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LE GUIDE DES BONNES PRATIQUES pour la rentabilité énergétique de votre site
Notre exigence à votre service
À l’heure où les énergies et ressources deviennent de plus en plus rares et onéreuses, bien les gérer est nécessaire pour un site performant et une planète plus propre.
La densité d’instrumentation sera déterminée corrélée avec le montant des dépenses énergétiques et en fonction de la catégorie, il faudra compléter les moyens existants par des mesures ponctuelles.
Il y a deux étapes :
Le pré-diagnostic est une première approche du bilan énergétique (collecte d’informations, analyse de rapports énergétiques, répartition des énergies utilisées).
Le diagnostic final permet d’envisager des solutions par rapport aux «résultats» définis par le pré-diagnostic et les résultats de l'audit.
01.A Réaliser un auditAvant d’engager un futur projet, il faut connaître le montant annuel des ressources et réaliser un audit pour estimer les futurs gains.
01.B Créer un diagnosticUne analyse globale du site permettra le déploiement de solutions pour atteindre des objectifs énergétiques et des performances durables.
01.C Catégories d’installationUn projet sera classé selon 4 catégories ( , , et ) en fonction du contexte, du nombre et type de sites et des énergies et fluides utilisés.
I/
SOMMAIRE
2/
3/
4/
5/
6/
1/MISE EN PLACE D’ACTIONS PRÉLIMINAIRES
01.A Réaliser un audit01.B Créer un diagnostic01.C Catégories d’installation
SCHÉMA SYNTHÉTIQUE
AUTRES OPTIMISATIONSÉNERGÉTIQUES
05.A Les fuites dans l’air comprimé
05.B Économies d’électricité05.C L’eau et les consensats
RÉCUPÉRATION DE CALORIES
02.A Récupération de calories dans l’air comprimé
02.B Explications02.C Certificats
d’Économie d’Énergie (C2E)USAGES DES
CALORIES RÉCUPÉRÉES
03.A Listing global des domaines03.B 3 gammes de produits
développés par les ingénieurs d’Airflux
03.C Schéma explicatif MÉTHODES DE RÉCUPÉRATION DE CALORIES
03.A Les échangeurs de chaleur
03.B La surcompression de la vapeur
FACTURE ÉNERGIE ANNUELLE GLOBALE
Dépenses en énergies et fluides
> 500 k€
> 1500 k€
> 3000 k€
Degré de fiabilité des mesures et densité d’instrumentation
Applications généralement industrielles, tertiaires multi-sites ou infrastructures
Applications généralement tertiaires et collectivités locales
1
3
2
4
AB
A
B
1 32 4
MISE EN PLACE D’ACTIONS PRÉLIMINAIRES
>
>
>
>
>
>>
>
>
>>
>
>>
>
>
>
II/L’électricité utilisée par un compresseur d'air comprimé est transformée en chaleur et doit être éliminée pour ne pas l’endommager et altérer son rendement énergétique. La récupération des calories permet d’y remédier et de générer de substantielles économies.
02.B Explications100% de l'énergie consommée est transformée en chaleur :
91% est stockée dans l'air comprimé et l'huile. 5 % à 20% de la chaleur se transforme en vapeur d'eau et est ensuite libérée par condensation.
En fonction de l’environnement climatique de l’installation, il est possible de récupérer jusqu'à 96% de cette énergie.
02.A Récupération de calorie sur l’air compriméNous pouvons identifier les différentes pertes d’énergie dans l’air comprimé. Il est possible de réaliser des économies considérables car 96% de l’énergie est récupérable. L'énergie est répartie selon le schéma ci-dessous :
RÉCUPÉRATION DE CALORIES
>
>
3
100%Consommation électrique totale5%
Calories émisespar le moteur
76%Calories récupérables
par refroidissement du fluide
96%Calories
récupérables15%
Calories récupérables par refroidissement
de l’air
15%Calories retenues
dans l’air comprimé
2%Calories dissipée
par le compresseur
DIAGRAMME DES FLUX CALORIFIQUES
100%de puissance
électrique utilisée
5-20%de la condensation
évacuée dans l’air aspiré
80%-105%de l’énergie totalerécupérée pour l’eau chaude(Dépend des
conditions du site)
Perte par rayonnement
Refroidisseurd’huile
Perte de la chaleur de condensation est évacuée
Récupération de chaleur et de condensation directe
Refroidisseurintermédiaire
Refroidisseurfinal
Élémentde bassepression
Élémentde bassepression
III/03.A Listing global des domainesLes usages sanitaires et le nettoyage,Les cantines et cuisinesIndustrie alimentaire, chimique et pharmaceutique
01.B
02.C Certificats d’Économie d’Énergie (C2E)Il existe des certificats pour la récupération des calories sur les compresseurs :
Pour sa valorisation en procédé industriel (hors chauffage du bâtiment) N°IND-UT-03 (Montant unitaire en kWh cumac/kW : 26 000 x P).
