é q u i p e m e n t a g r i c o l e – é c h a n g e u r s à p l a q u e s

Une technologie

efficace

Le refroidissement du lait, une exigence de qualité

L’établissement de nouvelles normes pancanadiennes, définissant de nouvelles exigences, incite les producteurs de lait à opter pour ces améliorations technologiques. À l’échangeur à plaques s’ajoute le thermographe qui permet un meilleur suivi de la température. Cet appareil mesure et enregistre en continu les données de température du lait et déclenche une alarme lorsque les paramètres ne sont pas respectés, par exemple en cas de défectuosité d’une pièce d’équipement.

Dans un marché en restructuration, où la concurrence s’accroît sans cesse, les producteurs recherchent les solutions technologiques qui permettent d’améliorer la qualité de leurs produits et d’abaisser leur consommation d’énergie.

L’installation d’un échangeur à plaques s’inscrit dans la poursuite de ces deux objectifs : amélioration de la qualité du lait et diminution de la facture énergétique.

Le refroidissement du lait est une étape déterminante pour la qualité du produit. Si la température n’est pas adéquate ou si le refroidissement est trop lent, les bactéries peuvent proliférer et compromettre la salubrité du lait. En général, le réservoir à lait suffit à la tâche. Mais de nouvelles technologies complémentaires, dont les échangeurs à plaques, ont fait leur apparition, permettant un meilleur contrôle de la température du lait tout au long du trajet.

1 Plaques refroidissantes en nombre et taille variables selon les modèles et fabricants

2 Plaque fixe sur laquelle les plaques refroidissantes sont appuyées

3 Plaque mobile qui compresse les plaques refroidissantes contre la plaque 2

4 Vis et boulons pour compresser la plaque 3 contre la plaque 2

5 Barres d’acier sur lesquelles les plaques sont glissées et empilées

PrinCiPaLES CoMPoSantES D’un éChangEur À PLaquES

1

2

3

5

5

4

4

4

augmenter la qualité tout en réduisant la consommation d’énergie

L’échangeur à plaques est un appareil qui permet un transfert de chaleur entre deux liquides ayant des températures différentes et ce, sans contact direct entre les liquides. Ce sont des plaques d’acier inoxydable qui assurent le passage de la chaleur d’un liquide à l’autre. Dans ce cas-ci, le lait chaud transfère sa chaleur à l’eau froide, qui tiédit. évidemment, plus l’eau est froide, plus elle pourra absorber de chaleur et plus le lait sera refroidi.

L’échangeur à plaques requiert évidemment une source d’eau froide constante, c’est-à-dire à l’année longue. Cette eau peut être pompée d’un puits, d’un lac ou d’une rivière, ou encore provenir de l’aqueduc.

En combinant l’échangeur à plaques et le réservoir, on refroidit le lait en deux étapes. ainsi, on obtient un refroidissement rapide sans toutefois brusquer le lait. En effet, le choc thermique tend à briser les molécules indispensables à sa qualité. D’autre part, l’échangeur à plaques fait en sorte que le compresseur du réservoir est moins sollicité, d’où l’économie d’énergie.

Dans les faits, le lait entre dans l’échangeur à une température d’environ 35 °C (95 °F). Si l’eau froide est à 12 °C (54 °F), la température du lait descendra à environ 15 °C (59 °F), tandis que la température de l’eau montera à 20 °C (68 °F).

L’échangeur à plaques ne comporte ni pièce mobile ni composante électrique. il est disponible en plusieurs formats adaptés à la quantité de lait à refroidir.

L’eau utilisée pour refroidir le lait peut être récupérée et conservée dans un réservoir de plastique conçu à cet effet. Cette eau tiède pourra être utilisée pour abreuver les animaux ou pour nettoyer l’équipement. Cette solution est préférable sur le plan environnemental.

un appareil simple, mais efficace

réservoir d’eau

Lait chaud Lait tiède

Eau tiède Eau froide

Entrée Sortie

Sortie Entrée

tranSFErt DE ChaLEur

PrinCiPE DE FonCtionnEMEnt D’un éChangEur À PLaquES

PoSitionnEMEnt D’un aPParEiL DE Pré-rEFroiDiSSEMEnt À L’Eau DanS un SyStèME CoMPLEt DE LaCtation

