L'écart de température de refroidissement des petits réfrigérateurs commerciaux est tel qu'il ne répond pas aux normes. Le client exige une température de 2 à 8 °C, alors que la température réelle se situe entre 13 et 16 °C. La solution habituelle consiste à demander au fabricant de remplacer le système de refroidissement par un système à double conduit d'air, mais ce type d'installation n'est pas disponible. Une autre option serait de remplacer le compresseur par un modèle plus puissant, ce qui augmenterait le prix et pourrait être prohibitif pour le client. Face à ces contraintes techniques et budgétaires, il est nécessaire d'exploiter le potentiel des équipements existants et d'optimiser leur fonctionnement afin de trouver une solution qui réponde aux besoins de refroidissement tout en respectant le budget.
1. Optimisation de la dérivation des conduits d'air
La conception à conduit d'air unique crée un gradient de température important à l'intérieur de l'armoire. En l'absence d'expérience avec les systèmes à double conduit, un effet similaire peut être obtenu par des modifications non structurelles. Concrètement, il est possible d'ajouter un élément de dérivation amovible à l'intérieur du conduit d'air sans en modifier la structure physique.
Deuxièmement, installez un séparateur en Y à la sortie d'air de l'évaporateur afin de diviser le flux d'air unique en deux flux : l'un emprunte son trajet initial vers la couche intermédiaire, tandis que l'autre est dirigé vers la partie supérieure grâce à un déflecteur incliné à 30°. L'angle de la fourche du séparateur a été testé par simulation de dynamique des fluides pour garantir un rapport de débit de 6:4 entre les deux flux d'air. Ceci assure non seulement une intensité de refroidissement optimale au cœur de la couche intermédiaire, mais aussi le refroidissement de la zone de 5 cm située en haut, où la température est actuellement insuffisante. Parallèlement, installez une plaque réfléchissante en forme d'arc au bas de l'enceinte. Tirant parti du phénomène de descente de l'air froid, l'air froid qui s'accumule naturellement au bas de l'enceinte est réfléchi vers les coins supérieurs, créant ainsi une circulation secondaire.
Enfin, installez le séparateur, testez son fonctionnement et vérifiez si la température atteint 2 à 8 °C. Si tel est le cas, il s'agira de la solution optimale à très faible coût.
2. Remplacement du réfrigérant
Si la température ne baisse pas, réinjectez le fluide frigorigène (en conservant le modèle d'origine) afin d'abaisser la température d'évaporation à -8 °C. Ce réglage augmente l'écart de température entre l'évaporateur et l'air ambiant de 3 °C, améliorant ainsi l'efficacité de l'échange thermique de 22 %. Remplacez le tube capillaire correspondant (en augmentant son diamètre intérieur de 0,6 mm à 0,7 mm) pour garantir un débit de fluide frigorigène adapté à la nouvelle température d'évaporation et éviter tout risque de coup de bélier du compresseur.
Il convient de noter que le réglage de la température doit être associé à une optimisation précise de la logique de régulation thermique. Remplacez le thermostat mécanique d'origine par un module de régulation électronique et mettez en place un mécanisme de double déclenchement : lorsque la température centrale dans l'armoire dépasse 8 °C, le compresseur se met en marche. Ceci garantit non seulement l'efficacité du refroidissement, mais maintient également le rendement frigorifique au niveau optimal.
3. Réduction des interférences des sources de chaleur externes
Une température excessive dans l'armoire résulte souvent d'un déséquilibre entre la charge environnementale et la capacité de refroidissement. Lorsque la puissance de refroidissement ne peut être augmentée, la réduction de la charge environnementale de l'équipement permet de réduire indirectement l'écart entre la température réelle et la valeur cible. Dans l'environnement complexe des locaux commerciaux, l'adaptation et la transformation doivent être menées selon trois axes.
Premièrement, il convient de renforcer l'isolation thermique de l'armoire. Installez un panneau isolant sous vide (panneau VIP) de 2 mm d'épaisseur sur la face intérieure de la porte. Sa conductivité thermique est cinq fois inférieure à celle du polyuréthane traditionnel, réduisant ainsi les pertes de chaleur de la porte de 40 %. Parallèlement, collez un isolant en coton composite aluminium (5 mm d'épaisseur) à l'arrière et sur les côtés de l'armoire, en insistant sur les zones de contact du condenseur avec l'extérieur afin de limiter l'impact des températures ambiantes élevées sur le système de réfrigération. Deuxièmement, pour la régulation de la température ambiante, installez un capteur de température à moins de 2 mètres du réfrigérateur. Lorsque la température ambiante dépasse 28 °C, le système d'extraction localisé se déclenche automatiquement pour évacuer l'air chaud loin du réfrigérateur et éviter la formation d'une enveloppe thermique.
4. Optimisation de la stratégie opérationnelle : adaptation dynamique aux scénarios d'utilisation
En établissant une stratégie de fonctionnement dynamique adaptée aux différents scénarios d'utilisation, la stabilité du refroidissement peut être améliorée sans augmenter les coûts matériels. Définissez des seuils de contrôle de température pour différentes périodes : maintenez la température cible à 8 °C pendant les heures d'ouverture (8h00-22h00) et abaissez-la à 5 °C en dehors de ces heures (22h00-8h00). Profitez de la température ambiante basse de la nuit pour pré-refroidir l'armoire et ainsi réserver de la capacité frigorifique pour le lendemain. Parallèlement, ajustez l'écart de température à l'arrêt en fonction de la fréquence de rotation des stocks : définissez un écart de 2 °C (arrêt à 8 °C, démarrage à 10 °C) pendant les périodes de réapprovisionnement fréquent (comme le pic de midi) afin de réduire le nombre de démarrages et d'arrêts du compresseur ; définissez un écart de 4 °C pendant les périodes de faible rotation afin de réduire la consommation d'énergie.
5. Négocier le remplacement du compresseur
Si la cause première du problème est que la puissance du compresseur est insuffisante pour atteindre 2 à 8 °C, il est nécessaire de négocier avec le client le remplacement du compresseur, l'objectif final étant de résoudre le problème de différence de température.
Pour résoudre le problème de différence de température de refroidissement des petits réfrigérateurs commerciaux, il est essentiel d'en identifier les causes précises, qu'il s'agisse d'une puissance insuffisante du compresseur ou d'un défaut de conception du circuit d'air, afin de trouver la solution optimale. Ceci souligne également l'importance des tests de température.
Date de publication : 1er septembre 2025 Vues :