Chambre Froide Positive et Négative

La chambre froide permet aux professionnels des métiers de bouche de préserver la chaîne du froid et de conserver les aliments.

La conception de la chambre froide doit respecter la norme AFNOR relative à l’hygiène, aux matériaux et à l’isolation thermique. Fonctionnant sur le même principe qu’un réfrigérateur, ce local de conservation est apprécié pour ses capacités de stockage importantes. Les installateurs et les fabricants proposent une large gamme de chambres frigorifiques, à choisir notamment selon le type de produits à stocker et leur volume, mais aussi selon l’activité.

Pourquoi s’équiper d’une chambre froide ?

La chambre froide est un espace de stockage équipé d’un système de refroidissement qui permet la conservation des produits. Ses parois sont tapissées d’un revêtement isolant pour maintenir une température basse et constante. Les professionnels des métiers de bouche l’utilisent pour conserver des denrées périssables. Selon les produits à stocker, il existe 3 types de chambres froides.

  •       La chambre froide positive

Dans une chambre froide positive, la température est comprise entre 0 et 15 °C. Cette cellule de refroidissement permet de préserver la fraîcheur des produits alimentaires comme les fruits et les légumes, mais sur une courte durée.

  •       La chambre froide négative

Une chambre froide négative affiche une température comprise entre -18 °C et -26 °C, jusqu’à -60 °C pour certains modèles. Elle est adaptée pour la congélation et la surgélation et permet une conservation des aliments sur plusieurs mois, voire un an. On l’utilise, par exemple, pour conserver la viande et d’autres produits surgelés. La température très basse permet de cristalliser l’eau dans les aliments et d’éviter la propagation des bactéries responsables de leur altération.

  •       La chambre froide réversible

Une chambre froide réversible fonctionne à la fois à une température positive et à une température négative pour s’adapter aux produits à conserver.

Le groupe frigorifique, l’élément central d’une chambre froide

Le groupe frigorifique génère le froid au sein de la chambre froide. Il est composé d’un compresseur, d’un condenseur, d’un détendeur et d’un évaporateur.

Deux modèles sont généralement proposés :

— Le groupe frigorifique monobloc, dont tous les éléments sont regroupés dans une même unité. Son installation est facile, mais ses performances sont limitées.

— Le groupe frigorifique déporté avec l’évaporateur situé à l’intérieur de la chambre froide et le condensateur et le compresseur installés à l’extérieur. Ce modèle est plus encombrant et sa mise en place est plus technique, mais sa puissance est plus élevée.

Pour déterminer la puissance maximale nécessaire pour une chambre froide, mais aussi son rendement, il faut établir un bilan frigorifique. Il consiste à déterminer la quantité de chaleur à extraire du local pour garder une température constante. L’installateur prend donc en compte le niveau de « respiration » des produits à stocker, l’éclairage nécessaire, le renouvellement de l’air et la conduction des murs.

Le groupe frigorifique utilise du fluide frigorigène pour produire le froid. Les fluides les plus utilisés étaient le CFC (Chlorofluorocarbures) et le HCFC (HydroChloroFluoroCarbures). Mais ces gaz à effet de serre sont désormais interdits par l’Union européenne. La réglementation F-Gas oriente les professionnels vers des solutions plus écologiques comme le CO2 R744 et les hydrocarbures R-600.

Chambre frigorifique en kit ou sur mesure ?

Les fabricants proposent deux systèmes d’installation.

  •       La chambre frigorifique en kit

Composée de différents modules, la chambre réfrigérée en kit est livrée avec le plafond, les parois et les panneaux isolants. Elle est démontable et peut être déplacée selon les besoins. Ce type de chambre froide modulable est donc adapté aux métiers saisonniers et nécessitant des déplacements fréquents comme un service traiteur. Ce modèle est équipé d’un groupe frigorifique déporté dans la majorité des cas. Cette chambre froide est aussi rapide à installer, mais sa capacité de stockage est souvent limitée. Des chambres frigorifiques sur remorque et gonflables sont aussi proposées sur le marché. Elles sont plus indiquées pour les événements ponctuels et non pour un usage permanent.

  •       La chambre frigorifique sur mesure

Les dimensions de la chambre froide s’adaptent à l’espace disponible. Contrairement à un modèle en kit, cette installation est définitive et elle ne peut pas être démontée. Elle est plus indiquée pour une activité fixe.