Quelques types récupérations de chaleur sur compresseurs d’air :
4
Pour le chauffage de locaux ou la production d’eau chaude sanitaire N°IND-UT-09 d'Économies d'Énergie (CEE) (Voir tableau pour le montant unitaire en kWh cumac/kW.
MODE DE FONCTIONNEMENT
DU SITERÉFRIGÉRANT
1x8h
2x8h
3x8h avec arrêt le week end
3x8h sans arrêt le week end
1x8h
2x8h
3x8h avec arrêt le week end
3x8h sans arrêt le week end
Récupération sur réfrigérant d’huile
P
54001290016600
225005500132001710023100
50001200015600
211005200124001600021700
43001020013200
179004400105001360018400
X
Récupération sur réfrigérant d’air
H1 H2 H3ZONE CLIMATIQUEPUISSANCE NORMINALE DU MOTEUR
(EN KWH)
MONTANT DE CERTIFICATS EN KWH CUMAC
GalvanoplastieChauffage d’eau potable et de locauxAccélération des processus de séchagePréchauffage de l’air de combustion (brûleurs à fioul)
* Attention : L’apport de chaleur est ensuite réduit et proportionnel à la charge du compresseur
USAGES DES CALORIESRÉCUPÉRÉES
>
C F
COMPRESSEUR D’AIR LUBRIFIÉ
COMPRESSEUR D’AIR NON LUBRIFIÉTECHNOLOGIE
Récupération d’eau chaudePar échangeur
eau/eau pour les procédés industriels
Saisonnalité de 12 mois Potentiel courant de 94%*
Récupération d’eau chaudePar échangeur eau/eau pour le
chauffage de locaux
Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 94%*
REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR CIRCULATION D’EAU
Récupération d’air chaud
Par gainage du refoulement pour le chauffage de locaux
Saisonnalité de 6 à 8 mois
Potentiel courant de 94%*
Récupération sur circuit d'huile
Saisonnalité de 6 à 8 mois
Potentiel courant de 70%*
Récupération sur circuit d'huile
Saisonnalité de 6 à 8 mois
Potentiel courant de 94 à 100%*
Récupération sur circuit d'air
Récupération d’eau chaude
à 70°C (jusqu’à 90°C)Par échangeur
huile/eau pour le chauffage de locaux
REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR VENTILATION D’AIR
>
> 03.B Schéma explicatif
04.A Les échangeurs de chaleurIls sont utilisés pour la transmission de l’énergie d’un courant à un autre, ils sont très répandus dans l’industrie. On en trouve de nombreux types conçus selon certains besoins, des matériaux et des températures bien spécifiques :
Passage de l’air de refroidissement d’Hiver
Passage de l’air de refroidissement d’Été
Air de refroidissement
PASSAGE DE L’AIRPASSAGE DE L’AIR
MÉTHODES DERÉCUPÉRATION DES CALORIESIV/
Il est possible de récupérer des calories grâce à la ventilation du flux d'air chaud de refroidissement par air, en disposant un échangeur de chaleur sur le circuit de refroidissement ou avec la surcompression de la vapeur.
>
5
Les échangeurs à plaques sont en général utilisés pour les applications suivantes :
Usages sanitairesCantines et cuisinesIndustrie alimentaireIndustrie chimique et pharmaceutiqueGalvanoplastieNettoyage de pièces
Les échangeurs de sécurité, sont en général utilisés pour les applications suivantes :
Industrie alimentaireChauffage d’eau potableIndustrie chimique et pharmaceutiqueCantines et cuisines
RÉPARTITION DES DÉPENSES LIÉES À L’AIR COMPRIMÉ AVEC LE SYSTÈME ÉCOSPH’AIR TM
04.B 3 gammes de produits développés par les ingénieurs d’Airflux
En fonction des puissances installées, les ingénieurs du groupe Aiurflux ont développé plusieurs modèles. Les Ecosph’air ou l’Héxéo peuvent être raccordés à tous les types de compresseurs rotatifs sans provoquer de pertes de charge.
