Le refroidisseur fonctionne selon le cycle frigorifique. Le compresseur comprime le fluide frigorigène, augmentant ainsi sa température et sa pression. Le gaz frigorigène à haute température et haute pression pénètre ensuite dans le condenseur refroidi par air, où il cède sa chaleur à l'air ambiant et se condense en liquide. Le fluide frigorigène liquide traverse le détendeur, ce qui réduit sa pression et sa température, puis il entre dans l'évaporateur. Dans l'évaporateur, le fluide frigorigène absorbe la chaleur de la solution glycol-eau, la refroidissant. La solution glycol-eau refroidie est ensuite pompée vers les moules à savon pour absorber la chaleur générée lors de la solidification du savon.
Caractéristiques et avantages d'un refroidisseur à glycol à air pour moules à savon
Propriété antigel : L'ajout de glycol à l'eau empêche le gel, permettant ainsi au refroidisseur de fonctionner normalement à basse température sans risque de givrage des canalisations. Ceci est essentiel pour maintenir un refroidissement stable dans les systèmes de refroidissement des moules à savon.
Installation facile : Contrairement aux refroidisseurs à eau, les refroidisseurs à glycol à air ne nécessitent ni tour de refroidissement ni système de circulation d'eau associé. Leur installation et leur déplacement sont donc aisés, ce qui les rend particulièrement adaptés aux environnements où les ressources en eau sont limitées ou l'espace d'installation restreint.
Large plage de contrôle de la température : Généralement, la plage de contrôle de la température s'étend de +5 °C à +35 °C, répondant ainsi aux différents besoins de refroidissement des moules à savon dans divers procédés de production.
Protections multiples : Équipé d'une protection contre la surcharge du compresseur, d'une protection contre les surtensions et les sous-tensions, et d'une protection contre la surcharge de la pompe, ce refroidisseur garantit un fonctionnement sûr et stable et prolonge sa durée de vie.
Le choix de la taille appropriée d'un refroidisseur à glycol industriel à air dépend du calcul de la charge thermique totale et de son adéquation à la capacité de refroidissement du refroidisseur. Voici un guide étape par étape :
1. Principe fondamental : Adapter la capacité de refroidissement à la charge thermique
L’essentiel est de calculer la quantité de chaleur que le refroidisseur doit évacuer (charge thermique, en kW ou en RT) et de choisir un refroidisseur dont la capacité de refroidissement est supérieure ou égale à cette valeur (ajouter une marge de sécurité de 10 à 20 %).
2. Calcul de la charge thermique totale (3 facteurs clés)
Chaleur issue de la formulation du savon : La principale source de chaleur est la réaction exothermique lors de la solidification du savon. Estimation :
Charge thermique (kW) = Masse de savon par lot (kg) × Chaleur spécifique du savon (≈ 2,1 kJ/kg·°C) × Abaissement de température nécessaire (°C) ÷ Temps de refroidissement (secondes).
Exemple : 100 kg de savon, refroidissement de 60 °C à 30 °C en 1 heure → (100 × 2,1 × 30) ÷ 3600 = 1,75 kW.
Chaleur du moule et de l'environnement : Ajoutez la chaleur provenant du matériau du moule (par exemple, l'acier a une capacité thermique supérieure à celle de l'aluminium), la température ambiante (les ateliers chauds augmentent la charge thermique) et les apports de chaleur des tuyauteries/pompes (environ 5 à 10 % de la charge de base).
Cadence de production : En cas de production en continu (par exemple, 2 lots/heure), multipliez la charge thermique d'un lot par la fréquence de production.
3. Conversion en capacité de refroidissement du refroidisseur
Unités de capacité de refroidissement : 1 RT (tonne frigorifique) = 3,517 kW ; 1 kW = 860 kcal/h.
Ajoutez une marge de sécurité de 10 à 20 % pour tenir compte de la chaleur non calculée (par exemple, une isolation insuffisante, un pic de production) et éviter la surcharge du refroidisseur.
Exemple : Charge thermique totale calculée = 10 kW → Choisissez un refroidisseur d'une capacité de refroidissement de 11 à 12 kW (3,1 à 3,4 RT).
4. Autres vérifications de dimensionnement
Débit de la solution de glycol : Assurez-vous que la pompe intégrée du refroidisseur fournit un débit suffisant (L/min) pour la circulation dans tous les moules. Les moules à canaux étroits nécessitent un débit plus élevé pour un transfert de chaleur efficace.
Plage de contrôle de la température : Vérifiez que le refroidisseur peut atteindre la température de consigne souhaitée (le refroidissement des moules à savon nécessite généralement une température de 10 à 25 °C ; choisissez un refroidisseur adapté à cette plage).
Conditions ambiantes : Les refroidisseurs à air utilisent l’air ambiant pour la dissipation de la chaleur. En cas d’installation dans des zones à haute température (≥ 35 °C), un dimensionnement supérieur de 5 à 10 % compense la perte d’efficacité.
