Savoir 0.4 Les systèmes spécifiques : architecture et équipements.Les systèmes électrodomestiques.

BAC PROFESSIONNEL

Systèmes Electroniques Numériques

SAVOIR S.0Les systèmes spécifiques : architecture et équipements des

domaines applicatifs.

S 0.4S 0-4.6

Les systèmes électrodomestiquesLes équipements de production de froid

Niveau taxonomique 1Rédacteur Relecteur Chargé de cours

REY Ph. REY Ph. REY Ph.

Les appareils de la réfrigération domestique.Ver01 du 17-12-2014. Page 1 / 12

Lycée Régional MONTESQUIEU263 Chemin de Lucette. 84700 Sorgues.

Tel : 04.90.39.74.80

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I- Introduction   :

II- LES DIFFERENTS TYPES DE REFRIGERATEURS

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Plusieurs éléments sont à prendre en compte lorsqu’on choisit un réfrigérateur : outre le budget bien sûr, la taille du ménage, la place disponible et les habitudes alimentaires contribuent au choix.

Le réfrigérateur TOP (ou réfrigérateur sous plan)

Véritable gain de place, ce type de réfrigérateur est idéal pour les studios et les kichenettes. Pouvant accueillir de 100 à 150 litres. Hauteur d’environ 85 cm, il s’adapte parfaitement sous le plan de travail.

Le réfrigérateur une porte

Ce modèle se décline en deux familles :- Avec freezer ou compartiment congélateur : il offre la

possibilité de faire des glaçons, conserver des surgelés ou congeler selon le nombre d’étoiles.

- Sans freezer, appelé aussi « tout utile » permet de disposer de tout le volume de l’appareil et offre la possibilité de le coupler à un congélateur.

Le réfrigérateur deux portes ou double froid

Appareil équipé de deux compartiments :- Un compartiment principal de conservation des denrées

fraîches. (de 0°C à 10°C) surmonté d’un compartiment parfois destiné à la conservation des denrées surgelées ou le plus souvent d’un congélateur.

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Le réfrigérateur deux portes ou combiné (ou combi)

Ce type de réfrigérateur équipé d’un seul compresseur intègre deux appareils en un : congélateur et réfrigérateur.

- Le réfrigérateur doté d’un congélateur en haut permet une capacité de stockage d’environ 45 litres.

- Le réfrigérateur combiné doté d’un congélateur en bas offre un accès plus facile aux aliments et un volume de congélation plus important : au minimum 50 litres, en moyenne 100 litres et jusqu’à 250 litres pour les plus importants.

- Le DUO se présente comme un combi mais il est équipé de deux circuits frigorifiques distincts pour le réfrigérateur et le congélateur donc de 2 compresseurs. Possibilité de contrôler indépendamment chaque compartiment.

Le réfrigérateur Américain

Un réfrigérateur à droite, un congélateur à gauche, ce type de réfrigérateur offre une grande capacité de stockage combinant à la fois confort d’utilisation et esthétisme. Ils permettent d’avoir en permanence un distributeur d’eau fraiche, de glaçons et de glace pilée.

Le réfrigérateur 3 portes

Appareil équipé de trois portes et composé de trois compartiments : généralement un congélateur, un compartiment d'entreposage de denrées fraîches, et un compartiment distinct destiné aux denrées très périssables, appelé conservateur longue durée, dont la température est maintenue entre 0°C et 3°C.

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Le réfrigérateur intégrable

Conçu pour être intégré dans un meuble de cuisine, il devient invisible de l’extérieur caché par la façade du meuble qui est fixée sur la porte de l’appareil.

La cave à vin

Cet appareil est conçu pour maintenir une température intérieure de l’ordre de 12°C. On y trouve 3 options :

- La touche hiver : elle permet d’assurer une protection correcte du vin jusqu’à une ambiance de 0°C minimum. A 0°C, la température peut descendre en dessous de sa température habituelle, ceci n’altère en rien les qualités du vin.

- Le bac hydrateur : l’air sec est un redoutable ennemi du vin car il dégrade les bouchons. Un bac d’eau situé dans la cave permet d’assurer une hygrométrie correcte (taux d’humidité compris entre 50 à 80%) et un bon vieillissement du vin.

- Le filtre charbon : un filtre permet d’assurer une bonne respiration de la cave en éliminant les odeurs. Il doit être remplacé tous les deux ans.

La capacité annoncée d’une cave à vin peut être remise en cause car toutes les bouteilles de vin ne sont pas identiques (forme et dimensions).

Exemples :

Bordelaise : Hauteur 302 mm et Diamètre 75 mm ou Hauteur 288 mm et Diamètre 75 mm.Bourgogne : Hauteur 298 mm et Diamètre 80 mm.

