Brevet FR3003342A1 — publié le 20140919

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour dégeler et nettoyer des évaporateurs de chambres froides à température de fonctionnement négative. Les chambres froides industrielles à température de fonctionnement négative (c'est-à-dire à une température inférieure à 0° Celsius) comportent un ou plusieurs évaporateurs pour maintenir l'intérieur de la chambre à la température voulue, par exemple -21°C pour les chambres de congélation de produits alimentaires. En fonctionnement, les évaporateurs sont progressivement recouverts par de la glace, ce qui induit une augmentation de la consommation électrique et une réduction du rendement. Il est donc nécessaire de dégeler régulièrement le ou les évaporateurs. Une technique connue utilisée pour assurer le dégel et le nettoyage du ou des évaporateurs d'une chambre froide à température négative consiste à mettre celle-ci à l'arrêt au moins douze heures avant l'intervention et à la vider de son contenu. Une fois la température devenue positive dans la chambre froide, le nettoyage est exécuté à l'aide d'un nettoyeur haute pression qui utilise de l'ordre de 800 litres d'eau par évaporateur. Le nettoyage selon cette technique connue ne peut pas être effectué par température négative car l'eau gèle et les moteurs des nettoyeurs haute 25 pression sont endommagés. De plus, la puissance des nettoyeurs haute pression ne permet pas le nettoyage minutieux des évaporateurs. En effet, la distance entre le jet du nettoyeur et les évaporateurs ne peut pas être diminuée sans prendre un risque élevé d'endommager les ailettes en aluminium de ces évaporateurs. Le nettoyage 30 se fait donc à distance et ne permet pas d'atteindre le coeur des surfaces à traiter. L'invention vise à fournir un procédé qui permette de dégeler et nettoyer des évaporateurs de chambres froides à la température négative (en °C) de fonctionnement de celles-ci. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de dégel et nettoyage d'évaporateurs de chambres froides qui permette de réduire significativement la consommation d'eau. Un autre but encore de l'invention est de fournir un procédé de dégel et nettoyage qui permette d'assurer un bon nettoyage d'évaporateurs de chambres froides sans risque d'en endommager les ailettes. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de dégel et nettoyage d'un évaporateur de chambre froide à température de fonctionnement négative, ce procédé comprenant au moins les étapes suivantes pouvant d'être mises en oeuvre sensiblement à la température de fonctionnement de ladite chambre froide : dégel dudit évaporateur par projection d'un mélange d'air et d'eau à une température comprise entre 65 et 85°C environ et à une pression comprise entre 5 et 20 bars environ, et consécutivement à ladite étape de dégel, nettoyage dudit évaporateur par projection à une pression comprise entre 5 et 20 bars environ d'un mélange d'air et d'un produit nettoyant à température de congélation sensiblement inférieure ou égale à ladite température de fonctionnement. Le procédé suivant l'invention permet de réaliser des économies substantielles puisque la chambre froide nettoyée n'a pas besoin d'être mise à l'arrêt et son contenu vidé. La consommation d'eau par évaporateur traité se trouve réduite à quelques dizaines de litres au lieu de plusieurs centaines avec les procédés conventionnels. L'évaporateur ne risque pas d'être endommagé pendant son dégel et son nettoyage car les mélanges sont projetés à une pression notablement inférieure à celle des nettoyeurs haute pression. Suivant une caractéristique possible de l'invention, le procédé comprend une étape de nettoyage, par projection dudit mélange d'air et d'un produit nettoyant, d'un bac de recueil des condensats associé audit évaporateur. Le même dispositif et les mêmes produits mis en oeuvre de la même manière peuvent être utilisés pour nettoyer un évaporateur et son bac de condensats. Suivant une caractéristique possible de l'invention, l'eau dudit mélange d'air et d'eau est à une température d'environ 70 à 75° Celsius. Il s'avère qu'une projection d'un mélange à un débit approprié d'air et d'eau à cette température permet de dégeler les ailettes d'un évaporateur tout en évitant que l'eau projetée ne se recongèle immédiatement. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, ledit produit nettoyant est un liquide à une température comprise entre 0° et 5°C environ. