La quantité d’air nécessaire au refroidissement dépend du diametre du granulé:

• granulés, diam. 2 - 4 = 1.2 m3/kg/h
• granulés, diam. 5- 7= 1.4 m3/kg/h
• granulés, diam. 8 - 11 = 1.5 m3/kg/h
• granulés, diam. 12 - 16 = 1.6 m3/kg/h

Le temps de refroidissement:

Le temps pendant lequel les granulés restent dans le refroidisseur dépend des dimensions des granulés : dans la pratique, le granulé du diametre 5-7 mm doit rester pendant 15 minutes.

Aujourd’hui, l’industrie agroalimentaire utilise trois types de refroidisseurs : un refroidisseur horizontal, un refroidisseur vertical et un refroidisseur a contre-courant. Chaque type a ses propres qualités mais on ne peut pas oublier qu’on applique la meme théorie pour tous les types.

1. Comment refroidit-on les granulés.

Le refroidisseur agit sur les granulés de deux façons. Des que les granulés entrent dans la zone de travail du refroidisseur, leur température et leur humidité sont réduites, ce qui est bien défini. Le manque de chaleur et d’humidité influence le rendement du refroidisseur. Les parametres de base qui sont en usage pendant le processus de production, sont aussi en vigueur pendant le processus de refroidissement ; donc, si l’on abaisse la température des granulés de 20’ F (11’ C), on peut prévoir la réduction de l’humidité de 1%. Le refroidisseur est capable d’éliminer la plupart de la chaleur et de l’humidité ajoutées pendant le conditionnement, aussi bien que la chaleur provenant du moteur principal.

Pas a pas – qu’est-ce qui se passe

a) Dans la chambre du conditionneur, la vapeur contenue dans la matiere se condense et provoque l’augmentation du niveau de l’humidité du produit de 3-5%. Pendant la condensation de la vapeur, il se produit une grande quantité de chaleur. Ensuite, le produit est granulé et il est ajouté beaucoup de chaleur provenant du travail méchanique. Les granulés qui sortent de la filiere ont parfois la température entre 140 et 200’ (60 – 94’ C). Dans cette phase, les granulés doivent etre refroidis et desséchés pour que le produit final soit solide.

b) Quand les granulés quittent la presse a granuler, ils ont une structure fibreuse ce qui permet a l’humidité de pénétrer grâce a l’effet de capillarité. On observe le meme phénomene quand l’encre est absorbée par le papier buvard.

c) Le refoidisseur est désigné pour porter l’air ambiant le plus pres possible de la surface externe des granulés. Cet air, qui n’est pas saturé a 100%, absorbe l’humidité de la surface du granulé. L’humidité est prélevée pendant le processus d’évaporation qui cause le refroidissement.

d) La chaleur qui est prélevée par l’air, augmente la température de ce dernier, et cela augmente sa capacité d’absorber l’eau. De plus, cette chaleur est nécessaire pour éviter la condensation dans le systeme pneumatique. Par exemple : si la température de l’air dans le refroidisseur était 70’F (20’ C) avec l’humidité relative 85%, et, en passant par les granulés, cet air était chauffé jusqu’a 120’F (48’ C), sa capacité de porter l’humidité serait cinq fois plus grande que dans les conditions initiales. Néanmoins, si l’humidité dans le refroidisseur est prélevée, il y a aussi un équilibre chaleur – humidité.

e) Si l’air refroidissant entoure insuffisamment la surface humide du granulé, ce dernier se trouve dans un état de déséquilibre. L’humidité est alors concentrée plutôt a l’intérieur du granulé qu’a sa surface. A cause de ce déséquilibre, les granulés se comportent comme un tampon et causent la migration de l’humidité le long de la surface du granulé. Ensuite, cette humidité peut etre prélever par l’air refroidissant

f) Ce processus dure jusqu’a ce que la plupart de l’humidité ajoutée pendant le conditionnement soit éliminée avec la chaleur. Le niveau de l’humidité du granulé apres le refroidissement est le plus souvent le meme que le niveau de l’humidité dans le mélange des ingrédients au moment ou ils sont introduits dans le conditionneur.

L’humidité du meme niveau que dans le mélange ne peut pas etre éliminée pendant le refroidissement dans les conditions normales.
Néanmoins, il y a une situation exceptionnelle quand une grande quantité d’air tres sec entre dans le refroidisseur et cause une diminution de l’humidité ou un resserrement, mais cela exige des conditions spéciales.
On ne peut pas oublier que le resserrement est un probleme et qu’il n’est pas souhaitable. Il est aussi possible que l’eau soit ajoutée au mélange avant d’etre introduite dans le conditionneur et qu’on a pas la température suffisante pour extraire l’humidité. Dans ce cas, la quantité d’humidité dans les granulés sera grande.

g) Dans le processus de refroidissement, la température des granulés qui quittent le refroidisseur sera toujours plus haute (de 5 a 8’ C) que leur température au moment ou ils entrent dans le refroidisseur. Cela signifie que si la température de l’air entrant dans l’appareil est 60’F (15’C), celle des granulés sortants est de 70’ F (20’C) a 75’ F (23’C).

2. Température des granulés

On sait bien que plus les granulés entrant dans le refroidisseur sont chauds, plus le proces de dessechement est intensif.

Une température élevée permet:

• les granulés chauffent l’air, en le rendant plus capable d’absorber l’humidité, comme on l’a expliqué ci-dessus
• la chaleur des granulés fournit l’énergie nécessaire pour porter plus vite l’humidité de l’intérieur a la surface, d’ou elle peut etre éliminée
• l’humidité quitte plus facilement une surface chaude qu’une surface froide parce que la température de l’humidité est plus haute.