Lorsque l'équipement frigorifique est en fonctionnement, la surface du serpentin d'évaporation est sujette au givre. Si la couche de givre est trop épaisse, elle affecte l'efficacité du refroidissement et nécessite donc un dégivrage régulier. Pour les équipements frigorifiques basse et moyenne température, les composants de contrôle du dégivrage diffèrent en raison des plages de température différentes. Les méthodes de dégivrage comprennent généralement le dégivrage par arrêt, le dégivrage par chaleur interne et le dégivrage par ajout de dispositifs externes.
Pour les équipements frigorifiques à moyenne température, la température de fonctionnement du serpentin d'évaporation est généralement inférieure à la température de congélation, et supérieure à cette température à l'arrêt. C'est pourquoi la méthode de dégivrage à l'arrêt est couramment utilisée pour les équipements tels que les vitrines réfrigérées. En fonctionnement, la température à l'intérieur de la vitrine est d'environ 1 °C, et celle du serpentin est généralement inférieure d'environ 10 °C. À l'arrêt, la température de l'air dans la vitrine étant supérieure à la température de congélation, le ventilateur de l'évaporateur continue de fonctionner, et le dégivrage est directement assuré par l'air ambiant plus chaud. Le dégivrage peut être programmé ou aléatoire. Le dégivrage programmé consiste à interrompre le fonctionnement du compresseur pendant une durée déterminée. Durant ce laps de temps, l'air ambiant dégivre le serpentin. La durée et la fréquence du dégivrage sont contrôlées par une minuterie selon un ordre prédéfini. Il est généralement programmé pour couper le compresseur lorsque le congélateur atteint sa température minimale. La minuterie de dégivrage peut programmer plusieurs cycles de dégivrage sur une période de 24 heures.
Pour les équipements frigorifiques basse température, la température de fonctionnement de l'évaporateur est inférieure à 0 °C, et un dégivrage programmé est nécessaire. Lorsque la température de l'air dans le congélateur est nettement inférieure à 0 °C, il est indispensable de fournir de la chaleur à l'évaporateur pour le dégivrage. Cette chaleur provient généralement de la chaleur interne du système et de la chaleur externe.
Le dégivrage par air chaud interne consiste à utiliser la vapeur chaude produite par le compresseur. Cette vapeur est injectée à l'entrée de l'évaporateur, via le tuyau d'échappement de ce dernier, et circule jusqu'à la fonte complète du givre. Cette méthode est économique et économe en énergie, car l'énergie nécessaire au dégivrage provient du système lui-même.
Si l'évaporateur est constitué d'une seule conduite et le détendeur d'une conduite en T, le gaz chaud peut être directement aspiré dans l'évaporateur pour le dégivrage. En présence de plusieurs conduites, de la vapeur chaude doit être injectée entre le détendeur et le répartiteur de débit de réfrigérant afin qu'elle alimente uniformément chaque conduite de l'évaporateur et permette ainsi un dégivrage équilibré.
La décongélation est généralement déclenchée par une minuterie. Selon les appareils ou les régions, la durée de la minuterie peut varier afin d'éviter une surconsommation d'énergie ou une température inadéquate des aliments due à une décongélation trop longue.
L'arrêt du dégivrage peut être déterminé par le temps ou la température. Si l'arrêt est déterminé par la température, un capteur de température doit être installé pour vérifier si la température de l'évaporateur dépasse le point de congélation. Si le capteur détecte une température supérieure au point de congélation, l'arrivée de vapeur chaude à l'évaporateur doit être immédiatement coupée afin de rétablir le fonctionnement normal du système. Dans ce cas, une minuterie mécanique est généralement installée simultanément, et le dégivrage s'arrête en fonction du signal électrique du capteur de température. Le fonctionnement de chaque composant est le suivant : lorsque la température de dégivrage programmée est atteinte, le contact de la minuterie se ferme, l'électrovanne s'ouvre, le ventilateur s'arrête, le compresseur continue de fonctionner et la vapeur chaude est envoyée à l'évaporateur. Lorsque la température du serpentin atteint une certaine valeur, les contacts du thermostat se ferment, la borne X de la minuterie se déconnecte et le dégivrage est terminé. Lorsque la température du serpentin descend en dessous d'une certaine valeur, les contacts du thermostat s'enclenchent et le ventilateur redémarre.
Lors de l'opération de dégivrage à la vapeur chaude, la minuterie doit coordonner simultanément le fonctionnement des composants suivants :
1) L'électrovanne de vapeur chaude doit être ouverte ;
2) Le ventilateur de l'évaporateur s'arrête de fonctionner, sinon l'air froid ne peut pas être dégivré efficacement ;
3) Le compresseur doit fonctionner en continu ;
4) Lorsque l’interrupteur de fin de dégivrage ne peut pas arrêter le dégivrage, la minuterie doit être réglée sur la durée de dégivrage maximale autorisée ;
5) Le réchauffeur de drain est sous tension.
D'autres équipements frigorifiques utilisent une source de chaleur externe pour le dégivrage, par exemple un dispositif de chauffage électrique installé près du serpentin. Cette méthode de dégivrage est également contrôlée par une minuterie. Le dégivrage étant assuré par un dispositif externe, elle est moins économique que le dégivrage à air chaud. Cependant, si la longueur de la canalisation est importante, l'efficacité du dégivrage par chauffage électrique est relativement supérieure. Lorsque la canalisation de vapeur chaude est longue, le fluide frigorigène est sujet à la condensation, ce qui ralentit considérablement le dégivrage, voire provoque l'entrée de fluide frigorigène liquide dans le compresseur, entraînant un reflux et des dommages. La minuterie de dégivrage thermique doit contrôler le fonctionnement des éléments suivants :
1) Dans la plupart des cas, le ventilateur de l'évaporateur cesse de fonctionner ;
2) Le compresseur cesse de fonctionner ;
3) Le radiateur électrique est mis sous tension ;
4) Le réchauffeur de drain est sous tension.
Le capteur de température utilisé avec la minuterie est généralement un dispositif unipolaire à deux directions comportant trois fils conducteurs, un contact chaud et un contact froid. Lorsque la température de la bobine augmente, le contact chaud est alimenté ; lorsqu'elle diminue, c'est le contact froid qui est alimenté.
Afin d'éviter une durée de dégivrage excessive ou une surcharge du compresseur après dégivrage, un interrupteur de fin de dégivrage, également appelé temporisateur de ventilation, peut être installé sur le système. Le thermomètre de cet interrupteur est généralement placé en haut de l'évaporateur. Une fois la couche de glace complètement fondue sur le serpentin, le capteur de température de fin de dégivrage détecte la chaleur résiduelle, ferme les contacts du contrôleur et active l'électrovanne de fin de dégivrage, remettant ainsi le système en mode refroidissement. L'évaporateur et le ventilateur ne démarrent alors pas immédiatement, mais après un délai permettant d'évacuer la chaleur résiduelle sur le serpentin et d'éviter une surcharge du compresseur due à une pression d'aspiration excessive après le dégivrage. Ce délai évite également que le ventilateur ne souffle de l'air humide sur les aliments dans l'enceinte réfrigérée.
Date de publication : 24 janvier 2022
