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Projet REFHYB, soutenu par AVENE PME

La réfrigération sans givre

Le givrage des évaporateurs en froid commercial et industriel constitue une double problématique : qualité produit et surconsommation énergétique. Le dégivrage se fait aujourd’hui par des résistances électriques qui font fondre la glace formée. Le respect de la chaine du froid oblige par ailleurs les exploitants à s’arranger pour que ces périodes de dégivrage ne causent pas de remontées de température au sein des produits. Ceci conduit à des règles de dimensionnement qui vont dans le mauvais sens du point de vue de l’efficacité énergétique (grands pas d’ailette, échangeurs peu efficaces) mais qui garantissent des cycles de givrages suffisamment longs pour que le dégivrage se fasse sans incidence sur la qualité des produits.

Un fonctionnement continu de la production frigorifique

La technologie proposée permettrait un fonctionnement continu de la production frigorifique puisque l’humidité est pompée vers l’extérieur avant d’atteindre l’évaporateur. Ce fonctionnement continu assure une gestion plus souple de la qualité des produits. Il permet également d’éviter des surconsommations électriques directes, d’une part, par l’absence de dégivrage et indirectes, d’autre part, par la possibilité d’améliorer la conception des échangeurs et donc la performance du système frigorifique.

L’originalité de ce système est qu’il est composé de deux cycles :

• un cycle frigorifique classique permettant le refroidissement de l’air ;
• un cycle de solution saline aqueuse permettant la déshumidification de l’air.

La fonction de ce dernier cycle est d’obtenir une humidité cible suffisamment faible pour éviter ou retarder le phénomène de givre dans les évaporateurs.

Les solutions salines peuvent causer des phénomènes de corrosion. Pour éviter le contact direct entre la solution saline et le flux d’air, la solution technologique est de proposer un échangeur où la solution saline et le flux d’air sont séparés par une membrane perméable uniquement à la vapeur d’eau.

Un échangeur membranaire économique et compact

Le résultat phare de ce projet est la conception originale d’une brique technologique permettant un transfert efficace de chaleur et de masse couplés.

Par sa conception, cet échangeur permet l’utilisation de membranes à bas coût. Son aspect modulaire permet de simplifier son assemblage tout en étant compact.

Illustration vidéo du projet RefHyb

Contact : Assaad ZOUGHAIB du CES, centre commun à MINES ParisTech et ARMINES