Salutations et bienvenue dans cet article sur la conception d'entrepôts frigorifiques, où nous parlerons de tout ce que vous devez savoir pour construire un entrepôt frigorifique non seulement efficace mais également hautement fonctionnel. Qu'il s'agisse de transporter des aliments qui se gâtent rapidement, comme des produits frais, de la viande et des produits laitiers, ou de stocker des produits pharmaceutiques, une chambre froide est absolument nécessaire.
Des facteurs tels que le contrôle de la température, la gestion de l'humidité, l'isolation et l'évacuation de la chaleur doivent être soigneusement pris en compte lors de la conception d'un entrepôt frigorifique. Plus important encore, la maximisation de la productivité nécessite d'examiner attentivement vos besoins uniques et d'adapter la taille et l'aménagement de l'entrepôt frigorifique en conséquence.
Dans cet article, nous allons examiner en détail chacun de ces points et parler de leur rôle dans la conception d'une chambre froide dans son ensemble.
Considérations relatives à la conception d'un entrepôt frigorifique.
1. Superficie totale de l'entrepôt
L'utilité, l'efficacité et le coût de l'entrepôt frigorifique sont tous influencés par l'espace global nécessaire au bâtiment, ce qui en fait un aspect crucial du processus de conception.
La superficie totale de l'entrepôt signifie que vous devez tout inclure, des salles de stockage au parking et aux bureaux administratifs.
Voici une ventilation des types d'espaces que vous devriez garder à l'esprit lors de la conception d'un entrepôt frigorifique.
Capacité de stockage
La quantité d'espace nécessaire pour le stockage doit être votre priorité absolue. Le volume de stockage peut être calculé en multipliant le poids total des produits à stocker par l'espace de stockage requis par unité de poids. La densité, l'emballage et l'empilement des produits jouent tous un rôle dans l'espace de stockage nécessaire par unité de poids.
Zone de manutention et de traitement
Lors du calcul de l'espace total nécessaire, assurez-vous de prendre en compte un endroit pour le traitement et la manipulation. Les espaces de réception, d'expédition, de tri, de classement, de nettoyage, d'emballage et d'étiquetage sont tous inclus ici. Il doit y avoir suffisamment de place pour les machines, les travailleurs et le stockage et le transport des produits.
Chambres froides
La quantité, la taille et la température requise des chambres froides affectent toutes la surface totale nécessaire. Selon le type de marchandises stockées, un certain nombre de conditions différentes sont nécessaires, notamment la température et l'humidité. Les fruits et légumes profitent davantage d'être stockés dans des pièces plus petites en raison de leur adaptabilité et de leur faible consommation d'énergie.
Quais de chargement et places de stationnement
La taille et la quantité des véhicules utilisés pour le chargement et le déchargement des marchandises doivent informer l'aménagement de l'espace du quai de chargement. Il doit y avoir suffisamment d'espace pour tous les véhicules appartenant à l'entreprise et à ses employés.
Espace administratif et bureau
La quantité d'espace de bureau et d'espace administratif nécessaire est proportionnelle à la taille de l'installation et au nombre de travailleurs nécessaires pour la faire fonctionner efficacement.
Espace pour l'équipement et la machinerie
Lors du calcul de la quantité totale d'espace nécessaire, n'oubliez pas d'inclure la surface nécessaire pour les machines et autres équipements. Des compresseurs, des générateurs, des unités de réfrigération et d'autres équipements essentiels sont hébergés ici.
Buanderie
La superficie en pieds carrés de la buanderie doit tenir compte de la disposition générale du bâtiment et de la machinerie utilisée. Cet espace doit être planifié pour accueillir les composants électriques et de plomberie des systèmes de services publics, ainsi que les générateurs de secours.
2. Type d'entrepôt frigorifique
La détermination du type d'entrepôt frigorifique à utiliser est essentielle à la conception d'un entrepôt frigorifique. La destination de l'entrepôt frigorifique déterminera le type d'entrepôt frigorifique approprié. Différents types d'entrepôts frigorifiques sont disponibles en fonction des exigences de température.
