// Refroidisseur industriel : comment choisir ? //

Définir le bon refroidisseur pour son besoin réside essentiellement en 3 étapes :

1. Définir ses besoins thermiques : ce que l’on doit refroidir et de quelle amplitude thermique parle-t-on ;
2. Prendre en compte les contraintes de votre activité : source de froid primaire éventuellement disponible (réseau d’eau froide…), installation possible (espace disponible, éloignement et configuration, type d’électricité…), normes à respecter (notamment en termes de fluide ou gaz frigorigène ou de tenue aux poussières ou à la corrosion…) ;
3. Et associer vos besoins ou objectifs de fonctionnement : connexion et interaction avec d’autres équipements, objectifs de coûts de consommation et de coûts d’entretien, niveau de compétence technique de vos équipes…

L’article ci-dessous vous donne quelques clés de compréhension complémentaire sur le vaste univers du refroidisseur industriel (aussi parfois désigné par son terme anglais de « chiller »).

Mais, en cas de doute, ne vous inquiétez pas : c’est précisément le rôle des équipes techniques EURODIFROID que de vous accompagner et anticiper tous ces éléments.

Adressez nous vos éléments (descriptif du besoin, photo, cahier des charges, appareil à remplacer ou toute autre donnée ou question…) et nos équipes vous proposerons rapidement une première approche concrète et chiffrée.

La première étape consiste à réaliser une étude approfondie des besoins thermiques du procédé. Cette phase est généralement confiée à un bureau d’études ou à un ingénieur spécialisé en groupes froid industriels.

Adresser une demande à EURODIFROID, c’est profiter d’un bureau d’ingénierie complet qui apporte son expertise sur les différents points : mécanique, hydraulique, frigorifique, électrique et régulation…

Plusieurs critères doivent être analysés :

• Puissance frigorifique nécessaire (l’objectif étant de dimensionner la juste solution pour le besoin de refroidissement requis) ;
• Température d’entrée et de sortie (la différence entre les deux valeurs va déjà nous donner une bonne indication de la puissance frigorifique nécessaire) ;
• Nature du fluide frigorigène (eau, eau glycolée, huile, mélange, émulsion, préparation… nous prenons en compte le type de fluide, sa viscosité, son inertie thermique…) ;
• Conditions environnementales (amplitude et variations de températures, mais aussi espace disponible, poussières, salinité, accessibilité…) ;
• Évolutions futures de l’installation (un point souvent négligé mais si vous envisagez des ajouts ou modifications à votre process, autant prévoir le refroidisseur en conséquence).

Un refroidisseur industriel sous-dimensionné entraînera des dysfonctionnements tandis qu’un équipement surdimensionné générera une surconsommation énergétique.

Il s’agit ici bien souvent d’un choix par contrainte :

• Si votre site dispose d’une source froide primaire (circuit d’eau froide, air froid…) suffisamment stable, il pourra être intéressant d’envisager un échangeur thermique, de type échangeur eau/eau ou échangeur air/eau, pour ainsi profiter d’une source déjà existante et s’affranchir d’un circuit frigo ;
• Malheureusement, le cas de figure le plus fréquent est celui qui nécessite un appareil qui puisse produire du froid de façon autonome. Il faut alors un appareil équipé d’un circuit frigo complet qui va faire passer un fluide frigorigène par différents états (alternativement compressé puis détendu) ce qui, combiné à ses propres propriétés thermodynamiques, va permettre de refroidir en évacuant l’excès de calories hors du circuit hydraulique.
  Chez EURODIFROID, ce type de refroidisseur industriel est dit « refroidisseur actif » : plus coûteux à fabriquer et à entretenir, ils offrent l’énorme avantage de garantir un refroidissement à la demande (indépendamment de toute autre source primaire), pleinement efficace et sans aucune interruption.

Le choix entre eau pure (eau froide ou eau glacée) et glycol (ou eau glycolée) dépend principalement des températures de fonctionnement.

Les installations fonctionnant à basse température utilisent généralement un circuit à eau glycolée afin d’éviter les risques de gel et de garantir la continuité de production.

Les chillers (terme anglais équivalent à « refroidisseur ») à eau glycolée sont particulièrement présents dans les industries agroalimentaires et certains procédés industriels sensibles (aéronautique, hydrogène…).

Aujourd’hui, les économies d’énergie constituent un critère essentiel pour sélectionner un refroidisseur industriel ou commercial.

Les nouveaux groupes froids industriels utilisent des composants à haut rendement et des fluides frigorigènes (on parle aussi de gaz frigorifique) à faible impact environnemental.
Le R513A, par exemple, très répandu actuellement, même si les normes F-gas imposeront à court ou moyen terme le remplacement de ce fluide frigorigène par des gaz de plus en plus respectueux de l’environnement.

