DES DENRÉES PÉRISSABLES

1 . — Le succès d'une installation frigorifique dépend de Fapplication de certaines règles fondamentales. — L'industrie frigorifique, née en France avec les travaux de Charles Tellier, ne s'est véritablement développée qu'en Allemagne, en Angleterre et aux Etats-Unis. La défaveur, dont elle est encore frappée chez nous, tient en partie aux erreurs commises dans l'application des règles qui régissent la conservation des denrées périssables, lorsque celles-ci sont soumises à l'action de températures qui ne dépassent pas 20^ C. audessous de zéro, et qui sont le plus souvent voisines de cette dernière température. Nous nous proposons, au début de cet ouvrage, d'insister sur ces règles fondamentales, dont l'application correcte peut seule conduire au succès.

LE FRQin JJsiliUSTRIEL

Ndus'vètiorîà' uînïliciUèr.Jigs limites entre lesquelles oscillent les températures qu'utilise l'industrie du froid. La production des très basses températures nécessaires à la liquéfaction de Tair constitue un domaine spécial, dans lequel nous ne croyons pas devoir entrer dans le cours de cet ouvrage.

2. — Liquides dont révaporation est une source industrielle de froid. — L'utilisation de la chaleur absorbée dans l'évaporation d'un liquide est actuellement la source industrielle du froid. On s'est longtemps adressé uniquement aux liquides possédant une grande tension de vapeur à la température ordinaire, tels que sont les gaz liquéfiés. Aujourd'hui, grâce aux beaux travaux de M. Maurice Leblanc sur la production du vide industriel, l'évaporation de Teau est devenue une des sources industrielles du froid. En fait l'industriel s'adresse encore aux gaz liquéfiés et plus particulièrement à Vamnioniaque^ à V anhydride sulfureux^ à V anhydride carbonique et au chlorure de méthyle,

3. — Conditions que doit remplir un liquide dont Tévaporation est susceptible de produire les basses températures. ^- Le liquide, dont l'évaporation est utilisée à la production des basses températures, doit remplir certaines conditions, parmi lesquelles nous citerons :

a) La préparation industrielle dans un état convenable de pureté et dans des conditions suffisamment économiques ;

INTRODUCTION

b) L'innocuité pour les ouvriers dans les manipulations soit à Tétat de liquide, soit à Tétat de vapeur;

c) L'aptitude à réaliser un grand abaissement de température des milieux intéressés par l'évaporation d'une faible masse ; en d'autres termes, selon l'expression des physiciens, la propriété pour ce liquide d'avoir une grande chaleur de vaporisation.

Parmi les substances que nous avons citées plus haut, Teau est assurément celle qui répond le mieux à ces conditions. Malheureusement, en raison de sa faible tension de vapeur à la température ordinaire, elle exige pour sa vaporisation des appareils spéciaux, qui actuellement ne répondent pas encore à tous les desiderata de l'industrie frigorifique. C'est pourquoi celle-ci utilise les autres liquides cités plus haut, et plus particulièrement Tammoniaque et l'anhydride carbonique.

4. — Types des machines à froid. — L'aspiration des vapeurs émises par ces liquides se fait, soit au moyen d'une pompe à ga^ à piston^ soit au moyen d'un éjecteur de vapeur ^ soit enfin en utilisant les propriétés qu'ont certaines de ces vapeurs, telles que les vapeurs d' ammoniaque^ de se dissoudre dans Veau.

Les premières installations, comprenant une pompe, sont dites à compression ; les secondes sont dites à éjection; les dernières reçoivent plus particulièrement le nom de machines à absorption,

5. — Machines frigorifiques à compression. — Dans la machine à compression, la pompe à gaz aspire les vapeurs danhydride carbonique par

-H 51 il

i lï^f II

E ^ Il II =

111^ fil

exemple, qui se trouvent au-dessus de ce gaz liquéfié contenu dans un récipient appelé évaporateur ou réfrigérant (fig. i).

INTRODUCTION

Ces vapeurs pénètrent dans la pompe au travers d'une soupape automatique, appelée sou^ pape d'aspiration. Après avoir rempli le corps de pompe pendant toute une course de piston appelée course d'aspiration^ ces vapeurs sont d'abord comprimées dans le corps de pompe durant la première partie de la course de retour du piston (course de compression). Puis, durant la deuxième partie de cette course, elles sont refoulées dans un récipient plongé dans un courant d'eau. Là elles passent à Fétat liquide, parce que la tension acquise dans la pompe est égale à leur tension de vapeur correspondant à la température du récipient dans lequel elles sont refoulées. En raison de sa fonction, ce récipient reçoit le nom de condenseur ou liquéfac^ teur.

Le liquide ainsi obtenu revient enfin à Tévaporateur en passant au travers d'un robinet, la vanne de réglage.