Installation d’un enregistreur de température, est-ce nécessaire ?

Il est utile de relever régulièrement la température dans la chambre froide pour s’assurer que les produits stockés sont conservés dans de bonnes conditions. La loi européenne ordonne la prise de température à intervalle régulier dans toute chambre frigorifique d’un volume dépassant 10 m3.

Le contrôle de température peut se faire :

— Manuellement avec un thermomètre à infrarouge.

— Automatiquement avec un enregistreur de température USB ou sans fil. Ces deux modèles émettent une alarme si la température enregistrée n’est pas conforme à la plage imposée. Pour faire un relevé de température, il faut connecter l’enregistreur USB à un ordinateur. Le modèle sans fil fonctionne grâce au WiFi qui transmet directement les données enregistrées sur un ordinateur ou un Smartphone.

Chambre froide : qu’en est-il du revêtement de sol ?

Le revêtement de sol n’est pas obligatoire pour une chambre froide positive, mais s’avère indispensable pour une chambre froide négative pour limiter autant que possible les échanges de chaleur. Les revêtements les plus utilisés pour ce type d’installations frigorifiques sont le carrelage et la résine. Ces matériaux sont résistants et faciles à laver. Le carrelage s’installe très facilement,  cependant, les joints ne doivent pas être réalisés en ciment. Les joints en ciment vieillissent en effet très mal, ils se fendillent rapidement et absorbent beaucoup la graisse et les saletés entraînant une importante difficulté de nettoyage. Les joints en résine sont alors recommandés. Les sols coulés en résine sont très utilisés pour les chambres froides. L’absence de joints garantit un nettoyage impeccable. Cette option est aussi plus étanche, ce qui évite l’infiltration d’eau. Le sol en résine peut par contre présenter des trous de débullage, rendant sa surface irrégulière. Ces petites cavités peuvent retenir la graisse et les saletés. La pose de la résine doit être minutieuse. Que le sol de la chambre froide soit carrelé ou en résine, il faut s’assurer qu’il soit antidérapant pour prévenir les risques de chute. Le froid est en effet susceptible de rendre le sol plus glissant.

Moteur chambre froide  

Dans les métiers de bouche, la préservation de la fraîcheur des denrées alimentaires et de la chaîne de froid est essentielle. La chambre froide, qu’elle soit positive ou négative, est un équipement incontournable pour répondre à ces impératifs, mais aussi pour disposer d’une capacité de stockage importante. Le local frigorifique, souvent utilisé dans le froid commercial et le froid industriel, est doté d’un moteur appelé groupe frigorifique. Comment fonctionne-t-il et quelles sont les caractéristiques à considérer au moment de choisir cet élément essentiel de la chambre froide ?

Moteur de chambre froide, quelle utilité ?

Le moteur de chambre froide, qu’il s’agisse d’une chambre froide positive ou d’une chambre froide négative, est le composant qui produit le froid. Selon les besoins, il peut générer :

— Du froid positif. La température varie entre 0 et 15 °C. Cette condition est plus indiquée pour la conservation des fruits et légumes.

— Du froid négatif. La température est inférieure à 0 °C et peut descendre jusqu’à -18 °C. Le froid négatif convient pour le stockage de la viande, des fruits de mer et d’autres produits surgelés et congelés.

Certains moteurs peuvent générer à la fois une température positive et négative. Il est alors question de chambre froide mixte.

Comment fonctionne le moteur de chambre froide ?

Un moteur de chambre froide est composé de 4 éléments de base :

  • le compresseur ;
  • l’évaporateur ;
  • le détendeur ;
  • le condenseur.

Ces constituants d’une chambre froide sont intégrés dans un circuit fermé, qui ne laisse pas passer l’air. Le fluide frigorigène circule à travers le système et capte la chaleur dans la chambre froide. Selon les conditions de pression et de température, ce fluide peut être à l’état liquide ou à l’état gazeux ou mêlant les états gazeux et liquide.

Le refroidissement de la chambre froide se fait en plusieurs étapes :

  • La compression

Le compresseur aspire le fluide frigorigène sous forme gazeuse et à basse pression. Il le comprime pour enlever la pression. Cette différence de pression permet de faire circuler la vapeur du fluide frigorigène dans le reste du circuit frigorifique.

