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Re-bonjour à tous,

Voyons plus avant ce que peut être un frigo sur un bateau à voiles.
J'ai un ami qui vient de commander un bateau et il ne sait pas encore quel frigo électrique il va choisir.

En préalable vous pouvez savoir que je suis simplement initié aux performances thermiques des matériaux et des parois qu'ils constituent cause je réfléchis à construire une maison passive. C'est un autre sujet.

Pour le frigo de mon ami, le meilleur isolant c'est le vide.
Ensuite vient le polyuréthane, puis toutes les laines de verre, de roche, de mouton, de bois, de cellulose, de chanvre, de lin, de coton, etc, vient plus loin le bois lequel est quatre fois moins performant que les laines précitées.
Le béton et toutes les maçonneries ça vaut rien, et le pire c'est le graphène dont il faut une épaisseur de 5 kilomètres pour une performance équivalente à celle de 40 millimètres de laine de mouton ! Mais le graphène a un avantage lorsqu'on s'y intéresse c'est qu'il conduit au Prix Nobel.

La performance thermique d'un matériaux est caractérisée par sa Conductivité thermique lamda (λ), Ce coefficient est indépendant des épaisseurs mises en œuvre et c'est à lui qu'il faut s'intéresser pour comparer un matériaux par rapport à un autre.

Rappelons ici que les lames d'air ne peuvent pas être entendue comme isolantes contrairement à ce que certaines assertions populaires énoncent. Je vous épargne la démonstration. Sachez seulement que 50 mm d'air emprisonné en caisson étanche ça performe comme 7 mm de laine de mouton, de verre, etc (oui, sept millimètres). Si la lame d'air est ventilée, alors c'est équivalent zéro !
Le concept des frigos "tropicalisés" date du milieu du XXème siècle. Mieux isolés et protection de l'électronique contre l'humidité. C'est bien ça. Lorsque l'on y regarde de près, les frigos "tropicalisés" restent des gouffres énergétiques.

Des liens :
http://fr.ekopedia.org/Conductivit%C3%A9_thermique
http://www.energieplus-lesite.be/energieplus/page_10453.htm

Étude de cas simplifiée :

Si les parois du frigo totalisent une surface de 1 mètre carré, et si elles ne sont constituées que de 40 mm de laine de mouton, de verre ou autre, elles vont disperser 1 watt heure par mètre carré et par degré (kelvin ou celcius). C'est la valeur du Coefficient de Transmission Surfacique Uc d'une telle paroi dans un tel matériaux et pour cette épaisseur précise.
Si le frigo est à 5°C et le bateau à 25°C, le frigo dispersera à travers les parois 20 watts en 1 heure. Le calcul est facile.
Avec un rendement du compresseur à 66% (je n'en sais rien en fait) le frigo va manger une moyenne permanente de 30 watts sur la batterie ; soit sous 12 volts 2,5 ampères ce qui est ÉNORME.
Pour consommer 5 W cad 0,41 A sous 12 V, il faut 240 mm de laine ; un peu moins de polyuréthane (de l'ordre de 180 mm).

Et 240 mm de laine, c'est ce qui ce qui est posé sur les murs d'une maison passive.
Une maison passive subit une amplitude de température de 20°C les quelques mois de plein hiver. Pour un frigo, sous les tropiques, les 20°C d'amplitude ce sera tous les jours, toutes les nuits, toute l'année !

Il existe des sociétés spécialisées dans l'injection de polyuréthane. Une fois à pied d'œuvre, ils en auront pour cinq minutes de travail.
Les grosses bouteilles thermos sous vide sont parfaites pour faire frigo, il y en a dans les labos de biologie ou les labos pharmaceutiques. Il existe aussi des panneaux sous vide mais qui ne peuvent pas être découpés ; c'est sur mesure.
Si les parois doivent faire 240 mm d'épaisseur, le couvercle supérieur du frigo fera lui au moins 240 mm d'épaisseur ; c'est toujours via le dessus que les pertes sont les plus importantes par unité de surface.

Une autre solution, c'est le frigo gigogne.
Un premier compartiment, plus petit, contenant l'évaporateur et les produits alimentaires les plus fragiles, le lait, le poisson, la viande, la levure pour le pain. Ce compartiment est tenu à 5°C. Puis un second compartiment à plus ou moins 15°C, construit sur toute la périphérie du premier, lequel contient une bouteille de vin, les tomates, le fromage, le chocolat et même le beurre en cours.
Le second compartiment ne contient pas de système de refroidissement actif. Il est passif. C'est le calcul, selon la géométrie de l'ensemble, qui détermine ce que doivent être la composition et les épaisseurs des parois des deux compartiments pour obtenir un tel résultat lorsque le frigo number one est à 5°C et l'ambiance du bateau à 25°C.

J'ai choisi le frigo gigogne.


Parfois, lorsque je vois ce qui est proposé rapporté à ce qu'est le besoin objectif, je me dis que nombre de bateaux sont construits pour naviguer sur leurs aussières, à quai. Et lorsqu'ils sont en mer, ils sont fait pour naviguer au moteur à explosion à gasoil de pétrole qui empêche de dormir et qui pue au portant juste pour tenir la batterie pleine.
J'aime beaucoup les architectes de mer et les chantiers, mais je me dis quelquefois qu'ils méritent qu'on les taquine un peu ; et beaucoup lorsque l'on fait un gros chèque pour partir courir les océans.

jpla

Bonjour et bravo, je suis tout a fait d'accord avec ta discussion, de formation technique je suis surpris par les abérations que constitue cetains choix techniques.
Le RM en serait peut etre une exeption bien que nombre de choses pourraient etre améliorées.

Pour le rendement du frigo, cela mérite d'etre poussé au niveau de la recherche des vrais rendements des groupes froids. Je ne suis pas au fait des valeurs habituelles. mais si on prend comme référence les pompes à chaleur, les rendements sont positifs. COP varie de 2,5 à 4 pour les meilleures. De toute facon les groupes frigo devraient etre équipés de variateurs de vitesse et de régulation de la pression pour etre vraiement efficaces. Surcout 500€ max dans le cas d'une conception industrielle.

A bientot.

Allez, je vous passe les bon liens pour les affaires de frigo...

Un forum d'abord.
Une discussion vraiment trop intéressante.
http://www.stw.fr/forumstw/quest_answer ... opic_id=22

Et deux sites, les meilleurs possibles :

Un pro du froid en Martinique avec un site où il partage et un site où il gagne sa vie :
http://www.refrigeration-marine.com/
http://tilikum.refrigeration-marine.com/

Un pro de l'électronique du bord qui se penche sur les affaires de frigo :
http://www.voilelec.com/pages/frigo.php

Bonne lecture et vive le frigo gigogne !

jpla