Refroidissement par eau glacée : Contrôle efficace de la température avec les systèmes à eau glacée
Introduction : Le rôle de l'eau glacée dans le refroidissement de l'industrie et des bâtiments
Les systèmes de refroidissement par eau glacée offrent un refroidissement fiable, efficace et précis, aussi bien dans les processus industriels de production d'aliments et de boissons que dans la climatisation des bâtiments. Les systèmes à eau glacée offrent un équilibre idéal entre performance et consommation d'énergie, en particulier lorsque des températures basses constantes et l'hygiène sont essentielles, comme dans la production alimentaire ou les environnements pharmaceutiques. Avec des températures de fonctionnement proches de 0 °C, ils permettent un refroidissement optimal des processus avec un impact minimal sur l'environnement.
Qu'est-ce que le refroidissement par eau glacée ? Définition et fonctionnement
L'eau glacée désigne l'eau refroidie à une température comprise entre 0,5 °C et 1 °C à l'aide de systèmes basés sur des évaporateurs, tels que les Falling Film ruisseleurs ou les plaques Pillow Plate. L'eau réfrigérée circule dans un circuit fermé ou ouvert, absorbant la chaleur des produits ou de l'environnement par le biais d'échangeurs de chaleur et retournant dans l'unité de refroidissement pour être refroidie à nouveau.
Cette méthode de refroidissement indirect minimise le volume de réfrigérant et permet un contrôle précis du processus.
Avantages et caractéristiques principales du refroidissement par eau réfrigérée
Températures extrêmement basses sans risque de gel
Efficacité énergétique élevée grâce au transfert de chaleur par contact direct
Refroidissement constant et uniforme
Hygiénique et facile à nettoyer, idéal pour les applications alimentaires
Faible demande de réfrigérant dans les systèmes indirects
S'intègre aux systèmes de stockage de glace ou de récupération de chaleur
Contrôle simplifié et compatibilité avec l'automatisation
Réfrigérants et types de systèmes
En fonction des exigences du processus, différents réfrigérants sont utilisés :
l'ammoniac (NH₃) et le CO₂ pour un refroidissement naturel et durable
HFC pour les systèmes compacts où l'espace est limité
Mélanges glycol-eau pour les boucles protégées contre le gel.
Les modes de fonctionnement comprennent les systèmes de pompage, les installations alimentées par gravité ou les conceptions à expansion directe.
Conception des systèmes : Boucles d'eau glacée ouvertes ou fermées
Les systèmes ouverts impliquent une exposition directe à l'eau et sont faciles à nettoyer (idéal pour les aliments).
Les systèmes fermés protègent contre la contamination et conviennent aux applications de refroidissement technique.
Chacun présente des avantages spécifiques en fonction des besoins en matière d'hygiène, de maintenance et d'intégration.
Services d'ingénierie et de planification
Nos experts conçoivent des systèmes de refroidissement sur mesure, adaptés à vos profils de charge spécifiques et à vos besoins en matière de température :
Calcul de la charge et dimensionnement du système
Optimisation du COP pour les économies d'énergie
Sélection de l'évaporateur et dynamique des flux
Intégration dans les processus ou les systèmes de l'installation
Rentabilité grâce à une conception basée sur le coût total de possession (TCO)
Résumé technique Refroidissement par eau glacée
| Caractéristiques | Spécification |
| Plage de température | 0,5 °C à 1 °C |
| Fluides frigorigènes | NH₃, CO₂, HFC, mélanges eau-glycol |
| Évaporateurs | Évaporateurs à film tombant, plaques Pillow Plate |
| Types de systèmes | Boucles d'eau ouvertes ou fermées |
| Applications | Alimentation, boissons, pharmacie, CVC |
| Options de régulation | Basé sur la température ou le COP |
| Niveau d'hygiène | Conforme aux normes CIP, acier inoxydable, polissable |
| Efficacité | Haute performance, faible consommation d'énergie |
Refroidissement du produit: Utilisation d'eau glacée ou de glace
Dans l'industrie alimentaire, nous utilisons de l'eau de réseau réfrigérée (eau glacée) en plus du refroidissement de l'eau pour la production de glace. Cela permet de contrôler les températures dans le processus de production. En contrôlant les températures, nous pouvons maîtriser la croissance des micro-organismes ou créer un choc thermique. Ce choc dû à l'eau froide de 0,5°C est important pour les étapes suivantes de la transformation des aliments.