- Les produits qui doivent être pré-refroidis avant d'être placés dans des chambres froides peuvent le faire dans des chambres de pré-refroidissement spéciales. La température de stockage optimale pour ces marchandises se situe entre 0 et 8 degrés Celsius. Les fruits et légumes récoltés sont souvent pré-refroidis dans des chambres avant d'être envoyés dans la zone de stockage frigorifique.
- Les produits sont stockés dans des chambres froides ou des chambres froides à des températures comprises entre +8 degrés Celsius et +14 degrés Celsius. Les produits qui n'ont pas besoin d'être congelés mais qui doivent tout de même être conservés au froid sont conservés dans ces salles. Les produits laitiers, les boissons et même certains types de fruits et légumes entrent dans cette catégorie.
- Les chambres froides sont conçues pour stocker des articles entre -1 degrés Celsius et +8 degrés Celsius. La viande, la volaille et les crustacés sont fréquemment transformés dans ces chambres.
- Les congélateurs de stockage maintiennent des températures entre -18 degrés Celsius et -24 degrés Celsius, ce qui est idéal pour conserver les aliments surgelés. Ces compartiments sont fréquemment utilisés pour conserver les aliments congelés, y compris les légumes, la viande et les fruits de mer, congelés pour une consommation ultérieure.
- Les chambres de congélation rapide peuvent abaisser les températures jusqu'à -35 degrés Celsius à -45 degrés Celsius, ce qui les rend idéales pour la congélation rapide des articles. Les aliments à congélation rapide, y compris les fruits de mer, la viande et les fruits, sont généralement stockés dans ces pièces.
Considérations relatives à la conception d'un bâtiment d'entreposage frigorifique.
1. Conception du plan d'étage
Le plan d'étage est un élément essentiel qui ne doit pas être négligé lors de la construction d'un entrepôt frigorifique. La taille et la quantité de salles de stockage nécessaires pour accueillir divers produits sont l'un des facteurs clés lors de l'élaboration de l'aménagement d'une installation d'entreposage frigorifique. Les installations d'entreposage frigorifique doivent être divisées en plusieurs pièces minuscules plutôt qu'en une seule grande pièce, selon les normes de l'industrie. Cela est particulièrement vrai pour la conservation des fruits et légumes, qui nécessitent des conditions de température et d'humidité très spécifiques pour conserver leur qualité et leur fraîcheur.
Voici quelques-unes des raisons pour lesquelles les espaces compacts sont idéaux pour conserver les denrées périssables :
- Les conditions idéales de stockage des fruits et légumes varient en fonction du type de produit stocké. Les tomates, par exemple, ont besoin d'une plage de 55 à 65 ° F et d'une humidité de 85 à 90 %. Les pommes de terre, en revanche, ont besoin d'une plage de 45 à 50 ° F et d'une humidité de 95 à 98 %. L'entrepôt frigorifique peut être divisé en pièces plus petites, dont chacune peut être contrôlée indépendamment pour la température et l'humidité.
- Certains fruits et légumes produisent du gaz éthylène, qui peut faire mûrir ou se gâter plus rapidement d'autres produits s'ils sont stockés ensemble. Par exemple, les bananes, les pommes et les tomates produisent du gaz éthylène, tandis que les carottes, les concombres et la laitue y sont sensibles. En stockant les produits incompatibles dans des pièces séparées, le risque de maturation prématurée ou de détérioration peut être minimisé.
- Comme mentionné précédemment, certains produits produisent du gaz éthylène, qui peut s'accumuler dans les salles de stockage au fil du temps. Pour éviter cette accumulation, ces produits doivent être ventilés régulièrement. Le stockage de ces produits dans de petites pièces facilite la ventilation et maintient une bonne circulation de l'air.
- Les entrepôts de fruits et légumes nécessitent un nettoyage et un assainissement réguliers pour prévenir la croissance de moisissures et de bactéries. Les petites pièces sont plus faciles à nettoyer et à désinfecter que les grandes pièces, ce qui facilite la gestion de l'entretien. De plus, les petites pièces peuvent être plus écoénergétiques car il est plus facile de maintenir les niveaux de température et d'humidité requis dans un espace plus petit, ce qui réduit la consommation d'énergie.