L'aspiration des vapeurs dans l'évaporateur, suivie immédiatement d'une nouvelle vaporisation du liquide, produit une absorption de chaleur, capable d'abaisser la température d'un fluide, liquide ou gaz, répandu autour de l'évaporateur. D'où le nom de réfrigérant donné à cet organe et celui de fluide frigorigène donné au fluide, qui, après son évaporation, vient évoluer dans la pompe. Le milieu refroidi dans lequel plonge le réfrigérant peut être l'air d'une chambre de conservation de denrées ; on dit alors que l'installation de réfrigération est •à détente directe (fig. 2). Ce milieu refroidi peut être une

solution saline incongelable (solution dans Teau de chlorure de sodium, de chlorure de calcium,

-Hlflh-N

Cî

de chlorure de magnésium) qui, au moyen d'une pompe, est envoyée dans des tuyaux capables

INTRODUCTION

LE FROID mDaSTBIEL

de réfrigérer à leur tour les chambres de conservation ; l'installationest alors dite à circulation de saumure (fig. 3).

En se condensant dans le Uquéfacteur, le fluide frîgorigène dégage de la chaleur ; celle-ci est absorbée par un courant d'eau que l'on fait circuler autour de cet organe maintenu à température constante, Hélaagsér

6. — Machiae frigorifique à éjectenr. — La machine à éjecteur est fondée sur le principe suivant.

Un tuyau AB (fig. 4) rétréci en son milieu et présentant la forme générale d'un hyperboloïde

nlté M relation avec un conden.cur R,; de réVolutiOD à une

falti'éïapiratiiD"dù''iiiiuide"''ftigori'géiiB* nappe, débouchepai une de ses extrémités B dans un condenseur Rj ; son extrémité A est fermée par une paroi traversée par une ïnt l'axe se confond avec l'axe du ■pelé diffuseur. C'est à l'ensemble et de la tuyère que l'on donne le •■ur. Au voisinage de la tuyère et le diffuseur communique avec un lans lequel se trouve le liquide frigo- »8 «

INTRODVCTWtt

rigène. Au travers de la tuyère C on lance un jet de vapeur avec une très grande vitesse. Ce jet de vapeur se précipite dans le diffuseur. Il entraîne

Tiff

vapeur eonifensée

Fig. ;. — Schéma de la machine frigorifique ï éjecteui de M. Maurice Leblanc (d'après le Génie Civil, î8 mai igio).

par friction la vapeur du liquide frigorigène qui tend à affluer du réservoir R, dans la partie supérieure A du tuyau AB formant mélangeur.

Par suite de l'entraînement du fluide frigorigène,

il y a évaporation du liquide contenu dans R^ et par suite production de froid. Lorsque le régime permanent est établi, la tension de vapeur du liquide frigorigène dans le réservoir R^ est une fraction de la pression maintenue dans le condenseur. Si, par exemple, la pression dans le condenseur Rg est mesurée par 30 millimètres de mercure, la tension de vapeur dans Tévaporateur R, est dix fois moins grande ; elle est mesurée par une pression égale à 3 millimètres de mercure et la température du liquide frigorigène est celle qui correspond à cette tension.

Dans la machine Westinghouse-Leblanc (fig. 5) , le liquide frigorigène est la dissolution saline incongelable, dont nous avons parlé plus haut. Refroidie directement par évaporation d'une partie de Teau qu'elle contient, cette dissolution est envoyée par une pompe dans les canalisations de réfrigération des chambres de conservation des denrées alimentaires.

7. — Machine frigorifique à absorption. — Les machines à absorption sont des machines à ammoniaque. Elles comprennent, comme les machines à compression, un évaporateur etunliquéfacteur. L'évaporateur est mis en relation avec un récipient, dit absorbetir ou saturateur , contenant de Teau à la température ordinaire. Les vapeurs d'ammoniaque passent de l'évaporateur dans Tabsorbeur, s'y dissolvent dans Teau. Il se fait une distillation de l'ammoniaque, distillation qui en abaisse la température. Quand la dissolution

INTRODUCTION

ammoniacale est saturée, on la fait passer au moyen d'une pompe dans une chaudière. Là, par suite de Télévation de température, la vapeur d'ammoniaque se dégage de la dissolution et va se condenser sous sa propre pression dans le liquéfacteur, d'où elle passe de nouveau par la vanne de réglage dans Tévaporateur.

Nous savons produire le Froid ; il faut maintenant Tutiliser.

8. — Un bon isolement thermique est-une des conditions nécessaires du succès d'une installation frigorifique. — Le succès d'une installation de conservation des denrées par le froid dépend d abord d'un bon isolement thermique des chambres de conservation. Il faut que celles-ci, une fois refroidies, ne tendent pas à se réchauffer trop rapidement par l'afflux de chaleur venant de l'extérieur. Comme nous allons le voir plus loin, les denrées ne se conservent avec leur valeur marchande que si, dans les chambres froides, elles sont maintenues, dans toutes leurs parties, à une température aussi constante que possible. La viande réfrigérée, par exemple, doit être maintenue dans les limites -f- 2 à -{-4^ C ; une chambre dans laquelle la température oscillerait entre — 4** C et -h 6** C se trouverait dans de mauvaises conditions pour la conservation. Or, une telle constance de la température dans les diverses parties d'une chambre n'est possible que si celle-ci est convenablement isolée. Mais un isolement bien établi, avec des matériaux de bonne qualité, coûte en général fort cher. C'est pourquoi dans le but de