- Dilution de concentrés dans la production de jus, de boissons non alcoolisées, de sauces et d'assaisonnements.
- Lors de la fabrication du pain, par exemple, l'eau est souvent refroidie pour amener la pâte à la bonne température et permettre ainsi une fermentation contrôlée.
- Lemélange d'ingrédients secs avec de l'eau glacée pour maintenir la bonne température et ajuster la consistance lors de la fabrication de crèmes glacées, de sorbets et de pâtisseries. Le refroidissement est également une étape importante dans la préparation de desserts tels que les mousses ou les crèmes afin d'obtenir la consistance et la texture souhaitées.
- Préparation de produits pharmaceutiques.
- Refroidissement de produits périssables tels que les soupes et les bouillons.
- Dans l'industrie de la charcuterie, pour éviter une augmentation de la température pendant le processus de mélange des ingrédients.
- Traitement des fruits de mer pour le refroidissement ou le maintien de la température.
Le refroidissement de l'eau près du point de congélation avec de l'eau glacée à 0,5°C est utilisé pour maintenir les aliments au frais pendant la production, par exemple dans la boulangerie ou la transformation de la viande. L'eau réfrigérée aide à réguler la température, ce qui permet de contrôler les processus de fermentation, de limiter la croissance des micro-organismes et de garantir la sécurité alimentaire.
Les techniques de refroidissement sont également utilisées pour préserver la fraîcheur après la récolte. L'une de ces méthodes est l'hydrocooling, qui permet de préserver les propriétés des fruits et légumes pendant le stockage et le transport.
Un refroidissement rapide et efficace est essentiel pour garantir la qualité et la durée de conservation des produits de la mer. Immédiatement après leur capture, les délicates créatures marines sont refroidies entre de la glace (glace pilée) pour abaisser immédiatement la température à environ 0 °C sans perdre de temps. La glace ne sert pas seulement à réguler la température, elle lave aussi délicatement le poisson en fondant, préservant ainsi ses muqueuses naturelles et l'humidité de sa peau.
La glace en grain est la méthode préférée pour conserver le poisson frais. Le poisson est placé sur la glace et maintenu à une température légèrement inférieure à 0 °C. La présence de glace est très importante car elle empêche la croissance de micro-organismes qui accéléreraient la détérioration et empêche en même temps le poisson de se dessécher. Toutefois, il est important que le poisson ne soit pas stocké trop froid ; une température trop basse peut entraîner des brûlures de congélation, qui affectent négativement l'aspect et la saveur du poisson. Techniques de pré-refroidissement de l'eau ou de pré-refroidissement. Et l'utilisation de glace industrielle. Les techniques de prérefroidissement qui peuvent être utilisées pour éliminer rapidement la chaleur du produit sont les suivantes :
- Lerefroidissement avec de l'eau glacée à 0,5°C, également connu sous le nom d'hydrocooling, refroidit rapidement les produits. L'eau froide extrait la chaleur des produits et abaisse efficacement leur température. Cette méthode ne se contente pas de refroidir rapidement, elle augmente également le transfert de chaleur vers la surface du produit, ce qui la rend très efficace. Les principales techniques d'hydrocooling sont utilisées pour les fruits, les légumes, le poisson, la viande, les plats préparés et les sauces.
- Dans le cas du refroidissement par la glace, la glace est appliquée directement sous et sur le produit. Les principales techniques d'hydrorefroidissement dans le domaine d'application sont : les fruits, les légumes, le poisson, la viande.
Saisissez l'occasion de découvrir pourquoi l'hydrocooling refroidit 15 fois plus vite que l'air grâce à une technologie de pointe. Nous vous garantissons que vous serez surpris par la vitesse, la précision et la commodité que notre système de refroidissement hydraulique de pointe offre pour des types spécifiques de fruits ou de légumes.