Nous proposons ainsi de plus en plus régulièrement des circuits frigo fonctionnant avec des fluides frigorigènes HFO (HydroFluorOléfines, comme le R1234yf ou le R1234ze), à plus faible GWP (Global Warming Potential = Potentiel de Réchauffement Global).

Et au-delà du choix du gaz frigo, nous avons aussi des éléments techniques à proposer, de nature à optimiser sensiblement les rendements de nos appareils : free cooling, micro-canaux, pompes ou ventilateurs à variation de vitesse…

L’optimisation des performances énergétiques permet de réduire durablement les coûts d’exploitation.

Chaque process possède ses spécificités. C’est pourquoi les entreprises et professionnels recherchent de plus en plus des solutions de refroidisseur industriel sur mesure.

Concrètement : un refroidisseur d’eau ou un refroidisseur d’huile doit souvent s’intégrer dans un process industriel, dans une machine-outil ou dans un équipement technique, avec des contraintes très différentes d’une entreprise à l’autre (gabarit et dimensions, accessibilité, interfaçage hydraulique, programmation et échange d’informations…).

Chez EURODIFROID, les équipes de conception et réalisation développent notamment des ensembles frigorifiques adaptés aux contraintes spécifiques de chaque client industriel. Cette équipe travaille dans les mêmes locaux, sur notre site de production situé en France, près de Angers (49).

Les gammes de refroidisseurs RFI sont à ce propos de parfaits exemples qui illustrent cette capacité à concevoir des équipements robustes, performants et adaptés aux besoins de refroidissement des process industriels.

Nos RFI destinés à refroidir de l’eau (de 3 à 250 kW de puissance), se déclinent aussi en RFIH (spécialement conçus pour refroidir de l’huile ou des mélanges plus épais), et disposent de nombreuses options (version extérieure, variantes sans cuve et/ou sans pompe, inox, peinture spéciale…).

C’est probablement la question la plus fréquente adressée à nos techniciens et ingénieurs spécialisés en groupes frigorifiques industriels.

La réponse est simple : il n’existe pas de réponse universelle.

Le dimensionnement d’un refroidisseur industriel (d’eau, d’huile ou de n’importe quel liquide) dépend de multiples facteurs, notamment :

• De la puissance thermique dégagée par le procédé ;
• Du débit d’eau (ou d’eau glycolée, ou d’huile…) ;
• De la température souhaitée ;
• Des conditions ambiantes ;
• Des évolutions futures de la production.

Chez EURODIFROID, chaque projet fait l’objet d’une étude réalisée par le bureau d’études afin d’éviter les erreurs de dimensionnement. Un refroidisseur industriel sur mesure est souvent plus rentable qu’un équipement standard mal adapté.

Par exemple, les gammes RFI, RFIH permettent d’optimiser les performances tout en réduisant les consommations énergétiques.

De nombreux industriels concentrent leur attention sur la puissance frigorifique et oublient un élément essentiel : la qualité du circuit hydraulique.

Un mauvais dimensionnement des pompes, des tuyauteries ou du volume tampon peut dégrader fortement les performances du refroidisseur à eau.

Les conséquences peuvent être importantes :

• Surconsommation électrique ;
• Instabilité des températures ;
• Cycles marche/arrêt fréquents ;
• Usure prématurée du compresseur ;
• Coûts de maintenance plus élevés.

C’est pourquoi un projet de refroidissement industriel doit toujours être abordé dans sa globalité : groupe froid industriel, hydraulique, automatisme, régulation et maintenance des systèmes.

Dans certains cas, nous complétons l’appareil de refroidissement par un appareil de gestion hydraulique : un skid (couramment appelé skid hydraulique ou parfois skid tuyauterie).

Ce skid hydraulique va être 100% dédié au pilotage des circuits d’eau (ou huile ou mélange…) et permettre une gestion plus précise, par exemple sur du multi-postes ou sur des activités spécifiques.
Ainsi, chaque fonction (« produire du froid », grâce au refroidisseur industriel, et « piloter les flux de différents circuits », grâce au skid) dispose d’un appareil dédié pour un ensemble bien plus adapté à des usages intensifs.

Le bon fonctionnement de votre process (ses performances, tout comme sa longévité) repose donc sur une analyse précise des besoins, des contraintes énergétiques et des objectifs de production.

Faire appel à une entreprise de froid industriel disposant d’un bureau d’études intégré, comme EURODIFROID, permet de sécuriser le projet et d’obtenir une solution parfaitement adaptée aux besoins actuels et futurs de l’installation.

Le choix de votre fournisseur doit donc aussi prendre en compte son niveau d’expertise, sa connaissance de votre secteur d’activité et de ses contraintes, sa capacité d’industrialisation et d’intégration, et ses offres de services ainsi que sa proximité.