Conteneurs frigorifiques – Service d’Informations sur le Transport

Conteneurs réfrigérés et isothermes

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Description
Les conteneurs réfrigérés et isothermes sont principalement disponibles en conteneurs de 20′ et 40′. Une distinction peut être établie entre deux systèmes différents:
1. Unité intégrée (Conteneur Frigorifique Intégré, Unité Intégrée):
Ce type de conteneur réfrigéré comporte une unité de réfrigération intégrée pour contrôler la température à l’intérieur du conteneur. L’unité de réfrigération est agencée de telle sorte que les dimensions extérieures du conteneur répondent aux normes ISO et s’intègrent ainsi dans les guides de cellules du porte-conteneurs, par example. La présence d’une unité de réfrigération intégrée entraîne une perte de volume interne et de charge utile.

 Photo, guides de cellules
Figure 1

Lors du transport par bateau, les unités intégrales doivent être connectées au système d’alimentation embarqué. Le nombre de conteneurs réfrigérés pouvant être raccordés dépend de la capacité du système d’alimentation électrique du navire. Si la capacité précitée est trop faible pour que les conteneurs réfrigérés puissent être transportés, on peut utiliser des « groupes électrogènes » équipés de génératrices diesel relativement grandes et répondant aux exigences ISO en ce qui concerne les dimensions d’un conteneur de 20′. Lorsqu’ils sont au terminal, les conteneurs sont connectés au système d’alimentation du terminal. Pour le transport routier et ferroviaire, la plupart des unités de réfrigération intégrées sont actionnées par un groupe électrogène (groupe électrogène). Cela peut être soit un composant de l’unité de réfrigération, soit connecté à l’unité de réfrigération.

 Photo, générateur diesel
Figure 2

Figure 3

L’air traverse le récipient de bas en haut. En général, l’air « chaud » est soutiré de l’intérieur du récipient, refroidi dans l’unité de réfrigération puis renvoyé dans le récipient sous forme d’air froid.

 Diagramme, débit d'air
Figure 4

Pour assurer une circulation adéquate de l’air froid, le sol est muni de grilles. Les palettes forment un espace supplémentaire entre le plancher du conteneur et la cargaison, formant ainsi également un canal de circulation d’air satisfaisant. De plus, les parois latérales du conteneur sont « ondulées », ce qui assure un flux d’air satisfaisant là aussi.

 Photo, grille
Figure 5

Figure 6
 Diagramme, débit d'air
Figure 7

Dans la partie supérieure du récipient, un espace suffisant (au moins 12 cm) doit également être prévu pour la circulation de l’air. À cette fin, lors de l’emballage du conteneur, un espace libre suffisant doit être laissé au-dessus de la cargaison. La hauteur de charge maximale est indiquée sur les parois latérales.

 Photo, hauteur de charge
Figure 8
 Photo, hauteur de charge
Figure 9

Pour assurer un flux d’air vertical de bas en haut, l’emballage doit également être conçu de manière appropriée et la cargaison doit être rangée de manière raisonnable.
En plus de la régulation de la température, les unités intégrales permettent également un échange d’air frais contrôlé, par exemple pour l’élimination des produits métaboliques tels que le CO2 et l’éthylène dans le cas du transport des fruits.
Dans les unités de réfrigération, les températures de l’air d’alimentation et de retour sont mesurées et, selon le mode de fonctionnement, l’une de ces valeurs est utilisée pour contrôler l’air froid. La mesure de la température peut être effectuée de différentes manières. L’enregistreur Partlow enregistre généralement la température de l’air de retour, car cela fournit une indication de l’état ou de la température de la cargaison. Les enregistreurs de données sont de plus en plus utilisés, qui détectent la température numériquement et l’indiquent sur un écran. Une fois transférées sur un PC, les données peuvent ensuite être évaluées.
L’affichage de la température est fixé à l’extérieur de l’unité de réfrigération, de sorte que le fonctionnement de l’unité peut être vérifié à tout moment.
Des enregistreurs numériques ou analogiques peuvent également être placés directement dans la cargaison, de manière à mesurer les températures à l’intérieur du conteneur. L’enregistreur doit être logé de manière à enregistrer les températures aux points à risque dans le conteneur (à l’intérieur de l’emballage, couche supérieure à l’extrémité de la porte).