Le contrôle de la température est crucial pour la fraîcheur et la durée de conservation des fruits et légumes. Elle contrôle les processus de respiration et la libération d'éthylène, qui peuvent influencer et accélérer le mûrissement. En régulant précisément les températures, il est possible de cueillir les produits récoltés dans des conditions optimales et de préserver leur fraîcheur plus longtemps. Ainsi, les fruits et légumes restent juteux, aromatiques, avec une texture ferme et une faible teneur en fibres.
La capacité élevée de transfert de chaleur de l'eau glacée à 0,5°C augmente considérablement l'efficacité du système de refroidissement. Il refroidit rapidement les fruits de 30 à 2 degrés Celsius pour réduire l'activité respiratoire, ce qui prolonge la période de stockage et prévient la perte de qualité. Ce processus nous permet de récolter les fruits exactement au moment où ils ont atteint leurs caractéristiques gustatives optimales. Le temps de refroidissement nécessaire varie en fonction de la taille et de la nature de la peau du fruit et de la quantité d'eau de refroidissement qui la traverse.
Outre les avantages d'un refroidissement rapide et d'une respiration réduite, le système contribue également à l'hygiène. Après la récolte, les fruits sont lavés et désinfectés, ce qui permet d'éliminer les résidus de produits phytosanitaires, de pesticides et de micro-organismes nuisibles tels que les insectes, les bactéries ou les champignons (par exemple Penicillium, Botrytis, Rhyzopus, Alternaria, Monilina). Les solides en suspension et les particules plus grosses telles que la poussière, les brindilles et les feuilles, qui pourraient affecter les ventes et la consommation, sont également éliminés. Le résultat est un produit alimentaire de haute qualité pour le consommateur.
L'objectif de la réfrigération avec de la glace pilée est de prolonger la durée de conservation de la matière première sans modifier fondamentalement ses propriétés et sa qualité. Selon le type d'aliment, les méthodes modernes de production de glace pilée utilisent une plus grande surface de contact, une épaisseur de glace de 1,5 à 6 mm et une surface de 2,5 à 5 cm²m. Cela permet d'enfermer le produit de manière optimale et de ne pas endommager les aliments qui entrent en contact avec lui. Lors de la réfrigération, la température du poisson est rapidement réduite à une valeur proche du point cryoscopique (température à laquelle l'eau contenue dans les tissus du poisson commence à passer de l'état liquide à l'état solide). L'utilisation de la glace permet d'abaisser la température, de réduire les effets biochimiques et microbiens et de prolonger la durée de conservation du poisson ou de la viande.
Dans l'industrie, la glace doit répondre à des exigences spécifiques, et c'est exactement là que BUCO Chip Ice entre en jeu. Les machines à glace BUCO produisent exactement la glace dont vous avez besoin, qu'il s'agisse de glace pilée fabriquée à partir d'eau salée ou d'eau douce. L'accent est toujours mis sur une performance de refroidissement optimale avec une consommation d'énergie la plus faible possible. La température pendant le processus de production, qu'il s'agisse d'une température de glace de -0,5°C ou de -8°C, ne joue qu'un rôle secondaire, car le transfert de chaleur le plus efficace se produit à 0°C avec 335 kj/kg. Bien que la glace surfondue (T= -8°C) ait une capacité de fusion supérieure d'environ 8 %, cela signifie souvent une consommation d'énergie deux fois plus élevée que celle des machines à glace à tambour conventionnelles. La glace pilée BUCO, en revanche, est idéale pour la réfrigération, car elle est particulièrement douce pour les poissons. Les bords doux et arrondis des éclats de glace garantissent que la peau sensible du poisson reste intacte. Grâce à son épaisseur de 6 à 8 mm, la glace fond remarquablement lentement, le rinçage par l'eau de condensation permet à moins de micro-organismes de se développer et la qualité du poisson est préservée. La qualité de la surface du poisson n'est pas affectée par les marques de pression ou les brûlures de congélation. La glace BUCO est donc synonyme de fraîcheur durable et de qualité supérieure pour vos produits de la mer.