Comment bien choisir son refroidisseur à circulation ?

À l’heure où l’économie de nos ressources est devenue une cause environnementale majeure, les refroidisseurs à circulation deviennent indispensables ! Ils représentent une alternative écologique et économique à l’utilisation de l’eau du réseau à perte pour refroidir vos applications. Le principe de fonctionnement est relativement simple : on utilise un groupe froid à air ou à eau (on étudiera la différence dans cet article) dans lequel on fait passer un liquide pour qu’il puisse descendre en température. C’est ce liquide qui permettra, selon les applications, de maintenir ou de baisser la température désirée.

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On retrouve régulièrement des refroidisseurs dans les laboratoires de chimie. Ce sont les alliés des distillations. Pour recondenser le produit et le récupérer, il faut le refroidir et pour cela, deux solutions :

1. Souffler de l’air froid, pas très efficace et surtout pas rapide
2. Faire passer de l’eau froide dans la colonne

Pour beaucoup de laboratoires, le refroidissement est effectué en eau perdue (l’eau arrive d’un robinet et est évacuée via le tout-à-l’égout). Une application standard de 3 litres qui fonctionne toute l’année consomme 230 000 litres d’eau par an uniquement pour refroidir la colonne. Ça représente la consommation annuelle en eau d’une famille de 4 personnes.

Les calculs qui suivent sont valables pour la mise en température de 2 évaporateurs :

Exemple de calcul de l’économie en utilisant un refroidisseur à circulation :

La puissance de refroidissement nécessaire s’élève à 560 watts.

Economie réalisée : 1565,89€

L’eau est une ressource précieuse et l’achat d’un appareil peut être rentabilisé en moins de 2 ans tout en préservant la nature.

Les applications sont multiples pour les refroidisseurs / chillers. Ils peuvent servir pour évaporer, concentrer, extraire, distiller, effectuer des tests de température de contact ou des essais avec des fours tubulaires…

Sur le marché, il existe deux grandes familles de refroidisseurs à circulation : la gamme laboratoire (que nous proposons avec la marque JULABO) et la gamme industrielle (avec la marque KKT). On préconise l’une ou l’autre en fonction de l’application. Le fonctionnement est identique mais la capacité de l’appareil à produire une température stable et précise va faire la différence. Sur un modèle industriel, il n’est pas toujours nécessaire d’être précis, on recherche généralement plutôt de la puissance. Par contre, sur un chiller de laboratoire, on va pouvoir être précis à + – 0,5°C.

Une fois que l’usage aura déterminé la famille d’appareil (laboratoire ou industrielle), vous devez également choisir la technologie de refroidissement de l’eau : à air ou à eau. Dans 80 % des cas, on va privilégier un refroidisseur à air pour sa facilité de mise en service.
Bien que le refroidisseur à air soit la solution la plus pratique, il n’en est pas moins bruyant (ventilateur) et il dissipe de la chaleur dans le local. Si ces deux critères sont essentiels pour le bon fonctionnement de votre laboratoire, il est pertinent d’opter pour un système de production du froid par de l’eau.

Et pour finir, pour bien choisir votre refroidisseur à circulation, il ne vous reste plus qu’à calculer la puissance nécessaire pour la mise en température du liquide. Et pour calculer la puissance de refroidissement et de chauffe en fonction du temps, on applique la formule suivante :

Q = (m * c * dT) / t

Où : Q = puissance de chauffe / de refroidissement en kW ; m = masse en kg ; c = capacité calorifique spécifique (eau = 4,2 / ethanol = 2,5 / huile de silicone = 1,8) ; dT = écart de température en °C ; t = temps de chauffe ou de refroidissement souhaités en secondes.

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Voilà, vous avez maintenant tous les éléments pour bien choisir votre refroidisseur à circulation. S’il vous reste la moindre question, nos experts sont à votre disposition pour vous conseiller et sélectionner, avec vous, l’appareil le plus approprié à votre utilisation.