix de la régulation Dans le cas du froid alimentaire, les critères de choix de la régulation sont : la puissance frigorifique disponible au niveau de l’évaporateur; l’efficacité énergétique du compresseur (consommation électrique, COP). Il va de soi que les deux critères sont intimement liés. On observe par … Lire la suite
Température Pression relative [bar] [°C] R22 R134A R407c -20 1,43 0,31 1,79 -18 1,62 0,43 2,02 -16 1,83 0,56 2,25 -14 2,05 0,69 2,50 -12 2,28 0,84 2,77 -10 2,52 0,99 3,05 -8 2,78 1,15 3,34 -6 3,05 1,33 3,65 -4 3,33 1,51 3,98 -2 3,63 1,71 4,32 0 3,95 1,91 4,68 2 4,28 2,13 … Lire la suite
La solution radicale Une ou des solutions radicales ? Il en existe une ou plusieurs ! Le problème est qu’elles sont évidentes mais semblent bloquer les commerçants et les responsables « marketing » des grandes et moyennes surfaces. Peu importe les moyens et techniques mis en œuvre, mais il suffit de confiner ou enfermer le froid dans … Lire la suite
Fonctionnement Dans l’ensemble du fonctionnement d’une machine frigorifique, le détendeur module le débit de fluide réfrigérant à l’entrée de l’évaporateur. La différence de pression entre le condenseur et l’évaporateur nécessite d’insérer un dispositif « abaisseur de pression » dans le circuit. C’est le rôle du détendeur. Le fluide frigorigène se vaporise partiellement dans le détendeur pour abaisser … Lire la suite
Mise au point de la production de froid : GB Aywaille. Machine frigorifique Température à la Basse Pression : T°(BP) La mesure directe de la température d’évaporation est très difficile. On réalise plutôt la lecture de la basse pression BP au manomètre, que l’on traduit la température d’évaporation en fonction du type de fluide utilisé. Pour … Lire la suite
Impact environnemental et sur la sécurité Impact environnemental L’utilisation des fluides frigorigènes dans les bâtiments n’est pas sans risque sur la santé et la sécurité des occupants. En effet, ils peuvent représenter un risque en raison de leur : toxicité comme l’Ammoniac (NH3); inflammabilité comme le R-290 et l’Ammoniac (NH3). Norme NBN EN 378-1 … Lire la suite
Précautions à prendre au niveau du choix de l’enceinte et du groupe d’une chambre froide Au niveau de la configuration de l’enceinte et pour éviter au mieux la formation de givre sur l’évaporateur, il est préférable que celui-ci soit situé loin de l’entrée par laquelle est amené l’air chaud et humide. Exemple. La chambre froide … Lire la suite
Préambule : Nouvelles perspectives sur la consommation d’électricité en réfrigération Depuis la publication des premières données sur la consommation d’électricité des équipements de réfrigération, notamment celles de 1993 qui constituent la base de cet article, le secteur du froid a connu des transformations majeures à l’échelle mondiale. Si les chiffres historiques présentés ici offrent un … Lire la suite
Origine du givre et conséquences sur l’installation frigorifique L’air ambiant autour de l’évaporateur contient de l’eau. Cette eau givre au contact des surfaces froides de l’évaporateur lorsque la température dans la batterie est inférieure à 0°. Du côté de la chambre froide ou du meuble frigorifique Le givre diminue le transfert thermique entre l’air et … Lire la suite
Fermer les ouvertures des meubles ouverts Cela paraît tellement évident ! Le seul « hic » c’est que pratiquement une grosse majorité des commerçants et fabricants ont une démarche inverse, à savoir plus les ouvertures sont grandes, plus les produits sont accessibles aux consommateurs (question de marketing de vente dit-on !). Le confort naturellement s’en ressent vu … Lire la suite
Températures de conservation La liste des températures à garantir est donnée ci-dessous à titre indicatif. Elle nous a été fournie par un fabricant. Températures à garantir Chambre froide fruits et légumes 4 à 6 °C Chambre froide viande 2 à 4 °C Chambre froide poisson 2 à 4 °C Chambre froide pâtisserie 2 à 4 °C Chambre froide de … Lire la suite
Compresseur à pistons Compresseurs à pistons, construction ouverte Dans ce groupe de compresseurs, le moteur et le compresseur ne sont pas dans le même logement. L’arbre d’entraînement (vilebrequin) émerge du carter du compresseur. On peut y raccorder un moteur électrique, diesel ou à gaz. L’association se fait soit par un manchon d’accouplement, soit par une … Lire la suite
