Mais comment sont fabriqués ces divers produits qu'ils soient surgelés ou congelés , pour rester simple, nous n'entrerons pas dans les techniques d'élaboration et nous dirons que la différence en les deux techniques tient en une différence de température appliquée au produits frais emballés ou non . Nous ne parlerons plus que de surgélation dans notre exemple
Pour surgeler un produit en continu les industriels du secteur utilisent des surgélateurs à bandes, de fabrication diverse, avec généralement une entrée de produits à traiter et une sortie de produits finis, les conditions internes sont généralement inférieures à - 20 / - 40°C.
Le schéma ci dessous illustre un surgélateur en forme de tour, l'entrée en partie basse avec la température la plus haute et une sortie en partie haute , très proche des évaporateurs du système frigorifique, donc avec un minimum de perte , donc avec la température la plus basse possible.
- Nota: L'air ambiant extérieur s'il n'est pas traité est généralement à cette partie haute le plus chaud, donc peut contenir par nature une plus grande quantité de vapeur d'eau ( voir le diagramme Air Humide)
Ces entrées et sorties sont des sources d'entrée d'humidité, puisque pour une température extérieure de 4°C à 100 HR la pression partielle de la vapeur d'eau est de 0.8135 KPa et à -20°C elle n'est plus que de 0.10326 KPa soit une différence de 0.71 KPa environ, ce qui va favoriser la migration de la vapeur d'eau ( voir le diagramme),( mais que dire quand la température du local non traité est de 18 ou 25°C avec seulement 50/60% HR ...!!!)
- Rien que cette différence va amener l'humidité extérieure vers l'intérieur du surgélateur, alors avec du - 40°C interne soit .01285KPa c'est 0.8KPa de différence....
Ensuite les produits eux mêmes entrainent de l'humidité, produits frais non emballés, ou produits emballés entrainant à la surface l'humidité du lieu d'emballage ou de fabrication.
Puis c'est aussi l'importance des débits d'air de ventilation interne qui rendent quasiment impossible un équilibrage de pression avec l'air extérieur et qui créent un déséquilibre important à l'intérieur du surgélateur
Nous avons ainsi déterminé les causes des grandes sources d'entrées de vapeur d'eau dans un surgélateur, si nous prenons en compte une très bonne fabrication de ce dernier exempte d'entrées d'air par une mauvaise étanchéité de ses divers éléments constitutifs. Cet air au contact des parties froides internes va se transformer en givre, en neige et en glace.
Ces formations vont influencer directement la qualité de fabrication des produits en venant diminuer la capacité de surgélation du système frigorifique et diminuer aussi le temps de fonctionnement disponible de l'installation par les dégivrages devenus indispensables .
Si la production s'effectue en 3 x 8 , il y aura de sérieux problèmes pour effectuer cette maintenance, qui si elle n'est pas effectuée entraine :
- des diminution de la température interne par le givrage des évaporateurs
- parfois des blocages des convoyeurs internes
- des pertes de productions parfois importantes, quand il y a nécessité de vider complètement le surgélateur. Cout facile à estimer (et multiplié par le nombre d'interventions sur une année)
La solution idéale est d'insuffler de l'air très sec au niveau des évaporateurs du système frigorifiques, air sec qui aura des caractéristiques les plus basses possibles au niveau du point de rosée, au moins du - 40°C voire du - 50°C avec si possible un volume suffisant pour mettre l'ensemble en forte surpression pour éviter au mieux les entrées d'air
Ainsi les évaporateurs seront en permanence exempts de givre, donc une meilleure utilisation de la puissance frigorifique disponible, les entrées d'air parasites seront combattues, les produits seront exempts de givre et de glace.
Pour parfaire cette installation, la sortie et l'emballage devraient être également en ambiance contrôlée, ce qui éviterait les reprises d'humidité au sortir du surgélateur, mais il ne s'agit là que d'une recommandation influençant directement la présentation du produit, et la tenue de son emballage généralement carton dans le temps
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