Machines à glace refroidies par air ou refroidies par eau : quelle méthode de refroidissement convient à votre site ?

Deux machines à glace de 500 lb peuvent se comporter comme des machines complètement différentes sur un même site. Déposez une unité refroidie à l’eau dans un kiosque d’un centre commercial sans siphon de sol et vous passerez votre semaine à courir après les factures de condensats et d’eau. Installez une unité refroidie par air dans une petite arrière-cuisine en août et le compresseur fonctionnera chaud, fort et longtemps.

La décision se résume à une seule question : que peut apporter votre bâtiment au condenseur ? Les machines refroidies par air rejettent la chaleur dans la pièce via un ventilateur et un serpentin. Les machines refroidies à l'eau le rejettent dans un jet d'eau qui sort par un drain ou retourne dans une tour de refroidissement. Les factures d’eau, le bruit, les intervalles d’entretien et les coûts d’installation découlent tous de cette seule différence.

La version courte : spécifiez un refroidissement à eau lorsque l'eau est bon marché, que le drainage est permanent et que la pièce doit rester calme et fraîche. Précisez le refroidissement par air lorsque l'eau est rare ou mesurée, lorsque l'installation doit être simple et lorsque l'espace peut absorber la chaleur supplémentaire et le bruit du ventilateur. Pour la plupart des petits magasins, restaurants et magasins de proximité, cela indique toujours un refroidissement par air.

La réponse courte : quand chaque design gagne

Supprimez la commercialisation et le choix se résume à deux contraintes : la disponibilité de l’eau et la destination de la chaleur rejetée.

Si vous comparez deux modèles spécifiques, ignorez un instant le prix d’achat. L'unité qui s'adapte à l'eau et à la ventilation de votre bâtiment coûtera toujours moins cher à l'achat que celle qui les combat.

Comment fonctionnent réellement les deux condensateurs

Une machine refroidie par air utilise un serpentin de condenseur à ailettes et un ventilateur axial. L'air ambiant est aspiré à travers les ailettes, capte la chaleur collectée par le circuit de réfrigération et est renvoyé dans la pièce à environ 10 à 15 °C au-dessus de la température ambiante. Plus le serpentin est propre et plus il y a d'espace autour de l'armoire, plus la température de condensation est basse et plus la durée de fonctionnement du compresseur est courte.

Une machine refroidie par eau remplace ce serpentin par un échangeur de chaleur à calandre ou coaxial. L'eau passe sur le réfrigérant chaud et évacue la chaleur, tandis qu'une vanne de régulation d'eau régule le débit afin que la pression de condensation reste stable même lorsque la température de l'eau entrante varie. Les systèmes à passage unique envoient cette eau directement à l’égout ; les systèmes de recirculation le font passer dans une tour de refroidissement et le réutilisent.

La conséquence pratique est simple. Un condenseur refroidi par air fonctionne en fonction de la météo et de sa propreté ; un condenseur refroidi à l'eau fonctionne en fonction de la température et de la qualité de l'eau. C'est pourquoi le tartre, et non la chaleur ambiante, est le principal mode de défaillance des unités refroidies par eau.

Le schéma montre un seul châssis de condensation avec deux voies d'évacuation possibles : l'air expulsé par le ventilateur du condenseur ou l'eau évacuée par un tuyau d'alimentation et de retour.

Consommation d’eau et énergie : les chiffres qui font bouger la facture

Les analyses publiées de l'empreinte eau des machines à glace évaluent la consommation d'eau refroidie à passage unique à environ 187 à 193 gallons d'eau de condenseur pour chaque 100 lb de glace produite. Cela représente près de deux gallons d’eau pour chaque livre de glace que vous vendez, et rien ne finit dans le verre.

Une machine refroidie par air de capacité similaire utilise uniquement l'eau qui devient glace - environ 12 gallons par 100 lb - plus la petite purge qui s'écoule dans les égouts à chaque cycle de récolte, soit environ 15 gallons en pratique.

Le côté énergétique va dans l’autre sens. Dans une cuisine chaude, une machine refroidie à l’eau maintient une température de condensation plus basse et plus stable, elle consomme donc moins de kilowattheures par livre de glace et son compresseur refroidit. Dans une pièce climatisée à une température proche de 21 °C, la différence se réduit à quelques pour cent ; à 35 °C, l'écart se creuse rapidement, car un condenseur refroidi par air doit pousser contre de l'air beaucoup plus chaud.

La solution évidente – faire recirculer l’eau du condenseur à travers une tour de refroidissement – ​​peut réduire la consommation d’eau de plus de 90 %. Il ajoute également une pompe, un traitement chimique, un contrôle des pertes et un programme de gestion des risques liés à la légionelle. Pour une seule machine pesant moins de quelques centaines d’euros par jour, ces coûts effacent généralement les économies.

Chaleur, bruit et emplacement de la machine

Chaque kilowattheure consommé par la machine est transformé en chaleur qui doit quitter le bâtiment. Une unité refroidie par air déverse le tout dans la pièce où elle se trouve. Dans une petite arrière-cuisine qui se remarque immédiatement, et en été, le climatiseur le paie deux fois. Gardez un espace libre de 150 à 300 mm sur les côtés d'admission et de refoulement et n'enfermez jamais l'appareil dans un placard.