Il existe différents types de fluides frigorigènes sur le marché. En voici les critères de choix : L’impact environnemental Reprenons différents fluides en fonction de leur impact environnemental dans le tableau ci-dessous. Ce tableau met bien en évidence le fait que les HFC sont en sursis comme le prévoit la réglementation européenne (règlementation dite F-gaz). Celle-ci … Lire la suite
Certifications et normes Les certifications sont en général des initiatives volontaires de la part des constructeurs pour permettre aux bureaux d’études, fournisseurs et utilisateurs de choisir correctement leurs équipements en comparant des pommes avec des pommes dans le cadre d’une concurrence saine. Une certification est accordée à un fabricant lorsque l’équipement testé selon un protocole … Lire la suite
L’impact environnemental Depuis quelques décennies, l’impact des fluides frigorigènes sur l’environnement est devenu un enjeu majeur. En effet, de par la présence de fuites au niveau du circuit frigorifique, la responsabilité de ces fluides dans la destruction de la couche d’ozone et l’augmentation de l’effet de serre n’est plus à démontrer. Trou d’ozone au pôle … Lire la suite
Lorsque l’on comprime un gaz, il se liquéfie; lorsqu’on le détend il retourne à l’état gazeux. Ce changement d’état s’accompagne d’effets énergétiques : le passage de l’état gazeux à l’état liquide libère de la chaleur; le passage de l’état liquide à l’état gazeux (évaporation) absorbe de la chaleur. Pour produire du froid cryogénique, on utilise … Lire la suite
Vue synoptique La chaleur extraite par une machine frigorifique doit être évacuée vers l’extérieur. Le plus simple est de refroidir le fluide frigorigène avec l’air extérieur : Mais la puissance de refroidissement est parfois trop faible. On peut la renforcer grâce à l’évaporation d’eau supplémentaire (lorsque de l’eau s’évapore, la chaleur de la … Lire la suite
Choix constructif Pour la construction de la chambre, on a intérêt à utiliser les éléments de raccords préfabriqués prévus par les fabricants des panneaux isolants (par exemple les éléments d’angles) en s’assurant qu’ils suppriment tous ponts thermiques. En effet, si on n’utilise pas ces raccords, on risque de créer des ponts thermiques tels que ceux … Lire la suite
Recommandations Processus Température Particularités RÉCEPTION MARCHANDISES Véhicule de livraison : – de réfrigération 1 à 4°C Température dans l’enceinte de chargement. – de congélation – 18 à – 20°C Produits : – réfrigérés < 7°C, préf. 1 à 4°C > 10°C : inacceptable – volaille réfrigérée < 4°C > 7°C : inacceptable – hachis 2°C > 5°C : inacceptable – surgelés – 18 à – 20°C > 15°C : … Lire la suite
L’efficacité de la production frigorifique Un indice de mesure d’efficacité : le COP De l’analyse du fonctionnement thermodynamique de la machine frigorifique, on déduit son efficacité énergétique. C’est le rapport entre la quantité de chaleur absorbée par l’évaporateur et la quantité d’énergie électrique totale absorbée par l’installation, soit principalement le compresseur, mais également les équipements annexes (ventilateurs, pompes … Lire la suite
L’installation frigorifique, vue de l’extérieur Côté utilisation Dans les installations de réfrigération, la machine frigorifique permet d’évacuer vers l’extérieur la chaleur excédentaire des applications telles que les chambres et les meubles frigorifiques, les ateliers de boucherie, … qui subissent en permanence des agressions thermiques dues : aux apports internes au magasin tels que les éclairages, l’occupation, la proximité … Lire la suite
Températures d’ambiance à garantir Les valeurs ci-dessous nous ont été communiquées par un fabricant. Local Température Local des préparation froides 16°C Boucherie 16°C Stockage produits secs 16°C Niveaux d’éclairement Les niveaux d’éclairement repris dans le tableau ci-dessous correspondent à des minima recommandés par le Codex Alimentarius (Directives internationales recommandés pour la pratique – CAC/RCP1 – … Lire la suite
Les différentes règlementations ont peu à peu interdit l’utilisation des fluides frigorigènes de type CFC et HCFC (même recyclés). Le passage vers un HFC (hydrofluorocarbures) peut être assez coûteux et implique généralement un changement de certains composants de l’installation (compresseur et détendeur notamment), ainsi qu’un changement de toute l’huile contenue dans l’installation. On recommande donc … Lire la suite