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, ledit produit nettoyant comprend de l'eau additionnée d'un polyol, ce qui confère à ce produit de bonnes propriétés de nettoyage et un bas point de congélation compatible avec l'usage qui en est fait. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, le produit nettoyant comprend un agent bactéricide, ce qui permet de répondre à des impératifs sanitaires, notamment dans les chambres froids de conservation de produits alimentaires. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, le débit de l'un au moins de l'air et du produit nettoyant est compris entre 0,25 et 5 litres par minute environ, et est de préférence de l'ordre de 1 litre par minute environ. La consommation d'eau et de produit nettoyant nécessaire au nettoyage d'un évaporateur reste donc limitée. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, le débit d'air dudit mélange d'air et d'eau et dudit mélange d'air et de produit nettoyant est de 325 litres à 475 litres par minute environ et de préférence de 400 litres d'air par minute environ. Un tel débit d'air important permet d'assurer une pénétration du mélange de dégel et du mélange de nettoyage en profondeur entre toutes les ailettes et d'éviter pendant le traitement un mouillage source de nouvelle congélation rapide sur les ailettes. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, l'un au moins desdits mélanges d'air et d'eau et d'air et de produit nettoyant est à une pression d'environ 7 bars. Une telle pression autorise la projection des mélanges très près de l'évaporateur, en leur permettant ainsi de pénétrer en profondeur entre les ailettes, tout en évitant le risque d'endommager ces dernières. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus de dégel et nettoyage d'un évaporateur de chambre froide à température de fonctionnement négative, ce dispositif comprenant : - au moins un réservoir d'eau sous pression, au moins un premier dispositif de chauffage à ladite température de l'eau dudit réservoir d'eau, au moins un réservoir de produit nettoyant sous pression, au moins un deuxième dispositif de chauffage dudit produit nettoyant à ladite température, au moins un dispositif de compression d'air, au moins une première canalisation raccordée audit compresseur et audit réservoir d'eau pour délivrer ledit mélange d'air et d'eau, et au moins une deuxième canalisation raccordée audit compresseur et audit réservoir de produit nettoyant pour délivrer ledit mélange d'air et de produit nettoyant. Ce dispositif simple, peu encombrant, robuste et peu coûteux permet de mettre en oeuvre aisément le procédé selon l'invention à l'intérieur de chambres froides, sans qu'il soit nécessaire de mettre celles-ci à l'arrêt et d'en déménager le contenu. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, ledit dispositif de compression d'air est raccordé auxdits réservoirs d'eau et de produit nettoyant pour leur mise sous pression. Le même dispositif de compression d'air permet à la fois de générer le flux d'air des mélanges de dégel et de nettoyage et à mettre les réservoirs sous pression. Suivant une autre caractéristique possible de l'invention, ledit dispositif comprend un boitier comportant au moins lesdites première et deuxième canalisations ainsi que des moyens de raccordement desdites première et deuxième canalisations, d'une part audit compresseur et d'autre part à au moins un dispositif de projection desdits mélanges. Ainsi, le dispositif de dégel et de nettoyage est constitué d'un certain nombre de modules faciles à transporter et à raccorder les uns aux autres pour la mise en oeuvre du procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par le dessin annexé sur lequel la figure unique illustre un dispositif suivant l'invention pour le dégel et le nettoyage d'évaporateurs de chambres froides à température de fonctionnement négative. En se reportant à la figure unique, le dispositif suivant l'invention comprend un réservoir 1 d'eau et un réservoir 2 d'un produit liquide nettoyant. Les réservoirs 1 et 2 sont par exemple des bonbonnes cylindriques en acier inoxydable d'une contenance de 19 litres chacune. Les réservoirs 1 et 2 sont enveloppés respectivement par des résistances électriques 3 et 4 de chauffage du contenu des réservoirs à la température appropriée. A cet effet, les résistances électriques 3 et 4 peuvent être connectées chacun à une source d'alimentation électrique (non représentés) telle qu'un réseau 220 V