 Photo, affichage de la température
Figure 10
 Photo, Partlow
Figure 11

Les unités intégrales peuvent être arrimées à la fois au-dessus et sous le pont d’un navire. L’arrimage au-dessus du pont présente l’avantage que la chaleur de l’air de retour peut être plus facilement dissipée. Cependant, les conteneurs sont souvent exposés à un fort rayonnement solaire, ce qui entraîne une augmentation des besoins en capacité de réfrigération.
2. Conteneurs Hublots:
Ce type de conteneur est souvent désigné non pas comme un conteneur réfrigéré mais comme un conteneur isotherme, car il n’a pas d’unité de réfrigération intégrée. L’absence d’unité de réfrigération permet à de tels conteneurs d’avoir un volume interne et une charge utile plus importants que les unités intégrales. À bord, l’intérieur du conteneur est alimenté en air froid via l’installation de refroidissement centrale du navire. L’air traverse le conteneur de la même manière que dans les unités intégrales. L’air froid est soufflé en bas et l’air « chaud » est éliminé en haut.


Figure 12

Figure 13
Hublots (ouvertures scellables) à l’extrémité d’un conteneur hublot.

 Photo, système de réfrigération du navire
Figure 14
 Diagramme, débit d'air
Figure 15

Figure 16

Figure 17

Au large du navire, la température est contrôlée par un système de réfrigération terminal ou « unités à clipser ». Une fois le transport terminé, les « unités à clipser » peuvent être retournées à l’aide de cadres spéciaux dont les dimensions correspondent à celles d’un conteneur de 20 pieds.

 Photo, système de réfrigération terminal
Figure 18
 Photo, cadre
Figure 19

Sur la paroi d’extrémité opposée à la porte, les conteneurs sont pourvus d’ouvertures pour l’alimentation et le retour d’air. En général, l’air d’alimentation est soufflé dans l’ouverture inférieure, distribué au moyen des grilles dans le plancher du conteneur, transporté vers le haut à travers la cargaison et évacué via l’ouverture de retour d’air. Ce type de conteneur nécessite également un débit d’air adéquat. À cette fin, des conduits d’air appropriés doivent être prévus dans le sol et le plafond et la cargaison doit être emballée et rangée de manière raisonnable.
Les conteneurs hublots n’ont pas d’affichage intégral de la température. Soit un tel affichage est installé dans les systèmes de réfrigération du terminal, soit dans les « unités à clipser », soit les valeurs de température peuvent être obtenues à partir de l’installation de refroidissement centrale du navire.
Si les hublots-conteneurs sont munis d' » unités à clipser » à terre, ils ne répondent plus aux exigences ISO en matière de dimensions.
3. Généralités:
Les portes constituent un point faible dans les unités intégrales et les conteneurs hublots. L’usure des joints de porte en caoutchouc ou une mauvaise manipulation peuvent entraîner la fermeture correcte des portes, de sorte qu’elles ne sont plus étanches aux eaux de pluie et autres. Pendant le transport de marchandises réfrigérées et de marchandises congelées, la pénétration d’eau peut entraîner une détérioration de la cargaison ou la formation de glace dans la zone de la porte. De plus, la capacité de réfrigération doit être augmentée pour compenser les pertes dues aux fuites d’air froid.

 Photo, porte
Figure 20

Dans le cas de marchandises congelées et de marchandises contenant des marchandises non respirantes (autres que les fruits et légumes), les marchandises sont généralement emballées selon la méthode de stockage en bloc. L’air froid circule uniquement autour des marchandises et ne circule pas entre les boîtes. Ici, il est important que la cargaison soit pré-refroidie à la température requise avant d’être chargée dans le conteneur. Si une charge trop chaude est chargée dans un conteneur réfrigéré, la chaleur est transmise à l’air et l’effet de refroidissement de l’unité de réfrigération n’est pas transmis à la cargaison. Si l’air ne peut pas transmettre la capacité de refroidissement disponible à la cargaison, il est refroidi rapidement par la capacité de refroidissement élevée de l’unité de réfrigération, et la cargaison réelle nécessite une période de réfrigération considérablement plus longue.

Deux exemples de comment ne pas le faire:
Un envoi de marchandises congelées doit être transporté d’Izmir vers l’Asie de l’Est avec transbordement en Égypte. Température requise = -18°C. La cargaison est trop chaude. Le conteneur réfrigéré ne peut pas refroidir la cargaison à plus de 13 °C dans les 15 jours (voir Figure 21).