Chaleur spécifique des aliments Produits Chaleur spécifique (moyennes) au-dessus de 0°C (Wh/kgK) Chaleur spécifique (moyennes) en-dessous de 0°C (Wh/kgK) Chaleur latente de congélation (moyennes) (Wh/kg) Viandes 0,87 0,47 64 Poissons 0,93 0,50 67 Fruits et légumes 1,04 0,53 80 Laitages 1,05 0,53 80 Fromage/beurre 0,76 0,41 47 Boissons 1,10 0,56 87 Pain/pâtisserie 0,52 0,52 37 … Lire la suite
Analyse quantitative Cette analyse est purement indicative, elle ne peut constituer à elle seule un critère de décision. En effet, il est très difficile de donner des valeurs de consommation de référence, car elles varient très fort en fonction de facteurs indépendants de l’énergie (hygiène, organisation, tendances de vente des denrées, etc.). Ainsi, si on compare, du … Lire la suite
Fonction Les armoires et chambres froides assurent la conservation des matières premières nécessaires à la préparation des repas traiteur par exemple et celles des produits finis ou semi-finis qui doivent être stockés. Il existe aussi bien des armoires et chambres à température positive (enceinte réfrigérée ou réfrigérateur) qu’à température négative (enceinte de congélation ou congélateur). … Lire la suite
Critères de choix généraux Modes d’évacuation de la chaleur de condensation Il faut évacuer la chaleur du réfrigérant vers l’air ambiant. On distingue deux techniques : soit refroidir directement le fluide frigorigène par l’air : c’est le rôle du condenseur à air. soit refroidir le fluide frigorigène par de l’eau : la machine frigorifique sera équipée par un … Lire la suite
Compresseur semi-hermétique en centrale. (Source : carrefour Mons). Les critères thermiques Température d’évaporation la plus haute possible. La température d’évaporation est naturellement dictée par la nécessité de maintenir dans l’espace à réfrigérer une température définie en fonction du type de denrée à conservation. Néanmoins, l’option de « coller » le plus haut possible à cette température nécessite de choisir des … Lire la suite
Source : Carrefour Mons (variateur de vitesse des compresseurs). Vue d’ensemble Généralités Plus encore que dans un cycle thermodynamique ouvert, les équipements composant un cycle fermé sont liés les uns aux autres. En d’autres termes dès qu’un des éléments du circuit modifie son régime de fonctionnement, les autres doivent y répondre presque instantanément. Les principales … Lire la suite
Les critères de choix liés à la vente des denrées Bien évidemment, la toute première fonction d’un meuble frigorifique est de mettre en valeur des denrées afin qu’elles soient vendues. Les principaux critères de choix des meubles frigorifiques par rapport à la motivation de vente sont liés aux types : de denrées vendues; de vente; de … Lire la suite
Les conduites d’aspiration Outre la nécessité de concevoir les conduites d’aspiration de manière correcte par rapport au retour d’huile vers le compresseur, il est nécessaire, dans un souci énergétique : de limiter les pertes de charge entre l’évaporateur et le compresseur; d’isoler suffisamment. Limitation des pertes de charge La figure ci-dessous montre clairement l’influence des … Lire la suite
Chambre froide positive Au niveau d’un avant-projet, les puissances frigorifiques suivantes peuvent être considérées (les valeurs ci-dessous nous ont été communiquées par un fabricant) : Paramètres de base : Température chambre froide : + 2 °C Température ambiance : + 32 °C Température d’évaporation : – 5 °C Réfrigérant : R 134A Volume chambre froide (m3) Puissance frigorifique (W) 1,8 400 2,3 500 3,8 690 5 850 … Lire la suite
Une part de l’énergie frigorifique va servir à refroidir (et donc assécher) l’air extérieur jusqu’à la température de consigne des meubles frigorifiques, de la chambre froide, des ateliers de boucherie, … Cette part d’énergie peut être élevée dans l’ensemble du bilan frigorifique si cet air est chaud et humide. Ainsi, dans un projet de conception ou de … Lire la suite
L’apport des occupants Est-ce un problème ? L’homme apporte chaleur sensible (par notre corps à 37°C) et chaleur latente (par notre production de vapeur d’eau en respiration et transpiration). Ces valeurs varient en fonction de la température ambiante. En période froide En hiver, le client déambulant dans un magasin dont l’ambiance est à 21°C, fournit de l’ordre … Lire la suite
