Introduction to R507 Refrigerant Cold Storage

•   [Produits concernés] : Principalement utilisé pour le stockage de produits spécifiques tels que des échantillons biologiques (cellules souches, vaccins), la conservation de la fraîcheur de poissons haut de gamme comme le thon, et des matériaux aérospatiaux. Il requiert une variation de température de stockage ≤ ±1 °C afin de garantir l’activité et la stabilité de la qualité des produits.

•   [Spécifications des panneaux d'isolation en polyuréthane] : Ces panneaux sont composés d'une structure composite de panneaux d'isolation en polyuréthane de 200 mm d'épaisseur et de panneaux d'isolation sous vide (VIP) de 50 mm, présentant un taux de cellules fermées ≥ 95 % et une conductivité thermique ≤ 0,022 W/(m·K). Après un test de retrait à -80 °C, le taux de déformation est ≤ 0,5 %, ce qui permet de bloquer efficacement la pénétration de la chaleur extérieure, de réduire la charge du système frigorifique et d'offrir une excellente résistance à la compression et à l'humidité, garantissant ainsi un fonctionnement stable et durable dans des environnements à très basse température. Comparée à une isolation traditionnelle en polyuréthane simple, cette solution permet une économie d'énergie de 30 à 40 %. Il convient de noter que la température de réfrigération d'une seule unité de R507 peut généralement atteindre -40℃, et que ces systèmes de stockage à très basse température doivent être équipés de systèmes de réfrigération en cascade R507 pour assurer un rendement stable dans la zone de température de -50℃ à -80℃.

• [Marchandises concernées]

Utilisé pour la surgélation individuelle rapide (IQF) d'aliments tels que les raviolis, les crevettes, les légumes surgelés, la crème glacée, etc. Il doit passer par la zone de formation maximale de cristaux de glace (-1℃~-5℃) en 30 minutes pour maximiser le goût et la valeur nutritive des aliments.

• [Spécifications des panneaux d'isolation en polyuréthane]

L'isolation est assurée par des panneaux en polyuréthane de 180 mm d'épaisseur, présentant un taux de cellules fermées ≥ 92 % et une conductivité thermique ≤ 0,023 W/(m·K). La surface, revêtue d'un film d'acier coloré, est résistante à la corrosion et facile à nettoyer. Elle offre également une excellente résistance aux chocs, adaptée aux ouvertures fréquentes de porte et aux variations rapides de température propres aux chambres de surgélation. Un système de refroidissement par air pulsé (FAC) garantit une surgélation efficace et une température de stockage stable.

• [Marchandises concernées]

La zone de température la plus couramment utilisée sert principalement au stockage de viande, de pâtes surgelées, de fruits de mer, de plats cuisinés surgelés, etc. La durée de conservation maximale de la viande peut atteindre 12 à 24 mois, et celle des fruits de mer 9 à 12 mois. La consommation énergétique de référence est ≤ 0,8 kWh/m³·jour (valeur de référence conventionnelle pour les entrepôts frigorifiques de taille moyenne ; elle est légèrement supérieure pour les petits entrepôts en raison d'un rapport charge thermique plus élevé, et légèrement inférieure pour les grands entrepôts grâce à l'effet d'échelle). Le système de réfrigération au R507 permet de réduire encore la consommation énergétique de 5 à 10 %.

• [Spécifications des panneaux d'isolation en polyuréthane]

Utiliser des panneaux isolants en polyuréthane de 150 à 200 mm d'épaisseur (l'épaisseur des panneaux doit être proportionnelle à la température de stockage). Le taux de cellules fermées est supérieur ou égal à 90 % et la conductivité thermique inférieure ou égale à 0,024 W/(m·K). Ces panneaux ont passé avec succès le test de température de -30 °C sans se déformer ni se fissurer. Ils permettent ainsi de maintenir une température de stockage stable, de réduire les pertes de chaleur et offrent une bonne isolation phonique et une résistance à l'humidité, évitant ainsi la contamination des marchandises par l'humidité et les odeurs.

• Réfrigération à basse température (-2℃~+4℃)

Convient pour la viande réfrigérée, le lait pasteurisé, les réactifs médicaux (2 à 8 °C, à séparer dans des compartiments de stockage indépendants), etc. L'humidité est contrôlée entre 85 % et 95 % HR pour éviter la déshydratation et la détérioration des produits. Le stockage des réactifs médicaux nécessite en outre un système de surveillance et de secours continu de la température et de l'humidité. Le système de réfrigération R507 permet un contrôle précis de la température dans la zone de stockage afin de répondre aux exigences de stockage de précision.

[Spécifications des panneaux d'isolation en polyuréthane] : Ces panneaux d'isolation en polyuréthane de 120 à 150 mm d'épaisseur présentent un taux de cellules fermées ≥ 90 % et une conductivité thermique ≤ 0,024 W/(m·K). Leur excellente résistance à l'humidité permet d'éviter efficacement la condensation lors du stockage et de garantir que l'environnement de stockage des marchandises est conforme aux normes.