Puits

Pompe à eau

autre (aqueduc, lac, rivière)

réservoir de lait froid

Système de traite

des vaches

(lactoduc)

réservoir d’eau tiède

Lait chaudEau froide

Eau tièdeLait

froidLait

tièdeéChangEur À PLaquES

hypothèse : le lait entre à 35 °C (95 °F), l’eau entre à 12 °C (54 °F)

ChangEMEnt DE tEMPératurE EntrE L’EntréE Et La SortiE DE L’éChangEur À PLaquES

°C °F953586307725682059155010

Le coût d’achat de l’appareil se situe entre 2 000 $ et 8 000 $ selon les modèles et les fabricants. À cela, vous devez ajouter des frais d’installation d’environ 1 000 $.

Bien sûr, plusieurs facteurs font varier le prix d’achat :

• lacapacitédetraitement;

• lenombredeplaquesetleurtaille;

• lesfluctuationsduprixdel’acier;

• lesmatériauxutilisés–auQuébec,touslesmodèlesontdesplaquesenacierinoxydabledetype316pourgarantirlasalubritéetladurabilité.Pourlesautrescomposantes(châssis,embouts,etc.),lesmatériauxpeuventvarier.Lesjointsd’étanchéitépeuvent êtrecollésouenfichables(pourdiminuerlescoûtsderéparation).

Bref, il est important de bien choisir l’appareil.

Combiencoûteunéchangeuràplaques?

Enfin,ilfautconsidérersérieusementleséchangeursàplaques àplusieurspassages.Danscesmodèles,lesliquidesfontdeux, oumêmetroispassagesdansl’appareil,cequilerendplusperformant.AuQuébec,latendanceestàl’installationd’échangeursàdoublepassageetc’estcequerecommandeleprogrammed’Hydro-Québec.

Ilestimportantdefaireappelàunpartenaireduprogrammepour fairelesbonschoixetétablirledimensionnementrequisenfonction desinstallationsexistantes.LespartenairesduprogrammeProduits efficaces – Équipement agricole sont en mesure de fournir ces conseils.

Choisir le bon appareilDenombreuxfacteursinfluencentlaperformanceetlacapacitédel’échangeur,notammentlatempératuredel’eau,ledébitdesliquidesetlenombredeplaquesainsiqueleurformeetleurtexture.C’estpourquoiilestimportantdebiendéterminerlesbesoinsetdechoisirl’équipementleplusappropriéentenantcomptedetouslesparamètres.

Parexemple,latempératuredel’eaufroideàl’entréedel’échangeurvarieraselonlasourceutilisée.Unpuitsartésienestpréférableparcequel’eauestgénéralementplusfroideduranttoutel’année.Sil’eauprovientd’unlacoudel’aqueduc,satempératurevarieraselonlessaisons.Ilfautaussiconsidérerledébitdelaitpartraite,lenombredelitresd’eauparminute et la pression de l’eau.

D’autrescomposantespeuventvenirs’ajouteràl’échangeur,commeunepompeàlaitàdébitvariablepourremplacerlapompeàdébitfixe.

Certainesinstallationscomportentunrécupérateurdechaleurjumeléaucondenseurduréservoiràlait.Ils’agitlàd’unemesured’efficacitéénergétique.Dansuntelcas,l’ajoutd’unéchangeuràplaquesaurapoureffetdediminuerletempsdefonctionnementdusystèmederefroidissementduréservoiretdonclaquantitédechaleurrécupérable.Leproducteurdevradoncétablirlebilanénergétiquedesoninstallationetchoisirlaconfigurationlamieuxadaptée.

Parmileschoixdeproduitsofferts,certainsmodèlesutilisentleglycolcommeliquiderefroidisseuràlaplacedel’eau.AuQuébec,toutefois,l’utilisationdel’eauestlaméthodelaplusaccessibleetlaplusrépandue.Lesappareilsquiutilisentleglycolpurnesontpasadmissiblesauprogrammed’Hydro-Québec.

ConfIgUrAtIon«DEUxPASSAgES/UnréfrIgérAnt»

Entréeduréfrigérant Sortieduréfrigérant

Entréedulait Sortiedulait

Leséchangeursàplaquesnecomportentaucunepiècemobile,cequisimplifieleurentretien.Cependant,ilsdoiventêtrenettoyésselonlesconsignesémisesparlefabricant,enmêmetempsquelelactoduc,enutilisantdel’eautrèschaudeetdesdétergentsetenassurantunrinçageen profondeur. Il faut aussi suivre les directives du fabricant concernant leremplacementpériodiquedesfiltres.