Principe de fonctionnement Une machine frigorifique transfère de la chaleur extraite d’une chambre froide, d’un meuble frigorifique ouvert, … vers l’extérieur. Il semble dès lors logique de tenter de récupérer la chaleur sur le condenseur de la machine frigorifique. Fonctionnement du condenseur En principe, trois opérations successives se passent dans le condenseur de la machine frigorifique … Lire la suite
Échange de chaleur par induction Les rideaux d’air qui protègent les meubles frigorifiques ouverts des agressions thermiques de l’ambiance de vente échangent malgré tout beaucoup d’énergie par induction. Le mélange forcé de l’air de l’ambiance et de l’intérieur du meuble avec le rideau d’air induit un échange de chaleur sensible et latente : l’ambiance de … Lire la suite
Certifications et normes Les certifications sont en général des initiatives volontaires de la part des constructeurs pour permettre aux bureaux d’études, fournisseurs et utilisateurs de choisir correctement leurs équipements en comparant les installations entre elles dans le cadre d’une concurrence saine. Une certification est accordée à un fabricant lorsque l’équipement testé selon un protocole de … Lire la suite
Type d’enceinte de conservation Il existe différents types d’enceintes de conservation : l’armoire froide, la chambre froide compacte, la chambre froide modulable, démontable, et la chambre froide bâtie. Les chambres froides se différencient par des volumes différents. La réglementation prévoit d’affecter une enceinte : à chaque famille de matières premières (c’est-à-dire « à risque différent ») : produits laitiers, viandes, … Lire la suite
Lorsque, lors d’une ouverture de porte, de l’air extérieur est entré dans une chambre froide dont l’ambiance est à une température plus basse, il subit un refroidissement plus ou moins rapide. Le refroidissement provoque une contraction de cet air qui crée une dépression interne par rapport à la pression extérieure (la pression atmosphérique). C’est ce … Lire la suite
Le bilan frigorifique Etablir un bilan frigorifique, c’est faire l’inventaire des quantités de chaleur à extraire de l’intérieur d’une chambre froide, pour maintenir constante la température à cœur des produits. Les apports de chaleur se font par : la conduction au travers des parois : Q1, l’introduction de produits à température ambiante extérieure : Q2, larespiration … Lire la suite
Principe et utilisation Il arrive que certaines professions libérales tels que les traiteurs soient amenés à s’équiper de ce type d’équipement afin de passer directement de la phase de cuisson à celle d’exposition dans les vitrines réfrigérées. La cellule de refroidissement / congélation rapide est une enceinte isolée thermiquement comportant un dispositif de production de … Lire la suite
Les principes à suivre Les projets d’amélioration peuvent poursuivre plusieurs objectifs : réduire la consommation d’énergie, limiter la pointe de puissance quart-horaire, améliorer la maintenance de l’installation. Objectif 1 : réduire la consommation d’énergie de l’installation frigorifique Prenons l’exemple d’une installation où l’évaporateur refroidit la boucle d’eau glycolée alimentant les meubles frigorifiques de l’espace de vente d’un … Lire la suite
La chaîne du froid Définition Depuis le stade de la production jusqu’à celui de la consommation, la limitation de la dégradation des denrées alimentaires passe par le maintien de la « chaîne froid ». On distingue 5 étapes dans la chaîne du froid, à savoir : le froid au stade de la production (refroidissement du lait à … Lire la suite
Rôles et caractéristiques des équipements Introduction Le meuble frigorifique représente le dernier maillon de la chaîne du froid alimentaire avant que la denrée ne se retrouve en possession du consommateur. À ce stade, la mise en valeur des denrées alimentaires est primordiale tout en assurant leur conservation. En d’autres termes, le meuble frigorifique a donc … Lire la suite
Les vitrages Source : bioshanti. Source : Mutsaart (Delhaize). Dans les commerces « non-food », un apport solaire au travers des vitrages constitue vite un inconfort thermique sachant qu’en général les apports internes tel que l’éclairage, les caisses, les occupants, … sont importants. Dans les commerces où le froid alimentaire prend une place prépondérante, le problème … Lire la suite