Le bruit suit la même logique. Les unités refroidies par air ajoutent le bruit du ventilateur au bruit du compresseur, c'est pourquoi elles sont souvent mesurées dans la plage de 55 à 65 dB(A). Les unités refroidies à l'eau sont beaucoup plus silencieuses car le ventilateur disparaît. Dans un magasin ouvert ou dans un couloir d'hôtel, cette différence est généralement le facteur décisif.

Le même compromis apparaît dans la réfrigération commerciale. Une vitrine réfrigérée de table silencieuse, par exemple, est conçue pour que son condenseur puisse rejeter la chaleur silencieusement dans une zone de vente sans transformer le comptoir en point chaud – exactement l'équilibre qu'une machine refroidie par air doit atteindre.

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Coût sur dix ans, pas prix d'achat

Les unités refroidies à l'eau coûtent généralement plus cher au départ : échangeur de chaleur, vanne de régulation d'eau et plomberie. Les unités refroidies par air sont moins chères à l’achat et plus rapides à installer. Au-delà de cela, les coûts de fonctionnement dépendent presque entièrement des tarifs locaux de l’eau et de l’électricité.

Exécutez l'arithmétique avec vos propres nombres. Multipliez le chiffre quotidien de l'eau du condenseur par votre tarif d'eau et d'égout mesuré, puis comparez-le avec l'électricité économisée grâce à la température de condensation plus basse. Là où les frais d’eau et d’égouts sont élevés, le refroidissement par eau est rarement rentable sur une petite machine. Dans un hôtel ou un hôpital avec de l’eau bon marché, un drainage permanent et des clients sensibles au bruit, c’est généralement le cas.

Le graphique est une comparaison générale de conception plutôt qu'une mesure d'un modèle unique : utilisez-le comme une liste de contrôle des compromis, et non comme une fiche technique.

Où la même décision apparaît dans le commerce de détail alimentaire

Les machines à glace ne sont qu’un seul endroit où le choix du condenseur est important. Les vitrines à gâteaux, les congélateurs, les caisses à sushis et les armoires de maintien au chaud rejettent tous la chaleur, et la question du refroidissement par air ou par eau revient à chaque fois qu'un magasin est aménagé. Un comptoir de boulangerie qui ajoute une armoire ajoute également une charge thermique constante, et un magasin sans siphon de sol ne peut pas du tout utiliser une conception refroidie à l'eau, aussi efficace soit-elle sur le papier.

C’est l’environnement pour lequel Zhejiang Fuerj Electric Science And Technology Co., Ltd. Fondée en 1997, l'entreprise produit à la fois des produits de chauffage électrique et des produits de réfrigération tels que des congélateurs et des vitrines à gâteaux sur un site de 110 000 m² avec 85 500 m² de bâtiments et 650 employés, dont 85 ingénieurs et techniciens. Plus de 160 employés sont titulaires d'un diplôme universitaire ou supérieur, et 35 % de l'équipe de direction est titulaire d'un diplôme universitaire ou supérieur avec les titres professionnels correspondants. La production annuelle atteint 750 000 ensembles et les produits portent les approbations GS, CB, RoHS, UL, COC et CCC pour les marchés d'Europe, d'Amérique, d'Asie et d'Afrique.

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Si vous spécifiez une armoire plutôt qu'une machine à glace, les mêmes questions sur l'eau, le drainage et la chaleur s'appliquent. Ce guide pour choisir la bonne vitrine réfrigérée commerciale est un point de départ utile avant de définir l’aménagement de la surface de vente.

Une liste de contrôle pratique avant de préciser

Parcourez ces points avant la signature du bon de commande :

• Mesurez la pièce. S'il est petit, fermé et déjà chaud, une machine refroidie par air ne fera qu'empirer les choses.
• Confirmez l'eau. Y a-t-il une conduite d'alimentation et une évacuation permanentes à quelques mètres, et la dureté est-elle inférieure à environ 200 mg/L sous forme de carbonate de calcium ?
• Vérifiez la facture d'eau. Les machines à glace refroidies à l’eau à passage unique peuvent utiliser près de deux gallons d’eau par livre de glace.
• Vérifiez le tarif. Une température de condensation plus basse permet d'économiser de l'argent uniquement lorsque l'électricité est plus chère que l'eau.
• Planifier le dédouanement. Les unités refroidies par air nécessitent une admission et une évacuation sans obstruction, généralement de 150 à 300 mm.
• Pensez au bruit. Si la machine fait face à des clients, une conception refroidie par eau ou par air à faible bruit vaut le prix.
• Décidez qui l’entretient. Le nettoyage des serpentins est un travail de cinq minutes ; le détartrage et le traitement de l’eau ne le sont pas.
• Dimensionnez le drain. Les condensats et l'eau de dégivrage ont toujours besoin d'un endroit où aller, même sur une unité refroidie par air.

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La même liste de contrôle s'étend aux cas plus petits. Une vitrine à sushi, par exemple, utilise généralement un condenseur refroidi par air et un évaporateur frontal afin que le boîtier reste froid sans conduite de drainage, mais il a toujours besoin d'un flux d'air propre autour du condenseur et d'une surface plane. Le gamme congélateur et vitrine professionnelle applique cette logique aux formats de comptoir et de sol.

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