Ils contrôlent automatiquement la température de l’huile au démarrage du compresseur et tiennent compte en permanence de ses variations de température ainsi que celle de l’eau chauffée.
Ils répondent de 0 à 100% à la demande de chaleur utilisée.
>
05.B Économies d’électricitéLa mise en place de systèmes électriques et de services associés permet de réaliser jusqu’à 30 % d’économies d’énergie.
04.C La surcompression de vapeurCela consiste à pomper la chaleur perdue provenant d’un procédé et la comprimer afin d’en élever la température. La chaleur est recyclée vers la source du procédé ou utilisée à d’autres fins. Il en existe deux types :
Surcompression mécanique
Surcompression thermique (utilisée pour l’évaporation dans les procédés de transformation des aliments)
Son application nécessite quelques règles :
La température de la chaleur excède 70°C,
La température de la chaleur rehaussée n’excède pas 10°C,
La disponibilité et l’usage de la chaleur perdue sont simultanées et les quantités correspondent.
V/05.A Les fuites dans l’air comprimé
Les fuites dans les réseaux d'air comprimé, d'azote ou de vide industriel génèrent une augmentation des consommations d'énergie et des pertes financières qui puvent devenir très importantes. Par ailleurs, elles perturbent le bon fonctionnement des installations et peuvent impacter le produit final
Les fuites peuvent être détectées par la mesure de l’activité des molécules et grâce à un détecteur à ultrasons.
* Source France : OGEMP Observatoire de l’énergie
USAGES THERMIQUES & ÉLECTRIQUES DANS LE BÂTIMENTS & L’INDUSTRIE :de la consommation finale d’énergie en 2013 69%
07%Usages électriques Industrie
31%Transports
18%Usages thermiques et process industriels
29%Usages thermiques Bâtiments
15%Usages électriques Bâtiments
Exemples de solutions pour réduire la consommation d’électricité en utilisant le juste nécessaire afin d’optimiser l’efficacité de votre site :
Moteurs à haut rendements,
Lampes basse consommation,
Compensation de l’énergie réactive,
Transformateurs à haut rendement,
Conducteurs et câbles “éco-énergétiques”
Automatismes et régulation (10 à 20 % d’économie)
Mesures et téléservices des usages élémentaires (8 à 12 % d’économie)
AUTRES OPTIMISATIONSÉNERGÉTIQUES
>
>
>
6
05.C L’eau et les condensatsLes condensats doivent être traités avant d’être déversé dans les canalisations avant d'être évacués. Il est possible de faire des économies en procédant à des traitements locaux (90 % de frais économisés).
Il faut utiliser les outils suivants :
Le séparateur de condensats permet la dépollution Le purgeur à économie d'énergie (sans consommation d'air)
Les étapes à suivre pour mettre en oeuvre une démarche de mesure dans un projet de performance énergétique sont les suivantes :
IDENTIFICATION du besoin pour définir les paramètres à mesurer
DÉFINITION des moyens complémentaires nécessaires à installer
Par itération, affiner le déploiement de la mesure et améliorer constamment le réseau de
distribution des énergies et des fluides
EXPLOITATION & ANALYSE des courbes de charges et des autres mesures
ADAPTATION d’un logiciel de traitement et d’analyse des données
VÉRIFICATION du bon fonctionnement et du rapatriement des données
MISE EN OEUVRE des moyens de mesure
AUDIT des points de mesure existants
01
02
03
04
05
06
07
VI/
Bon à savoir Les systèmes de récupération de calories représentent 2,727kg de moins d’émissions de CO2 pour chaque litre de fioul économisé.
SCHÉMA SYNTHÉTIQUE
>
7
Retrouvez tous nos points de service sur www.airflux.fr - Pour obtenir plus d’informations vous pouvez nous contacter via [email protected]
CHAUMÉCA
Occitanie Zone Industrielle Melou43 Boulevard de l’Industrie81100 CastresTél : 06 21 18 45 82