L’humidité comme problème

Les niveaux élevés d’humidité dans les installations, notamment en été, peuvent provoquer des interruptions du processus de production, ce qui peut entraîner des retards et des pertes d’argent.

Dans les chambres frigorifiques, le passage inévitable de l’air d’une pièce à l’autre dérive de la nécessité d’effectuer plusieurs processus à l’intérieur : réception, déplacement, stockage, etc. Ce passage de l’air de l’extérieur peut produire la formation de glace et de givre, ce qui cause les problèmes suivants :

  • Sols glissants et flaques d’eau.
  • Consommation élevée du système de réfrigération par accumulation de glace dans les évaporateurs.
  • Grand nombre de cycles de dégivrage.
  • Basse qualité des produits à cause de la formation de glace à leur surface.
  • Défauts de détection des systèmes photoélectriques.
  • Emballages en carton mouillés ou humides.

Avec un déshumidificateur FISAIR, la formation de glace et la spirale des cycles de dégivrage sont réduites de manière significative, assurant un fonctionnement doux à grande vitesse, toute l’année.

Le déshumidificateur supprime l’humidité avant qu’elle puisse s’accumuler sous forme de glace sur la machine. À la différence des déshumidificateurs d’air conventionnels, les machines FISAIR utilisent une technologie dessiccante très avancée.

FISAIR offre un système de séchage à roue dessiccante capable de supprimer l’humidité de l’air à des températures extrêmement basses. Pendant ce processus, l’air de la chambre est passé dans une roue en gel de silice qui absorbe la vapeur d’eau de l’air, même à des températures allant jusqu’à -70 ºC, et le relâche dans un autre secteur de la machine, le circuit de réactivation ; celui-ci, aidé par un apport extérieur d’énergie, cède la vapeur d’eau qui sera extraite à l’extérieur de la salle.

Installation

Les machines peuvent être installées dans des avant-salles dotées d’une écluse pour maintenir une infiltration d’humidité basse, ainsi que directement dans les chambres pour sécher ces petites infiltrations.

L’installation de ces appareils implique une grande qualité de l’espace, une réduction importante de la consommation d’énergie et un impact réduit sur les pannes des installations.

Les précautions principales pour la conception de congélateurs d’aliments sont la quantification de l’infiltration d’humidité et la détermination du point de rosée adéquat à contrôler.

Si l’installation est déjà faite, le travail du concepteur est aussi simple que de relever des lectures de la température des murs, sols et supports du tapis transporteur où la formation de glace doit être minimisée. Le point de rosée à contrôler devra être légèrement inférieur à cette température de surface. Dans certains cas, la température sera tellement basse qu’il n’est pas viable sur le plan économique de maintenir un point de rosée aussi bas pour prévenir la formation de glace. Il peut être nécessaire de déterminer la température à partir de laquelle c’est rentable et assumer qu’il y aura une formation de glace à une vitesse moindre.

Plus le point de rosée sera bas, plus le système de réfrigération sera efficace. Il en résulte moins de givre sur les plafonds et les tapis. Si l’humidité est supprimée à la source (avant d’entrer dans l’espace réfrigéré), le coût d’achat et d’exploitation du système sera moindre.

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Avantages de la déshumidification pendant les processus:

  • Moins de cycles de dégivrage.
  • Qualité de produit améliorée.
  • Pas d’interruptions du processus.
  • Amélioration de la sécurité au travail.

Principes de conception:

  • Éliminer l’humidité à sa source.
  • Maintenir le point de rosée bas pour empêcher la formation de glace.

Déterminer les charges

Les charges d’humidité viennent de l’infiltration de l’air humide et des ouvertures des portes et tapis de transport, en plus de l’évaporation du produit.

  • Humidité du produit :

La vapeur d’eau du produit est relativement facile à quantifier en pesant le produit à l’entrée et à la sortie du congélateur. La différence de poids est presque entièrement de l’humidité. Si le produit est emballé avant congélation, la charge sera quasi nulle.

