Supermarchés
Les systèmes de refroidissement sont une partie essentielle de l’installation d’un supermarché. La large gamme de produits proposés dans les magasins de grande surface signifie que nombre d’entre eux doivent être réfrigérés ou congelés.
Chaque système de réfrigération doit être choisi en fonction des besoins individuels du magasin.
Les investisseurs doivent accorder une attention particulière aux coûts et à la sécurité de fonctionnement de l’installation. Pour bien concevoir le système, il faut d’abord déterminer le nombre et la répartition des points à partir desquels la chaleur doit être dissipée. Les points les plus importants sont les meubles frigorifiques, les chambres froides et les systèmes de climatisation.
Hexonic propose une gamme d’échangeurs de chaleur qui fonctionnent avec succès dans les systèmes de réfrigération des magasins pour assurer un fonctionnement sûr et optimisé du système.
Système indirect
Les systèmes de refroidissement indirects sont divisés en deux types de circuits : un circuit primaire de réfrigérant et un ou deux circuits secondaires.
Les systèmes de réfrigération indirects avec circuits de fluide secondaires sont souvent construits à partir de groupes frigorifiques compacts. Le compresseur, l’évaporateur et le condenseur sont situés dans la salle des machines, à une distance considérable des vitrines, où se déroule le processus de refroidissement et de récupération de la chaleur. Ce système permet non seulement de réduire l’utilisation du réfrigérant primaire, mais aussi de réduire le risque de fuite de réfrigérant. Cela permet d’utiliser des réfrigérants tels que l’ammoniac dans les systèmes de magasins. Ils peuvent être utilisés avec succès dans le circuit primaire qui est situé dans une pièce sûre et sécurisée.
L’utilisation d’échangeurs de chaleur à plaques brasées Hexonic comme condenseurs, évaporateurs et refroidisseurs de vapeur surchauffée assure l’efficacité et la sécurité de fonctionnement du système de réfrigération situé dans la salle des machines.
Systèmes à basse température
Le processus d’évaporation à basse température nécessite de faibles pressions, tandis que la pression de condensation est à des niveaux normaux. Dans certains cas, il est nécessaire que les niveaux de pression d’évaporation et de condensation soient séparés par plus d’un étage de compresseur. En effet, lorsque le rapport de pression du compresseur augmente, la température de sortie du compresseur augmente également. Le fonctionnement à des températures élevées raccourcit la durée de vie du compresseur et réduit son efficacité, ce qui augmente les coûts d’exploitation.
Les systèmes de réfrigération avec compression à deux étages sont utilisés pour générer des températures particulièrement basses. À très basse température, de grandes différences de pression entre l’évaporateur et le condenseur sont nécessaires. Dans le compresseur, le rendement volumétrique diminue considérablement à des rapports de pression élevés. La réfrigération indirecte des gaz est utilisée entre les deux étages du compresseur.
Le refroidissement du gaz réfrigérant entre le compresseur de l’étage inférieur et le compresseur de l’étage supérieur réduit la température de refoulement du compresseur de l’étage supérieur à des valeurs correctes et améliore l’efficacité de la compression et réduit la consommation d’énergie.
Le système à deux étages fonctionne avec une compression à deux étages. Le gaz détendu est séparé du réfrigérant liquide entre deux vannes de détente et dirigé vers le compresseur à haut étage. L’élimination du gaz entre les étages de détente réduit la qualité de la vapeur du réfrigérant qui entre dans l’évaporateur. En raison de la qualité inférieure de la vapeur entrante, le réfrigérant traversant l’évaporateur sera en mesure d’absorber davantage de chaleur, ce qui réduira le débit massique de réfrigérant requis pour une capacité de refroidissement donnée. Cela permet de réduire la taille du compresseur à bas étage et, en raison de l’augmentation du coefficient de transfert de chaleur dans l’évaporateur, la surface de transfert de chaleur requise est également réduite.
Un système avec un refroidisseur intermédiaire monté utilise un étage d’évaporation intermédiaire pour refroidir le gaz de sortie du compresseur du premier étage. Le processus de sous-refroidissement réduit la qualité de la vapeur à la sortie, ce qui réduit le débit du réfrigérant à travers l’évaporateur. Le système peut alors utiliser un plus petit compresseur à étage inférieur pour obtenir l’efficacité de refroidissement requise. Après avoir quitté le refroidisseur intermédiaire, le réfrigérant n’est pas complètement vaporisé. Le liquide restant est vaporisé après avoir été mélangé au gaz de refoulement chaud du compresseur de l’étage inférieur. Il en résulte un refroidissement plus efficace du gaz. Le gaz provenant du compresseur de l’étage supérieur peut être maintenu à une température acceptable, ce qui augmente également l’efficacité du compresseur.
L’échangeur de chaleur à plaques brasées Hexonic minimise la différence de température entre les flux d’évaporation et de refroidissement, augmentant ainsi l’efficacité du système.
Un système en cascade se compose de deux circuits frigorifiques séparés utilisant un réfrigérant adapté à sa plage de température. Les deux circuits sont reliés entre eux par un échangeur de chaleur intermédiaire en cascade faisant office de condenseur et d’évaporateur.
Le circuit à haute température est refroidi par un condenseur à air et utilise l’échangeur de chaleur en cascade comme évaporateur, tandis que le circuit à basse température produit du froid dans l’évaporateur froid et l’utilise comme condenseur. L’avantage de ce système est que l’on peut utiliser deux types de réfrigérant avec des pressions de vapeur différentes, et que la sélection du réfrigérant et de la distribution d’huile appropriés dans le système en cascade peut être envisagée séparément pour chaque circuit.
Un échangeur de chaleur à plaques brasées est idéal comme échangeur de chaleur en cascade en raison de sa résistance aux changements de température et aux coups de pression. En raison des différences de température très élevées qui ont un effet négatif sur l’échangeur de chaleur lui-même, il est recommandé de monter un refroidisseur avant la sortie du côté de la condensation. Le refroidisseur réduit la température du gaz de sortie du côté de l’unité en cascade, en utilisant l’énergie de surchauffe pour produire de l’eau à haute température.
Les tendances actuelles s’orientent de plus en plus vers des solutions respectueuses de l’environnement. Les systèmes de réfrigération à base de CO2 sont de plus en plus populaires. Afin d’optimiser les systèmes de réfrigération au CO2, on utilise généralement des cascades de compresseurs à deux étages, l’étage supérieur utilisant des circuits avec un réfrigérant à température critique plus élevée.