alternatif par un câble électrique (non représenté en dessin). Les résistances 3 et 4 ont par exemple une puissance de 1500 Watts. La résistance électrique 3 permet, en fonctionnement, de chauffer l'eau 5 contenue dans le réservoir 1 à une température appropriée comprise entre 65°C et 85°C environ, et de préférence entre 70°C et 80°C, par exemple 75°C. Afin de maintenir l'eau 5 dans le réservoir 1 à la température voulue, la résistance électrique 3 est commandée par un thermostat 6 monté sur le réservoir 1. De même, la résistance électrique 4 permet, en fonctionnement, de chauffer le produit nettoyant 7 à une température appropriée qui est, par exemple, de l'ordre de 0° à 5° C environ. Un thermostat 8 monté sur le réservoir 2 commande la résistance 4 pour maintenir le produit nettoyant à la température voulue. Le produit nettoyant est choisi parmi les produits de ce type présentant un bas point de congélation de, par exemple, - 22°C. Il s'agit de préférence d'eau additionnée d'un polyol et d'un agent bactéricide, par exemple le produit dénommé KLEARA de la Société ZEP INDUSTRIE, ZI du Poirier, 28130 Pierres. Les réservoirs 1 et 2 comportent également des clapets 9 et 10 respectivement pour limiter la pression à l'intérieur de ces réservoirs à une valeur maximale appropriée de, par exemple, 8 bars environ. Le dispositif selon l'invention comporte également un groupe de compression d'air qui, dans l'exemple illustré au dessin, est constitué de deux compresseurs d'air 11 et 12 mus électriquement. Les compresseurs 11 et 12 ont par exemple chacun un débit d'air maximal de 225 litres par minute. Le dispositif selon l'invention comporte encore un ensemble 13 de canalisations. L'ensemble 13 peut être constitué, par exemple, d'un boitier transportable renfermant des canalisations et équipé de raccords appropriés tels que décrits ci-après. Les sorties des compresseurs 11 et 12 sont raccordées ensemble à une canalisation d'entrée d'air 14 de l'ensemble 13. La canalisation 14 se divise en une canalisation 15 d'air sous pression qui aboutit à un raccord 16 et une canalisation 17 de pressurisation des réservoirs 1 et 2. Le réservoir 1 est relié à la canalisation 17 par une canalisation 18 qui pénètre dans la partie haute de ce réservoir. Le réservoir 2 est relié à la canalisation 17 par une canalisation 19 et une canalisation 20 qui pénètre dans la partie haute du réservoir 2. Une canalisation 21 pourvue d'un robinet de commande de débit d'eau 22 s'étend à l'une de ses extrémités jusqu'au voisinage du fond du réservoir 1. A son autre extrémité, cette canalisation 21 est raccordée à la canalisation d'arrivée d'air 13 via une canalisation 23. Une canalisation 24 raccordée à l'une de ses extrémités aux canalisations 21 et 23 et à son autre extrémité à un raccord de sortie 25 permet, en fonctionnement, d'acheminer un mélange d'air et d'eau au raccord de sortie 25. Une canalisation 26, pourvue d'un robinet 27 de commande de débit de produit nettoyant 7, s'étend à l'une de ses extrémités jusqu'au voisinage du fond du réservoir 2. A son autre extrémité la canalisation 26 est raccordée, d'une part à la canalisation 19 par l'intermédiaire d'une canalisation 28, d'autre part à un raccord de sortie 29 via une canalisation 30 d'acheminement d'un mélange d'air et de produit nettoyant. Enfin, une canalisation d'eau 31 est raccordée d'une part à la canalisation 21 en aval du robinet de commande de débit 22, d'autre part à un raccord de sortie d'eau 32. Un clapet anti-retour 33 est prévu dans chacune des canalisations suivantes : les deux canalisations qui raccordent la sortie des deux compresseurs 11 et 12 à la canalisation d'entrée 13 ; les canalisations d'air 15, 18, 20, 23 et 28; les canalisations d'eau 31 et 21 dans la partie de cette dernière comprise entre les canalisations 31 et 24 ; la canalisation 30 de produit nettoyant. Les clapets anti-retour 33 permettent, comme connu en soi, de commander le sens d'écoulement du fluide dans les canalisations qui en sont équipées. Les raccords 16, 25, 29 et 32 permettent de raccorder des pistolets 34 adaptés à la projection du fluide acheminé par la canalisation correspondante. Le dispositif de dégel et nettoyage décrit en regard de la figure présente une structure modulaire facilitant son transport. A cet effet, les compresseurs 11 et 12 peuvent être déplacés séparément du boitier 13 et raccordés ensemble à la canalisation 14 par des raccords non représentés au dessin. De même, des