  • Air infiltré:

L’air du bâtiment ou de l’extérieur qui pénètre dans l’espace apporte la plupart de la charge d’humidité. L’air entre à l’ouverture de la porte, ou en continu par les ouvertures qui entourent le tapis transporteur. Dans les deux cas, il est important de réduire la charge au minimum en utilisant des vestibules et des tunnels d’entrée. De plus, les portes doivent être ouvertes le moins possible.

Types de congélateur

Sans antichambre:

Fréquemment, les congélateurs en spirale ou à congélation rapide, sont construits sans vestibule. Tandis que les vestibules sont souvent impossibles à ajouter pour des raisons d’espace, les tunnels des tapis sont essentiels pour minimiser la formation de glace à l’intérieur du congélateur. La figure explique le système graphiquement. L’air est pris dans l’atmosphère de l’usine (ou dans l’air extérieur si l’usine est en dépression), il est traité dans le déshumidificateur et impulsé dans les tunnels du tapis. Le débit doit être suffisant pour maintenir une vitesse minimale de 0,5 m/s à travers les ouvertures des tapis.

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Avec antichambre:

Quand l’espace le permet, le système de vestibule peut être la meilleure solution pour minimiser l’humidité dans le congélateur. Il a l’avantage d’être peu coûteux et facile à installer. La figure explique le système graphiquement. L’air est pompé dans le vestibule, traité dans le déshumidificateur et rejeté dans la zone du vestibule juste en face de l’entrée du tapis/des marchandises dans le congélateur. Cela garantit que tout l’air qui est introduit dans le congélateur est de l’air sec avec un niveau d’humidité inférieur à la température des évaporateurs. Le déshumidificateur peut être activé par un contrôleur qui supervise les condensations afin de maintenir l’air à un certain point de rosée.

Considérations principales à prendre en compte

En hiver, l’air contient beaucoup moins de vapeur d’eau, aussi les problèmes de dégivrage se réduisent de manière significative. La solution idéale implique de réduire l’humidité en été à un niveau aussi bas que celui qu’il y a en hiver.

Régulation du débit d’air:

Maintenir une pressurisation correcte est un aspect clé de la conception du système. Pour obtenir un équilibrage correct du système, il faut installer des portes de régulation aux endroits suggérés. Comme dans tout système d’air, il est important de dimensionner les portes de manière à pouvoir réguler l’air sans avoir quasiment à fermer ou ouvrir entièrement.

Isolation:

Les conduits dans lesquels circule l’air froid en dehors des vestibules ou de l’usine doivent être isolés pour éviter les condensations.

Coût:

Le coût d’achat et le coût d’exploitation peuvent être minimisés en réduisant la charge d’humidité. Les tunnels du tapis, les vestibules et la réduction des ouvertures de portes réduiront la charge. Le coût d’exploitation du déshumidificateur peut aussi être minimisé en installant un contrôle modulable de l’énergie de réactivation. Ce dispositif monitorise la réactivation pour déterminer la quantité d’énergie nécessaire pour réactiver complètement la matière dessiccante, tout en minimisant la consommation d’énergie.

Les systèmes conventionnels ne peuvent pas éliminer l’humidité efficacement:

Les systèmes de congélation du processus sont conçus pour éliminer la chaleur sensible du produit rapidement et efficacement. Ils atteignent ce refroidissement soit au contact direct avec le produit comme sur un durcisseur de lame, soit indirectement par le refroidissement de l’air qui circule autour du produit. Toutefois, ils ne sont pas conçus pour éliminer la chaleur latente de l’air de la chambre efficacement.

Tandis que les batteries de froid peuvent être dégivrées de manière automatique, la glace sur les tapis et sur les sols doit être éliminée à la main, ce qui provoque le ralentissement de la production ou même des arrêts. De plus, le dégivrage des batteries ajoute de la charge thermique du congélateur et laisse la batterie hors service, ce qui peut empêcher le système de maintenir des températures basses. Cela signifie que les taux de refroidissement du produit peuvent varier avec le dégivrage de la batterie, ce qui entraîne une qualité irrégulière de la production.