2. Utilisation de panneaux isolés
Les entrepôts frigorifiques ne peuvent pas fonctionner sans panneaux isolants. Pour empêcher la chaleur de s'échapper et maintenir un niveau d'humidité stable, ces panneaux sont utilisés pour construire les murs, les sols et les plafonds des chambres froides.
Les panneaux isolants en polyuréthane sont largement utilisés dans la construction d'entrepôts frigorifiques. Mousse de polyurethane a une valeur R élevée, ce qui en fait un bon isolant en raison de sa grande résistance à la transmission de la chaleur.
L'épaisseur des panneaux isolants en polyuréthane pour une installation de stockage frigorifique doit être déterminée par la plage de température nécessaire à l'installation. Les directives pour déterminer l'épaisseur appropriée du panneau sont fournies ci-dessous.
- Utilisez des panneaux de 6 mm lorsque la température est de 10 degrés Celsius ou plus.
- À des températures entre 4C et 10C, utilisez des panneaux de 8 mm.
- Pour les situations avec des températures entre -4°C et 4°C, utilisez des panneaux de 10 mm.
3. Élimination de la chaleur
L'évacuation de la chaleur est un aspect essentiel de la conception d'un entrepôt frigorifique, car elle joue un rôle clé dans le maintien des niveaux de température et d'humidité requis. La quantité totale de chaleur qui doit être retirée d'une installation de stockage frigorifique dépend de divers facteurs, tels que la taille de l'installation, les produits stockés, ainsi que la température et l'humidité ambiantes.
Toutes les installations d'entreposage frigorifique doivent exclure la chaleur provenant de diverses sources. Grâce aux différences entre les températures intérieures et extérieures, la chaleur peut être conduite à travers les murs et dans l'entrepôt frigorifique. Les murs de l'installation doivent être construits avec des matériaux d'isolation de haute qualité, tels que des panneaux isolants en polyuréthane, pour réduire la quantité de chaleur perdue ou gagnée à travers les murs.
- Les fruits et légumes respirent encore après avoir été cueillis car ce sont des êtres vivants. En raison de la production de chaleur et de vapeur d'eau lors de la respiration, l'environnement interne de l'entrepôt frigorifique peut devenir trop chaud et humide. Pour se débarrasser de cette chaleur, le bâtiment a besoin de systèmes de refroidissement et de ventilation efficaces qui peuvent également réguler l'humidité.
- Certains fruits et légumes, dont les tomates et les poivrons, produisent une chaleur latente en mûrissant, qui peut être utilisée pour chauffer un champ voisin. Afin de maintenir l'entrepôt frigorifique à un niveau de température et d'humidité confortable, cette chaleur doit être dissipée par l'installation de systèmes de ventilation et de refroidissement efficaces.
- Charge de service de l'éclairage, de la ventilation et de la circulation des occupants : la chaleur produite par le fonctionnement des lumières, des ventilateurs et d'autres équipements doit être dissipée par les systèmes de refroidissement du bâtiment. Les variations de température peuvent être causées par des personnes qui entrent et sortent du bâtiment ; par conséquent, des systèmes de ventilation et de refroidissement efficaces sont essentiels.
- Pour évacuer la chaleur générée par ces différentes sources, une chambre froide doit être équipée d'un système de refroidissement approprié. Cela peut inclure des unités de réfrigération, des refroidisseurs par évaporation ou des systèmes de climatisation, selon les besoins spécifiques de l'installation. Le système de refroidissement doit être conçu pour éliminer efficacement la quantité totale de chaleur générée tout en maintenant les niveaux de température et d'humidité requis.
4. Contrôler l'humidité
Concevoir des entrepôts frigorifiques en gardant à l'esprit le contrôle de l'humidité relative est essentiel pour maintenir la qualité et la fraîcheur des produits sur le long terme. La quantité d'humidité dans l'air d'un entrepôt frigorifique par rapport à la quantité d'humidité que l'air peut conserver à cette température est appelée humidité relative (à droite).