raccords non représentés permettent de raccorder les réservoirs 1 et 2 aux canalisations appropriées du boitier 13. Lorsque l'évaporateur d'une chambre froide à température négative doit être traité, les bonbonnes 1 et 2, le boitier 13, et le ou les pistolets 34 appropriés sont disposés dans la chambre froide. Celle-ci est maintenue à sa température de consigne, par exemple - 21°C, jusqu'au démarrage des opérations de dégel et de nettoyage. Le cas échéant, les alimentations électrique et hydraulique (glycol) du groupe froid de la chambre froide peuvent être stoppées pour des raisons de sécurité pendant l'opération de dégel et nettoyage. Les compresseurs 11 et 12 sont disposés hors de la chambre froide. Ils sont raccordés à la canalisation 14 du boitier 13 par un ou des tuyaux en silicone renforcé (non représentés) passant par un entrebâillement de la porte de la chambre froide. De même, un câble électrique (non représenté) passant par cet entrebâillement permet d'alimenter électriquement les résistances électriques 3 et 4, et le cas échéant d'autres appareils électriques dont serait équipé le dispositif de dégel et nettoyage. L'emprise au sol des éléments 1, 2 et 13 du dispositif dans la chambre froide peut être limitée à environ 1m2, ce qui est parfaitement compatible avec la taille des évaporateurs des chambres froides industrielles. Une fois le dispositif mis en service et un pistolet 34 raccordé en 25 à la canalisation 24 via un tuyau flexible, l'évaporateur est dégelé pendant 30 à 40 minutes environ par projection d'un mélange d'air et d'eau. Le débit d'eau du mélange est réglé au moyen du robinet 22 entre 0,25 litre et 5 litres par minute environ, et de préférence à environ 1 litre par minute. La température de l'eau est comprise entre 65 et 85°C, de préférence entre 70 et 75°C environ, par exemple 3003 342 8 75 ° C environ. Le débit d'air du mélange d'air et d'eau est compris entre 325 litres et 475 litres par minute environ, de préférence 400 litres/minute environ. La pression du mélange d'air et d'eau est comprise entre 5 et 20 bars et elle est de préférence d'environ 7 bars. Cette opération de dégel nécessite généralement 5 moins de 30 litres d'eau. Une fois le dégel terminé, l'évaporateur est nettoyé par projection d'un mélange d'air et de produit nettoyant au moyen d'un pistolet 34 raccordé en 29 via un tuyau flexible à la canalisation 30. Le produit nettoyant est de préférence un liquide à base d'eau additionnée d'un polyol et d'un agent bactéricide. Ce produit 10 peut être du KLEAR A. Le débit de produit nettoyant est réglé au moyen du robinet 27 entre 0,25 litre et 5 litres par minute environ, et de préférence à environ 1 litre par minute. La température du produit nettoyant est d'environ 0° à 5° C. Le débit d'air du mélange d'air et de produit nettoyant est compris entre 325 litres et 475 litres par minute environ, de préférence 400 litres/minute environ. La pression du 15 mélange d'air et de produit nettoyant est comprise entre 5 et 20 bars et elle est de préférence d'environ 7 bars. L'opération de nettoyage est menée pendant environ 15 minutes et permet de nettoyer chaque ailette en profondeur. Grâce au bas point de congélation du produit nettoyant celui-ci ne gèle pas lors de son application sur 20 l'évaporateur et, grâce à l'important débit d'air, la surface des ailettes reste asséchée pendant l'opération de nettoyage. La consommation de produit nettoyant est limitée, de l'ordre de 15 litres environ. Les évaporateurs sont généralement équipés d'un bac destiné à recueillir et évacuer les condensats, notamment l'eau provenant de la fonte de la 25 glace sur les ailettes et du mélange de dégel projeté lors de l'opération de dégel, et d'une canalisation d'évacuation en pvc dont le diamètre varie suivant les installations. Une opération subsidiaire de nettoyage consiste à nettoyer ce bac au moyen du mélange d'air et de produit nettoyant de la canalisation 30. Le cas échéant, l'air et/ou l'eau sous pression des canalisations 15 et 31 peut être utilisé 30 pour déboucher cette canalisation d'évacuation. Pendant l'opération de nettoyage de l'évaporateur, les écoulements de produit nettoyant sont de préférence recueillis dans un réceptacle prévu à cet effet en vue de leur évacuation hors de la chambre froide et de leur traitement si nécessaire. A la fin des opérations de dégel et nettoyage de l'évaporateur, les alimentations électrique et hydraulique du groupe froid peuvent être remises