Figure 21

Le même envoi:
Le tableau de température (voir Figure 22) d’un autre conteneur montre qu’à -10 °C, cette cargaison était trop chaude lorsqu’elle a été chargée dans le conteneur. Après 12 jours, la température a même augmenté d’un degré. La variation quotidienne de la température de l’air extérieur est clairement visible. La raison: L’ouverture de l’air d’alimentation n’était pas complètement fermée. De l’air extérieur chaud a été aspiré dans le réfrigérant. C’était plus chaud le jour que la nuit. Malgré des phases de dégivrage automatiques de 3 heures, le groupe frigorifique commence à se glacer. Une fois les ouvertures d’air d’alimentation fermées et une opération de dégivrage manuelle supplémentaire effectuée, la température est stabilisée et le dégivrage automatique n’a lieu que toutes les 12 heures. La température requise est atteinte après 19 jours.


Figure 22

Les produits qui respirent (p. ex. fruits, légumes, plantes) nécessitent l’apport d’une certaine quantité d’air frais et d’air de refroidissement, en fonction de leur activité métabolique. Cela limite les processus métaboliques et extrait les gaz produits tels que l’éthylène et le dioxyde de carbone. Des emballages appropriés tels que des caisses, des récipients en plastique perforés ou des boîtes perforées doivent être utilisés pour permettre au mélange d’air de refroidissement et d’air frais de pénétrer directement dans les marchandises. L’air frais est fourni par les volets d’air frais. Pour permettre à l’air d’alimentation de circuler à travers la cargaison de bas en haut, il est nécessaire que les perforations de l’emballage soient alignées. Si la cargaison est chargée sur des palettes, des mesures doivent être prises pour que les conteneurs soient disposés de manière à ce que la circulation de l’air d’alimentation ne soit pas interrompue par la base de la palette. Des mesures doivent également être prises pour éviter les espaces sur le sol afin d’empêcher l’air d’alimentation de prendre le chemin de moindre résistance (dérivation de circulation), menaçant ainsi le refroidissement correct des marchandises dans certaines zones. La dérivation de la circulation peut également être causée par le glissement de la charge, ce qui signifie que tous les espaces doivent être remplis pour éviter que la charge ne glisse. Les espaces entre la dernière rangée de palettes et la porte du conteneur ne peuvent souvent pas être évités. Dans ce cas, une feuille de plastique peut être coincée entre la pile de palettes et la porte du conteneur. Cela renvoie l’air froid sous les palettes, ce qui lui permet d’atteindre les marchandises.


Figure 23

Les conteneurs réfrigérés à très basse température sont capables de transporter des marchandises à une température de -60 °C. À des températures de -62 °C, le « point eutectique » (EP) n’est atteint qu’une fois que le EP est atteint, toute l’eau des cellules du produit est complètement gelée et toute décomposition microbienne est arrêtée. Cela signifie qu’à des températures inférieures à -62 ° C, il est possible de transporter ou de stocker des denrées alimentaires pendant une période « infinie » sans perte de qualité.
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Chiffres

 Photo, conteneur réfrigéré
Figure 24
 Photo, conteneur réfrigéré
Figure 25
 Photo, hublot
Figure 26
 Photo, hublot
Figure 27
 Photo, hublot
Figure 28

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Dimensions / poids
Voici quelques-uns des détails les plus importants relatifs aux types de conteneurs réfrigérés. Les données proviennent de Hapag-Lloyd, Hambourg.

Conteneur isotherme: 20′ de long et 8′ de haut, avec cadre en acier, murs de construction en sandwich
Dimensions intérieures Ouvertures de porte Poids Volume
Longueur Largeur Max. hauteur de charge Largeur Hauteur Brut Tare Net
5724 2286 2014 2286 2067 24000 2550 21450 26,4
5770 2260 2110 2260 2090 24000 2900 21100 27,5
5770 2260 2110 2260 2090 27000 2900 24100 27,5

Conteneur isotherme: 40′ de long et 8’6″ de haut, avec cadre en acier, murs de construction en sandwich
Dimensions intérieures Ouvertures de porte Poids Volume
Longueur Largeur Max. hauteur de charge Largeur Hauteur Brut Tare Net
11840 2286 2120 2286 2195 30480 3850 26630 60,6
11810 2286 2210 2286 2300 30480 3650 26830 59,8