  • La condensation

La vapeur de fluide frigorigène est refoulée dans le condenseur qui joue plus précisément de rôle d’échangeur de chaleur. À ce niveau en effet, le fluide frigorigène sous forme de gaz et à haute température rejette l’énergie accumulée à l’extérieur. À mesure qu’il se refroidit, le fluide frigorigène se condense et passe à l’état liquide.

  • La détente

Le détendeur abaisse la pression du fluide frigorigène. À basse pression en effet, il entre en ébullition et se vaporise partiellement.

  • L’évaporation

Le fluide frigorigène passe alors dans l’évaporateur. À ce niveau, il est formé à 80 % de liquide et à 20 % de vapeur. L’évaporateur est aussi considéré comme un échangeur de chaleur. La vapeur générée au fur et à mesure capte en effet la chaleur dans la chambre froide avant de l’aspirer par le compresseur et ainsi démarrer un autre cycle.

À ces composants essentiels du moteur de la chambre froide peuvent s’ajouter des éléments annexes comme :

  • Le déshydrateur. Ce filtre est installé entre le condenseur et le détenteur afin de débarrasser le fluide frigorigène de l’humidité dans le circuit. Il élimine aussi les impuretés contenues dans le fluide comme les traces de métaux.
  • Le voyant liquide. Il est placé avant le déshydrateur, immédiatement à la sortie du condenseur. Cet élément permet de suivre le passage du fluide frigorigène sous forme liquide. Il peut également indiquer le taux d’humidité.
  • La bouteille de réservoir de liquide. Cet élément se trouve également à la sortie du condenseur. Il est indispensable pour stocker le fluide si une intervention sur le système est nécessaire.
  • Les pressostats. Ils sont utilisés pour surveiller la pression à l’intérieur du circuit. Il existe un pressostat haute pression qui stoppe le compresseur si l’élévation de la pression est trop importante, ainsi qu’un pressostat basse pression.
  • Des vannes. Il s’agit entre autres de la vanne de service indispensable pour la mise en place du circuit et sa maintenance, ainsi que de la vanne d’inversion de cycle. En hiver, cette inversion est utile pour le dégivrage de la partie extérieure du moteur s’il s’agit d’un système bibloc.

Les différents types de moteur de chambre froide

Les fabricants proposent deux types de moteurs de chambre froide :

  • Moteur monobloc

Ce moteur de chambre froide est composé d’un seul élément, fixé à une des parois de la chambre froide ou suspendu à son plafond. Son installation est facile et il ne prend pas de place. Toutefois, le groupe monobloc est seulement adapté aux chambres froides de petite taille, sa puissance étant limitée.

  • Moteur bibloc

Un moteur bibloc de chambre froide est composé de deux unités. L’évaporateur est situé au sein de la chambre froide tandis que le condenseur et le compresseur sont installés à l’extérieur du local. On parle également de moteur déporté. Sa performance est accrue, mais son installation est plus technique.

Choisir un moteur de chambre froide

Il faut considérer certains paramètres pour le choix d’un moteur de chambre froide :

  • La puissance frigorifique

La puissance du moteur de chambre froide dépend de l’apport de chaleur à contrer pour maintenir la température idéale à l’intérieur du local réfrigéré.

  • Le rendement

Le rapport entre la puissance frigorifique et la puissance absorbée donne le rendement ou le coefficient de performance énergétique. La chambre froide est moins gourmande en énergie si ce paramètre est élevé.

  • Le fluide frigorigène

Pour choisir parmi les différents fluides frigorigènes sur le marché, il faut tenir compte de certains points :

  • La compatibilité avec le moteur de la chambre froide.
  • L’impact environnemental. Certains fluides frigorigènes comme les CFC et les HCFC sont de très puissants gaz à effet de serre interdits d’usage par l’Union européenne. Il existe des alternatives avec peu ou pas d’impact sur la couche d’ozone comme le CO2.
  • L’impact énergétique. Les fluides frigorigènes influencent aussi la consommation d’énergie de la chambre froide.
  • Le coût. Bien que les fluides simples soient plus abordables que les fluides complexes, leur coût est moins important par rapport à l’installation de la chambre froide, qui doit être faite par un frigoriste.

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