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III- LES DIFFERENTS TYPES DE CONGELATEURS

IV- QUELLE CAPACITE CHOISIR   ?

1 personne 100 à 150 litres, courses fréquentes2 personnes 150 à 200 litres, courses 1 à 2 fois par semaine3 personnes 200 à 250 litres, courses 2 fois par semaine4 personnes 250 à 300 litres5 personnes et plus 350 à 600 litres

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Le taux d’équipement en congélateurs est de l’ordre de 55%. Un équilibre semble s’établir entre les congélateurs armoires (49%) et les congélateurs coffres (51%).

Le congélateur vertical à évaporateur statique

Particulièrement indiqués pour les consommateurs souhaitant un volume conséquent dans un minimum d’espace.Equipés d’une touche congélation continue, d’une alarme en cas de réchauffement anormal de l’enceinte.

Le congélateur vertical ventilé

Identiques au congélateur classique dans l’apparence, ils sont équipés d’un ventilateur et d’un évaporateur à ailettes ventilées. Système (plus onéreux) présentant plusieurs avantages :

- Une vitesse de descente en température accrue,- Un froid homogène dans toute l’enceinte,- Un dégivrage automatique.

La présence de givre rend nécessaire une intervention de l’utilisateur. Avec un congélateur, ces interventions n’ont plus lieu d’être.

Le congélateur coffre

Le congélateur coffre est un appareil trouvant facilement sa place dans l’habitation. (garage, sous sol).

Les coffres offrent des volumes très variés. Plutôt recherchés pour leur grand volume (jusqu’à 600 litres)

Il est important de définir le volume de l’appareil en fonction du nombre de personnes du foyer, de la fréquence des courses et des habitudes de consommation.

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V- QUELLE TECHNOLOGIE CHOISIR   ?

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Froid statique

Ce système traditionnel réparti le froid naturellement et librement dans l’enceinte. L’air chaud plus léger que l’air froid monte tendis que l’air froid plus lourd descend. L’échange de température dans l’appareil se fait par convection naturelle. Pour la bonne préservation des aliments, les aliments doivent être dans différentes zones de températures du réfrigérateur. La zone froide étant réservée aux denrées vite périssables.

Froid brasséLe froid brassé est un système qui génère du froid par le biais d’un ventilateur en charge de faire circuler l’air.(convection forcée). Il assure une température homogène et réduit la formation de givre dans le réfrigérateur.

Froid ventilé ou « No Frost »Le froid est « produit » par un évaporateur de type ventilé. Il assure un maximum de confort avec sa technologie qui évacue l’humidité évitant ainsi la corvée du dégivrage. (le givre diminue le rendement ) Il permet une meilleure répartition du froid, le non mélange des odeurs et assure un refroidissement plus rapide des aliments prolongeant ainsi leur durée de conservation.

Ventilateur

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VI- LES DIFFERENTES CLASSES D’APPAREILS

VII- LES TEMPERATURES DANS LES APPAREILS

Pas d’étoile 0°C Fabrication de glaçons (freezer)

-6°C Conservation 2 jours

-12°C Conservation 3 semaines

-18°C Conservation 1 à 12 mois

-24°C + PC

Conservation 1 à 12 mois + pouvoir de congélationSeul niveau permettant de congeler les produits frais.

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Un réfrigérateur ménager est conçu pour fonctionner dans un intervalle bien défini de température ambiante appelé classe de fonctionnement. D’après la Norme on distingue 4 classes :

Nous avons vu précédemment que les réfrigérateurs ménagers avaient besoin de températures extérieures définies pour fonctionner correctement. Ces températures permettent de garantir de bons échanges et donc de bonnes températures dans l’enceinte des appareils. Chaque appareil doit respecter des températures bien précises.

7.1 TEMPERATURES POSITIVES (voir Zones froides)

7.2 TEMPERATURES NEGATIVES

+ 12°C Cave à vin+ 5°C de moyenne Réfrigérateur

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VIII- LE DEGIVRAGE

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8.1 D’OU VIENT LE GIVRE   ?

De l’évaporation de l’eau contenue dans les aliments (il faut les couvrir)

De l’humidité contenue dans l’air ambiant qui rentre dans l’enceinte lors des ouvertures de la porte.

Le givre peut être comparé à du coton. Il agit comme un isolant thermique sur l’évaporateur et empêche le bon fonctionnement en obligeant le compresseur à tourner plus longtemps. ( consommation électrique accrue).

6 mm de givre = 30% de consommation d’énergie en plus !!!

Afin de limiter la formation du givre :

Eviter d’ouvrir la porte trop souvent Ne jamais introduire de denrée chaude dans l’enceinte Limiter le temps d’ouverture de la porte Emballer les aliments Eviter de surcharger le réfrigérateur.