• Réfrigération à haute température (+5℃~+12℃)

Adapté aux fruits tropicaux (bananes : 11 à 13 °C, mangues : 8 à 10 °C), au chocolat (10 ± 1 °C), au vin rouge (12 à 14 °C), etc. Un contrôle précis de la température et de l'humidité est indispensable pour éviter la pourriture, la détérioration et l'altération du goût des produits. Le stockage du vin rouge requiert une isolation anti-vibrations et une protection contre la lumière, tandis que la cave à fruits doit être équipée d'un système de ventilation pour limiter l'accumulation d'éthylène. Le système de réfrigération R507 permet une régulation couplée de la température et de l'humidité, réduisant ainsi l'impact des variations de température sur les produits.

[Spécifications des panneaux d'isolation en polyuréthane] : Ces panneaux d'isolation en polyuréthane, d'une épaisseur de 75 à 100 mm, présentent un taux de cellules fermées ≥ 88 % et une conductivité thermique ≤ 0,025 W/(m·K). Légers et faciles à installer, ils offrent d'excellentes performances d'isolation thermique, permettant de maintenir une température de stockage stable et de réduire la consommation d'énergie.

• Stockage en atmosphère contrôlée (AC) (-1℃ à +15℃, ajusté en fonction des produits)

Idéal pour la conservation des fruits et légumes tels que les pommes et les myrtilles. La durée de conservation des fruits et légumes peut être prolongée en ajustant les concentrations d'O₂ et de CO₂ (par exemple, pour les pommes, une concentration d'O₂ de 1,5 % à 2 % et une concentration de CO₂ de 1 % à 3 %). Équipé de panneaux isolants en polyuréthane de 100 à 150 mm d'épaisseur, il garantit la stabilité de la température et de la concentration des gaz de stockage. Ce système de stockage sous atmosphère contrôlée doit être raccordé à un système de réfrigération au R507 afin de minimiser l'impact des fluctuations de concentration des gaz sur l'efficacité de la réfrigération grâce à une régulation précise de la température, et ainsi éviter la condensation qui pourrait endommager les fruits et légumes.

• Stockage à température et humidité constantes (CTH) (précision de la température ±0,5℃, précision de l'humidité ±3% HR)

Adapté aux archives cinématographiques, aux matériaux de la médecine traditionnelle chinoise, aux instruments de précision, etc. Il utilise des panneaux d'isolation en polyuréthane de 100 à 120 mm d'épaisseur, associés à un système de contrôle de la température et de l'humidité dédié, afin de garantir que l'environnement de stockage réponde précisément aux normes.

• Salle tampon du couloir (antichambre de stockage cryogénique -5℃~0℃, antichambre de stockage réfrigérée +8℃~+12℃)

Conçu pour limiter les déperditions de chaleur lors de l'ouverture des portes, il permet d'économiser de l'énergie de 15 à 30 %. Il est composé de panneaux isolants en polyuréthane de 100 mm d'épaisseur, adaptés aux variations de température de la chambre tampon.

Construit sur la base de l'Internet des objets (IoT) et de la technologie du big data, il suit l'architecture hiérarchique « perception-transmission-plateforme-application », réalise un contrôle en temps réel complet de l'entrepôt frigorifique, s'adapte au fonctionnement multi-terminal et répond aux besoins de gestion des différents rôles :

• Surveillance en temps réel

Des capteurs de haute précision sont déployés uniformément dans l'entrepôt frigorifique (un capteur installé tous les 50 à 80 m², avec un déploiement crypté dans les zones clés) afin de collecter des données en temps réel telles que la température, l'humidité, la concentration de réfrigérant R507 et l'état de fonctionnement des équipements (courant du compresseur, vibrations du ventilateur, pression de condensation, etc.). La précision de la température est de ±0,1 °C, celle de l'humidité de ±2 % HR et la fréquence d'échantillonnage est d'une fois par minute. Grâce à la technologie de transmission sans fil LoRa (adaptée aux environnements froids et humides des entrepôts frigorifiques et offrant une forte résistance aux interférences), la transmission des données est stable et en temps réel, sans zone d'ombre. Le système de surveillance de la concentration de réfrigérant R507 définit un seuil d'alarme approprié pour prévenir les risques de fuite et garantir la sécurité des équipements et du personnel.