Le rythme auquel les produits perdent de l'eau par transpiration peut être régulé en maintenant un niveau d'humidité relative stable. Le taux de transpiration est affecté par l'humidité relative (HR) de l'air. De faibles niveaux d'humidité relative peuvent augmenter les taux de transpiration, provoquant un flétrissement, un ramollissement et une diminution de la jutosité; des niveaux élevés d'humidité relative aident à préserver le poids commercialisable, l'apparence, le contenu nutritionnel et la saveur des produits.
Pour augmenter l'humidité relative (HR) dans le local de stockage, vous pouvez :
- Faites fonctionner un humidificateur là-bas. Lorsque l'humidité relative (HR) est faible, comme dans les régions arides, cela devient très important. Pour éviter une accumulation ou une perte excessive d'humidité, il est important de gérer le flux d'air et la ventilation de la salle de stockage en fonction de sa charge actuelle. L'humidité relative est maintenue constante dans tout l'entrepôt grâce à la ventilation et à la climatisation.
- Les systèmes de réfrigération jouent un rôle essentiel dans la gestion des niveaux de température et d'humidité à l'intérieur de l'entrepôt frigorifique, notamment en maintenant la température du serpentin de réfrigération à moins de 2 °F de la température de l'air de la salle de stockage. Pour un contrôle optimal de l'humidité relative, maintenez la température du serpentin de réfrigération à moins de 2 degrés Fahrenheit de la température de l'air dans la zone de stockage.
- Pour augmenter l'humidité relative (HR), une stratégie consiste à mouiller le sol de la salle de stockage. Cette stratégie est généralement utilisée dans des environnements secs et chauds lorsque l'humidité relative est faible.
5. Contrôle de la température
Le contrôle de la température est un aspect crucial de la conception d'un entrepôt frigorifique. La température affecte la respiration et les taux métaboliques des fruits et légumes, qui déterminent finalement leur durée de conservation. Des températures plus élevées accélèrent les taux de respiration, entraînant une détérioration plus rapide des produits. D'autre part, des températures plus basses ralentissent les processus de maturation et de sénescence, prolongeant ainsi la durée de conservation des fruits et légumes.
Un système de réfrigération fiable est essentiel pour maintenir les choses à la bonne température. Le système de réfrigération doit maintenir tout l'entrepôt à une température uniforme et confortable. Les chambres froides maintiennent normalement des températures comprises entre -2 degrés Celsius et 15 degrés Celsius, bien que cela varie d'un produit à l'autre.
La température dans l'entrepôt doit être maintenue en tout temps. Des températures inégales peuvent être le résultat d'une mauvaise isolation ou d'un flux d'air imprévisible. Ainsi, il est essentiel d'avoir une isolation et une circulation d'air suffisantes pour maintenir une température constante dans la zone de stockage.
Avoir à la fois un système de refroidissement et un moyen de garder un œil sur les températures est crucial. Ces gadgets peuvent surveiller les températures et envoyer des alertes aux bonnes personnes en cas de problème. Il existe une variété de systèmes de surveillance de la température des salles de stockage disponibles, dont les plus simples sont de simples thermomètres et des systèmes automatisés plus sophistiqués avec des avertissements et des notifications.
Conclusion : Conception d'un entrepôt frigorifique
Lors de la planification de l'aménagement d'un entrepôt frigorifique, il est important de penser à des choses autres que la température et l'humidité. L'entrepôt frigorifique dépend de la plage de température nécessaire au stockage des marchandises. Le plan d'étage d'un entrepôt frigorifique est important car il a un impact direct sur le bon fonctionnement du bâtiment. Plusieurs chambres dans l'entrepôt frigorifique, chacune avec sa propre température et humidité contrôlées, sont nécessaires pour préserver l'intégrité des marchandises conservées. Les entreprises peuvent améliorer l'efficacité de leur entrepôt frigorifique et protéger la qualité et la sécurité de leurs denrées périssables en connaissant et en appliquant ces facteurs de conception.