8.2 LES DIFFERENTS MODES DE DEGIVRAGE

Le dégivrage manuelIl consiste tout simplement à arrêter l’appareil pour effectuer un dégivrage par remontée de la température.

Le dégivrage semi-automatique.Système employé sur les réfrigérateurs simple froid. Il consiste à neutraliser le fonctionnement de l’appareil par appui sur une touche située au centre du bouton du thermostat. Le redémarrage est automatique. Il faut vider le freezer.

Le dégivrage automatique.

Sur les appareils à froid statiqueLe procédé de dégivrage est le même pour tous les appareils statiques. Il est automatique uniquement dans la partie réfrigérateur. Pendant chaque arrêt du compresseur le givre fond et les eaux de dégivrage sont évacuées dans un récipient placé sur le compresseur pour qu’elles s’évaporent. La partie congélateur des appareils à froid statique simple et double froid, combi et duo doivent être dégivrés manuellement au moins une fois par an.

Bac de récupération

Sur les appareils à froid ventiléTous les appareils ventilés sont équipés d’un système de dégivrage automatique.L’opération est commandée par une minuterie qui toutes les 8 à 24 heures (suivant modèle) de fonctionnement du compresseur lance un cycle de dégivrage. Le cycle qui dure environ 30 minutes neutralise la régulation et commande un petit élément chauffant situé à proximité de l’évaporateur à ailettes.

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IX- LE DECRET «   Listéria   »

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Conformément au décret français visant à renforcer la réglementation, les réfrigérateurs mis sur le marché à partir depuis le 10 octobre 2002 doivent être dotés d’un ensemble de moyens complémentaires qui permettront :

De s’assurer que les réfrigérateurs sont réglés de façon à empêcher le développement de la LISTERIA.

De définir comment entreposer les aliments dans le réfrigérateur de manière adéquat.

Ils doivent comporter une zone où la température moyenne ne dépasse pas 4°C, un marquage localisant cette zone froide et être équipé d’un thermomètre précis au ½ degré ou d’un indicateur changeant de couleur à 4°C. La notice d’utilisation doit recommander la zone d’entreposage en fonction de la nature de l’aliment.

Repérage de la zone la plus froide

Indicateur bicolore

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X- L’ETIQUETTE ENERGIE

LECTURE DE L’ETIQUETTE

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L’étiquette énergétique obligatoire en France depuis 1995 est affichée sur le produit. Elle informe sur la consommation électrique et les performances de l’appareil. L’efficacité énergétique est évaluée en terme de classes d’efficacité notées de A++ (la plus économe) à G (la moins économe).

Explications   :

Ce qu’on appelle l’indice d’efficacité énergétique est la valeur décisive pour l’attribution dans une classe d’efficacité énergétique. Il est basé sur une méthode de calculs relativement complexe. Cet indice prend en compte différentes valeurs, comme la consommation d’énergie, le volume utile des différents compartiments de stockage et leurs températures les plus basses.Depuis 1999 , seuls les réfrigérateurs et congélateurs des classes A et C sont agréés..

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XI- LE RACCORDEMENT ELECTRIQUE DE l’APPAREIL

La norme électrique NF C 15-100 concernant l'alimentation d'un congélateur et/ou réfrigérateur autorise à raccorder ces équipements sur un circuit de prise de courant standard.

Elle conseille cependant de préférer une alimentation protégée par disjoncteur de 20A ou par fusible de 16A avec dispositif différentiel dédié de type HI, Si ou Hpi (selon fabricant) 30 mA assurant une immunisation complémentaire contre les déclenchements intempestifs.L'installation du câblage est réalisé en section 2,5mm² comportant la phase (toutes couleurs sauf bleu et vert/jaune), le neutre (en bleu) et la terre (en vert/jaune) aboutissant dans un boîtier encastré ou saillie avec prise de courant 16A.

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L’installation électrique doit être conforme aux prescriptions de la norme NFC 15100.

Socle prise 2P+T (borne de terre) Tension à la prise conforme à la tension indiquée sur la plaque signalétique de l’appareil. Si le câble d’alimentation est endommagé, il doit être remplacé. Ne pas raccorder l’appareil à l’aide d’un prolongateur.

Exemple de circuit dédié à un congélateur avec protection par disjoncteur différentiel HI (haute immunité) 30mA.

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XII- A SAVOIR  

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Le froid coûte cher. La consommation électrique des réfrigérateurs et congélateurs peut représenter jusqu’à 35% de la consommation totale d’électricité d’un logement (hors chauffage électrique). 5% de la production d’E.D.F est engloutie par les réfrigérateurs et congélateurs.

Aperçu des niveaux de consommation des principaux appareils

CongélateurRéfrigérateur

Sèche-lingePlaque de cuisson

Lave vaisselleLave linge

Four électriqueTéléviseur

Four à micro-ondesFer à repasser

Aspirateur