• Alerte précoce intelligente

Ce système permet de paramétrer des seuils d'alerte précoce personnalisés à trois niveaux (avertissement, alarme, urgence) en fonction du type de marchandise. En cas de dépassement des plages de température et d'humidité définies, ou en cas de fuite de réfrigérant ou d'anomalie d'équipement, le système déclenche immédiatement des alarmes synchronisées par SMS, notifications push de l'application, e-mails et alarmes sonores et lumineuses, avec un temps de réponse inférieur à 3 minutes. Ces alertes permettent au personnel d'intervenir rapidement afin d'éviter les pertes de marchandises et les risques pour la sécurité. Le système prend également en charge le dépôt sur blockchain, garantissant l'inviolabilité des données de température et des journaux d'opérations pour répondre aux différentes exigences de conformité. En cas d'alerte d'urgence déclenchée par une fuite de réfrigérant, le système peut activer automatiquement le système de ventilation et arrêter d'urgence le système de réfrigération, réduisant ainsi rapidement la concentration de la fuite et assurant la sécurité du personnel.

• Télécommande

Ce système prend en charge une utilisation multiplateforme, notamment via un terminal web, une application mobile et une applet WeChat. Le personnel peut ainsi consulter à distance les données de fonctionnement des chambres froides, ajuster les paramètres de température et contrôler le démarrage et l'arrêt des équipements frigorifiques, permettant un fonctionnement autonome et à distance. Le nombre d'opérateurs nécessaires pour chaque chambre froide peut être réduit de trois à un, améliorant considérablement l'efficacité de la gestion. De plus, il s'intègre facilement aux systèmes ERP et WMS pour assurer une connexion complète des données de la chaîne du froid.

• Analyse des données et optimisation de l'efficacité énergétique

Le système stocke automatiquement les données d'exploitation historiques, génère des courbes de température et d'humidité, des rapports de fonctionnement des équipements et des rapports de consommation d'énergie, consultables par jour/semaine/mois, facilitant ainsi la gestion, la résolution des problèmes potentiels et l'optimisation des plans d'exploitation par le personnel. Parallèlement, grâce à un modèle de consommation d'énergie basé sur l'IA, il analyse les données historiques combinées aux caractéristiques du système de réfrigération R507, génère une stratégie de réfrigération optimale et permet une économie d'énergie globale de 15 % à 20 % (plage d'économie d'énergie conventionnelle des systèmes de régulation par IA du secteur), évitant ainsi le gaspillage d'énergie dû à une réfrigération excessive.

Ciblant les points faibles du stockage frigorifique traditionnel tels que le gaspillage d'énergie, les importantes fluctuations de température de stockage et l'impact sur la qualité des marchandises causé par le dégivrage programmé, il adopte une technologie de prédiction de la couche de givre par IA pour réaliser un dégivrage précis, des économies d'énergie et une efficacité élevée, qui a été largement appliquée et vérifiée dans les principales entreprises de la chaîne du froid :

• Prédiction précise de la couche de gel

Grâce à des capteurs déployés à des points stratégiques tels que les évaporateurs et les conduits d'air, le système collecte en temps réel 18 types de données essentielles, notamment la température de surface de l'évaporateur, la température et l'humidité de stockage, les volumes de marchandises entrant et sortant, ainsi que les paramètres environnementaux extérieurs. S'appuyant sur un algorithme d'apprentissage profond et un modèle de prédiction dynamique de la formation de givre, entraîné à partir de millions de données d'exploitation, il anticipe les besoins de dégivrage 2 à 4 heures à l'avance, remplaçant ainsi le système traditionnel de dégivrage programmé et évitant les problèmes de dégivrage inopérant ou intempestif.

• Dégivrage dynamique à la demande

Lorsque l'épaisseur de la couche de givre atteint la valeur critique (2-3 mm) qui affecte l'efficacité des échanges thermiques, le système déclenche automatiquement le programme de dégivrage et repasse immédiatement en mode réfrigération une fois le dégivrage terminé. Grâce à des algorithmes, il optimise la durée et la consommation d'énergie du dégivrage, évitant ainsi le gaspillage énergétique et les chocs thermiques liés à un dégivrage excessif. Il permet de réduire la fluctuation de la température de stockage de ±1,2 °C à ±0,2 °C avec précision et d'allonger la durée de conservation des produits de 10 à 15 %.

• Économies d'énergie et protection des équipements

Le dégivrage représente 20 à 30 % de la consommation énergétique des chambres froides. Le système de dégivrage intelligent basé sur l'IA permet de réduire le nombre de cycles de dégivrage de 25 à 30 %, d'augmenter l'efficacité du dégivrage de 70 % à plus de 95 %, de diminuer la consommation d'énergie inutile et de réduire la consommation énergétique par unité de stockage d'environ 15 %. Parallèlement, il réduit l'usure des équipements, prolonge la durée de vie des composants essentiels tels que les compresseurs et les évaporateurs, diminue les coûts de maintenance de plus de 20 %, évite les problèmes de baisse d'efficacité frigorifique liés à un dégivrage traditionnel incomplet et améliore la stabilité de fonctionnement grâce à son intégration avec le système frigorifique R507.