en marche. Avant, pendant et après les opérations de dégel et de nettoyage décrites, celles-ci peuvent être complétées par des opérations complémentaires liées, par exemple, à des cahiers des charges, réglementations en vigueur, etc. : prises de photographie, mesure et enregistrement de la température de soufflage et du débit d'air, de la consommation électrique, calcul du gain de rendement énergétique et thermique à la fin des opérations, etc. Les canalisations d'air 15 et d'eau 31 ne sont pas indispensables pour la mise en oeuvre du procédé de dégel et de nettoyage d'évaporateur décrit. Ces canalisations peuvent cependant être utiles pour procéder à des nettoyages annexes distincts de celui de l'évaporateur, à des débouchages de canalisations, etc. REVENDICATIONS1. Procédé pour dégeler et nettoyer un évaporateur de chambre froide à température de fonctionnement négative, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes, pouvant d'être mises en oeuvre sensiblement à la température de fonctionnement de ladite chambre froide : dégel dudit évaporateur par projection d'un mélange d'air et d'eau à une température comprise entre 65 et 85°C environ et à une pression comprise entre 5 et 20 bars environ, et consécutivement à ladite étape de dégel, nettoyage dudit évaporateur par projection à une pression comprise entre 5 et 20 bars environ d'un mélange d'air et d'un produit nettoyant ayant une température de congélation sensiblement inférieure ou égale à ladite température de fonctionnement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de nettoyage, par projection dudit mélange d'air et d'un produit nettoyant, d'un bac de recueil des condensats associé audit évaporateur. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'eau dudit mélange d'air et d'eau est à une température d'environ 70 à 75° C. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit produit nettoyant est un liquide à une température comprise entre 0° et 5°C environ. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit produit nettoyant comprend de l'eau additionnée d'un 25 polyol. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le produit nettoyant comprend un agent bactéricide. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le débit de l'un au moins de l'eau et du produit nettoyant est 30 compris entre 0,25 et 5 litres par minute environ. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le débit de l'un au moins de l'eau et du produit nettoyant est de 1 litre par minute environ. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé en ce que le débit d'air dudit mélange d'air et d'eau et dudit mélange d'air et de produit nettoyant est de 325 litres à 475 litres par minute environ. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le débit d'air dudit mélange d'air et d'eau et dudit mélange d'air et de produit nettoyant est de 400 litres par minute environ. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'un au moins desdits mélanges d'air et d'eau et d'air et de produit nettoyant est à une pression d'environ 7 bars. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de dégel et nettoyage d'un évaporateur de chambre froide selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend : au moins un réservoir d'eau sous pression (1), au moins un premier dispositif (3) de chauffage à ladite température de l'eau dudit réservoir d'eau, au moins un réservoir de produit nettoyant sous pression(2), au moins un deuxième dispositif (4) de chauffage dudit produit nettoyant à ladite température, au moins un dispositif de compression d'air (11, 12), au moins une première canalisation (24) raccordée audit compresseur (11, 12) et audit réservoir d'eau (1) pour délivrer ledit mélange d'air et d'eau, et au moins une deuxième canalisation (30) raccordée audit compresseur (11, 12) et audit réservoir de produit nettoyant (2) pour délivrer ledit mélange d'air et de produit nettoyant. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit dispositif de compression d'air (11, 12) est raccordé auxdits réservoirs d'eau (1) et de produit nettoyant (2) pour leur mise sous pression. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'il comprend un boitier (13) comportant au moins lesdites première et deuxième canalisations (24, 30) ainsi que des moyens de raccordement desdites première et deuxième canalisations, d'une part (14) audit compresseur (11, 12) et d'autre part à au moins un dispositif (34) de projection desdits mélanges.