Pour certains congélateurs, la nécessité d’un cycle de dégivrage provoque l’arrêt de la production ou le ralentissement à cause de la perte de capacité. Cela entraîne des retards chers et inutiles.

Pour réduire le givre, l’humidité dans l’air doit être réduite. Les systèmes de réfrigération manquent de capacité de refroidissement pour atteindre des points de rosée bas quand l’humidité est élevée. Les batteries givrent à cause de l’humidité avant d’atteindre un point d’humidité bas. De plus, quand les batteries éliminent l’humidité, l’air est impulsé saturé (il ne peut plus contenir davantage d’humidité) et n’est plus capable d’absorber des charges d’humidité du produit ou des infiltrations.

Produits alimentaires

De très nombreuses entreprises travaillent avec des produits alimentaires, et chacune a ses propres exigences et des défis spécifiques.

Toutefois, beaucoup d’entre elles doivent lutter contre la condensation d’humidité sur la surface de produits frais, qui favorise les bactéries ou réduit la qualité du produit. Dans d’autres cas, les produits peuvent être hygroscopiques, ce qui exige des niveaux particulièrement bas d’humidité pour éviter qu’ils ne périment.

La ventilation traditionnelle avec l’air extérieur introduit uniquement davantage d’humidité dans le bâtiment, pendant le chauffage elle n’a aucun effet sur le point de rosée de l’air.

La seule manière efficace de traiter l’humidité indésirable est d’utiliser la déshumidification pour réduire les niveaux d’humidité dans l’air ou pour baisser le point de rosée auquel l’humidité condense.

Les déshumidificateurs par absorption sont les plus efficaces et constituent la solution la plus économique. Ils permettent de garantir des températures et des taux d’humidité bas, tout en profitant au maximum de l’énergie thermique disponible.

Espaces réfrigérés

Les zones réfrigérées, telles que les abattoirs, laiteries, fromageries, etc. rencontrent souvent des problèmes avec l’air humide, qui se condense et goute sur les aliments. Ce qui est totalement indésirable pour plusieurs raisons.

Le problème vient de l’air entrant, dont le point de rosée est supérieur à la température de la zone froide, ce qui fait que le contenu d’humidité de l’air se condense sur les produits, les sols, les plafonds et autres surfaces.

La solution consiste à porter le point de rosée de l’air sous celui de la température de la zone réfrigérée. L’utilisation d’appareils de déshumidification est la manière la plus efficace de le faire sur le plan énergétique.

Retour sur investissement à court terme

Des problèmes similaires surgissent dans les zones de stockage dans le froid et les tunnels de congélation, où toute humidité condensée sur des surfaces froides gèlera.

Dans les installations de stockage dans le froid, cela se traduit par la formation de glace sur les sols, plafonds et parois, ce qui est un danger pour les travailleurs. Les congélateurs glacent également car ils souffrent une perte de temps et d’énergie dans le drainage de la décongélation. L’appareil de déshumidification peut aider à éviter ces problèmes, et permettre jusqu’à 10 % d’économies sur la consommation globale d’énergie.

Dans les tunnels de congélation, la formation de glace peut provoquer de graves problèmes pour la production. L’humidité de l’air se condense sur les surfaces intérieures, ainsi que sur les tapis transporteurs, vis et accessoires. La glace s’accumule jusqu’à empêcher le mouvement du tapis transporteur. À ce point, le système doit être décongelé, nettoyé, et à nouveau refroidi, ce qui entraîne une altération importante et coûteuse, ainsi qu’une consommation considérable d’énergie.

Les systèmes de déshumidification augmentent de 50 % l’efficacité dans les tunnels de congélation, et permettent une grande réduction des coûts d’énergie. Ce qui signifie que le retour sur investissement se fait en quelques mois.

Références d’application

Parmi certaines références importantes du secteur, soulignons:

    • H. Seabra
    • STEF
    • Clauger
    • GEA

    • ENGIE
    • Johnson controls
    • Philip Dennis
    • Ramón Vizcaino

    • Lidl logistics center
    • Campofrío
    • Grupo Pascual
    • Hero

    • Frigo
    • Danone
    • Pescados Videla

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