Le refroidisseur-réchauffeur vinicole (pompe à chaleur ou PAC) permet de traiter directement le moût ou le vin.
Cet appareil polyvalent (refroidissement et chauffage) est assez bien adapté au refroidissement des moûts ou des vins à basse température (du débourbage à froid jusqu'aux stabilisations tartriques).
Bien que permettant de limiter les températures trop hautes ou trop basses, il est en revanche mal adapté à une maîtrise correcte et régulière des températures de fermentation alcoolique ou malolactique ainsi qu'au maintien régulier des températures de stabulation ou de macération, et complètement inadapté au chauffage des moûts à des températures supérieures à 35-40°C.
Son utilisation intensive implique d'autre part un brassage important des moûts ou des vins avec les risques œnologiques qui en résultent (aération non contrôlée, trituration par les pompes etc.).
La cuve de traitement thermique permet également de traiter directement le moût ou le vin.
Cette cuve à usage polyvalent (refroidissement et chauffage) est assez bien adaptée au refroidissement des moûts ou des vins à basse température (du débourbage à froid jusqu'aux stabilisations tartriques).
Son utilisation en maîtrise des températures de fermentations ou de stabulation ne s'adresse qu'à des petits cuviers (<5 cuves). Au-delà, les manutentions de liquides deviennent trop importantes pour assurer un contrôle correct des températures.
Cet appareil évite les brassages par pompe grâce à l'homogénéisation du liquide par un agitateur à pales à vitesse lente.
L'échangeur externe, associé à une production d'eau chaude, de vapeur ou une production d'eau glacée ou glycolée possède un champ d'action très large pour toutes les opérations faisant appel à une puissance thermique importante :
• Refroidissement dynamique des moûts à basse température
• Refroidissement dynamique de la vendange
• Thermovinification
• Macération finale à chaud à haute température
• Stabilisation tartrique des vins pour les unités importantes
Les choix du type d'échangeur et des caractéristiques des fluides caloporteurs doivent être faits en fonction des températures à atteindre et du type de produit à traiter.
Les échangeurs "internes" et "ceinture" associés à une production d'eau chaude ou une production d'eau glacée ou glycolée constituent la meilleure solution pour le contrôle des températures de fermentations alcooliques et malolactiques ainsi que pour les phases de maintien en stabulation ou macération.
Ils sont en revanche peu ou pas adaptés aux traitements thermiques qui demandent une puissance importante.
Il est normalement déconseillé de faire circuler de l'eau glycolée dans des échangeurs internes, à cause des risques de fuites dans la cuve. Ces risques peuvent être très limités si l'installation est correctement éprouvée à une pression supérieure à la pression d'utilisation (pression d'épreuve) et ne comporte pas de raccords à l'intérieur des cuves.
Equipée de vannes automatiques et de régulateurs de température, une telle installation peut contrôler tout un cuvier 24h/24 sans aucun brassage du moût ou du vin.
Sur certains refroidisseurs-réchauffeurs vinicoles (exemple : cryo-canne), l'évaporateur est constitué d'un échangeur de type serpentin pouvant être immergé dans une cuve.
La tour de refroidissement utilise le principe de l'évaporation dans un fort courant d'air pour refroidir un liquide. Ce liquide peut rafraîchir par aspersion du moût ou du vin circulant dans des tuyaux ou peut être utilisé dans un échangeur externe classique.
Ce type d'échange est limité aux refroidissements des moûts ou des vendanges à température élevée (>30°C). Sa puissance dépend directement des conditions de température et d'humidité de l'air ambiant.
La surface d'échange doit être calculée pour ces conditions moyennes, dans la région et pour la période d'utilisation de l'appareil.