Généralement une chambre froide, ou cold box, est décrite comme une enveloppe thermique isolée qui maintient un environnement froid. Ces espaces sont couramment utilisés pour le stockage de produits alimentaires et pharmaceutiques à température contrôlée. Le terme «cold box» peut être également utilisé pour décrire un réfrigérateur industriel qui maintient des températures très basses.

Chambre froide pour le stockage pharmaceutique

Pour cette étude, la cold box est un hall réfrigéré qui est utilisé pour le stockage de produits médicaux sensibles aux variations de températures. Ces boîtes sont conçues pour maintenir des températures stables et précises pendant de longues périodes de temps, ce qui permet aux produits médicaux de maintenir leurs caractéristiques.

Agencement du hall de stockage réfrigéré

La coldbox est ici une salle de 23 700m³ avec peu d’isolation au sol, laissant apparaître une dalle béton.

Audit thermique d'une chambre froide

Etude du taux de fuites

Notre équipe a procédé à une série de relevés afin d’estimer le taux de fuite entre les deux zones principales d’étude.

Dans un premier temps, des relevés au niveau de la porte sectionnelle de la zone freezer ont été effectués. On note des fuites au niveau de la partie basse de la porte face à la zone de chargement. En effet, le joint de la porte a l’air d’avoir été sectionné et donne lieu à un passage d’air. Ces fuites seront mises en évidence avec les images thermographiques.

Les fuites au niveau de l’autre porte sectionnelle du freezer sont dans l’ensemble plus faible dû à la présence du joint dans sa totalité. Cependant, ce type de porte entraine forcément un taux de fuite plus élevé que les portes standards hermétiques.

Ces relevés ont aussi été faits au niveau des portes sectionnelles entre les zones de rayonnage et les zones non climatisées. On note relève notamment des taux de fuites assez élevées au niveau des trappes de passage de carton.

Play Video

Thermographie infrarouge des défauts d'isolation

Notre équipe a procédé à une série de relevés mesurée grâce à une caméra thermique afin de constater l’isolation des deux zones principales d’étude.

Il a été relevé la présence d’un pont thermique entre la coldbox et l’extérieur. Ce pont thermique est principalement dû à un défaut de construction impactant ainsi la bonne tenue en température de la pièce entrainant notamment des surconsommations énergétiques.

Audit des systèmes de régulation thermique

Simulation CFD d'une chambre froide

Audit des systèmes de régulation thermique

Les études CFD (Computational Fluid Dynamics) d‘une chambre froide permettent d’illustrer la circulation de l’air dans la chambre. Elle permet d’étudier comment la chaleur est transportée à travers les murs et à travers l‘air. Elle montre également comment l‘air circule autour des différents éléments qui composent la chambre, tels que les parois, les portes et les étagères où sont stockées les marchandises. La vidéo peut également montrer comment le froid est transporté par l’air et comment il est distribué au travers du local. Enfin, il a était étudié comment la température et l‘humidité sont distribuées autour et dans les produits devant être maintenues en température.

Les mouvements aérauliques peuvent être utilisés pour déterminer la direction et la vitesse de l’air, et peuvent également être utilisés pour prévoir les effets de recirculation et by pass.

Etude des vitesses d'air par simulation CFD

Etude de la distribution des températures

Etude de la distribution d'air

L’objectif de l’étude est d’évaluer avec précision les différents mouvement aéraulique en zone freezer pour une conception à 4 systèmes de régulation climatique. Cette simulation permettra de pouvoir ensuite définir le placement optimal du nouveau système, permettant la redondance, sans que celui-ci ne donne naissance à des zones basse vitesses, recirculations et bypass pouvant entrainer une montée en température.

Les avantages de la simulation CFD pour les locaux à hauts rayonnages et les chambres froides

Grâce à la simulation numérique, EOLIOS est en mesure de prévoir de nombreux scénarios et anticiper les imprévus liés à la stratification, les recirculations, les phénomènes de bypass et des scénarios de défaillance.

Ainsi la modélisation multiphysique permet de tenir compte des phénomènes ayant lieu dans divers locaux à hauts rayonnage. Leurs origines et leurs impacts sont déterminés par nos ingénieurs EOLIOS. L’expertise d’EOLIOS en thermique et en aéraulique offre des solutions innovantes et pertinentes pour les risques climatiques, thermique et incendie.