Lesfabricantsnerecommandentpasdedémonterl’échangeuràmoinsqu’ilyaitdesfuites,auquelcasilestpréférabledeconfierletravailàuntechnicienspécialisé.

Leseulcoûtd’exploitationsupplémentairegénéréparl’échangeuràplaquesestlechangementplusfréquentdufiltreàlait.Eneffet,ilfautchangerlefiltreavantlatraite,maisaussiavantlerinçage,cequireprésentedeuxfiltrespartraiteplutôtqu’unseul.Cettemesureviseàéviterquedesparticulesdelitièreoud’autresimpuretésneviennentnuireaufonctionnementdel’échangeur.

DanslecadreduprogrammeProduits efficaces – Équipement agricole, Hydro-Québecoffreuneremisede1500$àl’achatd’unéchangeuràplaques.LesmodèlesadmissiblesfigurentdanslerépertoiredesproduitsadmissiblesdisponibledanslesiteWebd’Hydro-Québec.

Hydro-Québecaétablidescritèresdeperformancespourleséchangeursàplaques.touslesproduitsadmissiblesàlaremiseàl’achatdoiventseconformerauxexigencestechniquesetdeperformanceénergétique.

Exigencestechniques:

• Plaquesenacierinoxydable–alliage316

• refroidissementàl’eau(etnonauglycol)

• Conceptionàdoubleouàtriplepassagedel’eauderefroidissement

Exigencedeperformanceénergétique:

• Latempératuredulaitàlasortiedel’échangeurdevraavoirétéabaisséed’aumoins15°C(27°f).

Parsoucideconservationdel’eau,Hydro-Québecrecommandeunratioeau/laitde1:1,saufsitoutel’eauestrécupéréepourl’abreuvement.

Deplus,l’appareilinstallédoitêtreneuf.Lesmodèlesadmissiblesn’incluentpasdemodèlesàcircuitferméfonctionnantàl’eauglacée.

Entretiend’unéchangeur àplaques

Uneremiseàl’achat d’unéchangeuràplaques

L’installationd’unéchangeuràplaquespeutgénérerdeséconomiesdel’ordrede35à55%surlaconsommationd’énergieducompresseurduréservoiràlait.Deplus,laduréedevieducompresseurs’entrouveaugmentée,puisquesontempsdefonctionnementseraengénéralréduitdemoitié.

AuQuébec,pouruntroupeaude55vachesenlactationetuntarifd’électricitéde0,07$/kWh,unéchangeuràplaquesentraînerauneéconomied’énergieannuelledeprèsde200$,cequipermetderécupérerl’investissementinitialen20ans,sanslaremised’Hydro-Québec.Danscesconditions,l’investissementpourraitdifficilementsejustifiersurlaseulebasedeséconomiespotentielles.Cependant,laremiseaccordéeparHydro-QuébecdanslecadreduprogrammeProduits efficaces – Équipement agricole rend cet investissement plus

intéressantetramènelapériodederetoursurinvestissement(PrIavecremise)àmoinsdecinqans.Bienentendu,pluslaquantitédelaitseraimportanteàlafermeetplusl’investissementserarécupérérapidement.Enplusdeséconomiesd’énergiegénérées,l’échangeur àplaquesoffreunavantagecertainsurleplandelaqualitédulait, uncritèreàconsidérerdansvotredécisiond’investissement.

Deséconomiesd’énergiesubstantielles

Produit efficace Remise

échangeuràplaques 1500$*

MontAntDELArEMISE

*Lemontantdelaremisetientcomptedescoûtsd’achatetd’installation del’échangeuràplaques

réservoiràlait

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hydro-québec réalisé par la direction principale – Communications pour la direction – Efficacité énergétique

2007g955F – Janvier 2008

renseignez-vous !Pour en savoir plus sur les échangeurs à plaques, la remise offerte et les modalités applicables, consultez un distributeur participant au programme Produits efficaces – Équipement agricole ou visitez le site Web d’hydro-québec au www.hydroquebec.com/produitsefficaces