Unité Intégrale: 20′ de long et 8’6″ de haut, avec cadre en acier, murs de construction en sandwich
Dimensions intérieures Ouvertures de porte Poids Volume Note de bas de page
Longueur Largeur Hauteur Max. hauteur de charge Largeur Hauteur Brut Tare Net
5479 2286 2257 2157 2286 2220 30480 3160 27320 28,3 1)
5459 2295 2268 2168 2291 2259 30480 3050 27430 28,4 2)
5448 2290 2264 2164 2286 2260 30480 3060 27420 28,3 2)
5534 2316 2331 2231 2316 2290 30480 3030 27450 29,9 2)
5529 2316 2331 2290 2316 2290 30480 2960 27520 29,9 2)
5535 2284 2270 2224 2290 2264 30480 2942 27538 28,7 2)

1) Ne convient pas au transport de denrées alimentaires
2) Convient aux générateurs à clipser

Unité Intégrale: 40′ de long et 8’6″de haut, avec cadre en acier, murs de construction en sandwich, ne convient pas au transport de denrées alimentaires
Dimensions intérieures Ouvertures de porte Poids Volume
Longueur Largeur Hauteur Max. hauteur de charge Largeur Hauteur Brut Tare Net
11563 2294 2261 2161 2288 2188 34000 4600 29400 60,0

Unité Intégrale: 40′ de long et 9’6″ de haut, avec cadre en acier, murs de construction en sandwich
Dimensions intérieures Ouvertures de porte Poids Volume
Longueur Largeur Hauteur Max. hauteur de charge Largeur Hauteur Brut Tare Net
11643 2288 2498 2378 2288 2517 30480 4180 26300 66,5
11575 2294 2560 2440 2286 2570 32500 4300 28200 68,0
11568 2290 2509 2389 2290 2473 32480 4240 28240 66,4
11580 2288 2498 2378 2288 2517 30480 4180 26300 66,2
11580 2290 2513 2393 2290 2522 30480 4180 26300 67,0
11580 2286 2528 2408 2286 2545 30480 4000 26480 67,0
11580 2286 2515 2395 2286 2535 30480 4150 26330 67,0
11578 2295 2550 2425 2290 2560 30480 4640 25840 67,8
11585 2290 2525 2405 2290 2490 34000 4190 29810 67,0
11577 2286 2525 2400 2286 2490 34000 4110 28890 66,8
11577 2286 2532 2407 2294 2550 34000 4190 29810 67,0
11583 2286 2532 2412 2294 2550 34000 4120 29880 67,0
11595 2296 2542 2402 2294 2550 34000 4190 29810 67,7
11578 2280 2525 2400 2276 2471 34000 4150 29850 66,8
11578 2280 2525 2400 2276 2471 34000 4240 29760 66,8
11578 2296 2542 2402 2294 2550 34000 4300 29700 66,7

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Utilisation
Les conteneurs réfrigérés sont utilisés pour les marchandises qui doivent être transportées à une température constante supérieure ou inférieure au point de congélation. Ces marchandises sont divisées en marchandises réfrigérées et en marchandises congelées, en fonction de la température de transport spécifiée. Ils comprennent principalement les fruits, les légumes, la viande et les produits laitiers, tels que le beurre et le fromage.
Les unités intégrales à cube élevé sont utilisées en particulier pour les produits volumineux et légers (par exemple, les fruits, les fleurs).
De nos jours, les marchandises nécessitant une réfrigération sont principalement transportées en unités intégrales, qui ont une part de marché nettement plus élevée que les conteneurs hublots.
La viande réfrigérée est parfois également transportée suspendue, pour laquelle les plafonds des conteneurs réfrigérés sont équipés de rails à crochets spéciaux.

 Photo, rails à crochets
Figure 29

Des conteneurs réfrigérés spéciaux à atmosphère contrôlée sont disponibles pour le transport de fruits et légumes qui peuvent être stockés plus longtemps dans une atmosphère contrôlée ou modifiée.
L’atmosphère est généralement établie en rinçant le récipient avec de l’azote et du CO2. Pendant le transport, l’atmosphère est régulée par un rinçage à l’azote ou des épurateurs de CO2 et d’éthylène. Les conteneurs à atmosphère contrôlée doivent être aussi étanches que possible aux gaz pour empêcher l’air ambiant (oxygène) de pénétrer.
Un certain nombre de fabricants fournissent au marché des conteneurs réfrigérés des systèmes à atmosphère contrôlée qui peuvent être installés dans des conteneurs réfrigérés intégrés. Des systèmes à atmosphère contrôlée pour conteneurs hublots sont également disponibles. Ces dernières années, les grands fabricants d’unités de réfrigération ont acquis une part croissante du marché des conteneurs autonomes à atmosphère contrôlée.


Figure 30

Figure 31

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