Le chauffage à distance
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- Arthur Gobeil
- il y a 8 ans
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1 Le chauffage à distance L'ÉNERGIE DU CONFORT Machine frigorifique à absorption au Businesspark Stücki, Bâle Martin Kamber, responsable des services de prestations en énergie IWB énergétique de la Suisse.
2 Convertir en froid la chaleur perdue 2
3 Situation initiale Deux grands projets ont été réalisés au nord de Bâle: - Centre commercial Stücki et hôtel - Businesspark Stücki; parc d'innovation, administratif et artisanal La chaleur perdue des industries voisines et du réseau de chauffage à distance de l'iwb devrait servir au chauffage et à la climatisation des projets (exigence de l'office de l'env. et de l'énergie pour accorder le permis de construire le centre commercial) 3
4 Besoins en chaleur et en froid Businesspark Stücki Bâtiment long de 230m La construction s'effectue en 5 tranches Froid kw kwh Chaleur kw kwh Centre commercial Stücki et hôtel L'un des plus grands centres commerciaux de Suisse (120 enseignes) et hôtel de 144 chambres Froid kw kwh Chaleur 2'510 kw kwh 4
5 Chaleur perdue disponible Valorec Chaleur perdue à basse température 6365 / 42 C Incinérateur régional de déchets spéciaux 1 four de kw max 2 x 2 semaines de révision par an Utilisation de la chaleur perdue jusqu'à présent: - Aucune, elle est perdue (La chaleur à haute température Valorec alimente le réseau de vapeur Novartis) ProRheno Chaleur perdue à haute température Incinération des boues d'épuration 3 fours de 2'600 kw Moyenne annuelle kw Utilisation de la chaleur perdue jusqu'à présent: - En hiver, en chauffage à distance de l'iwb - En été, aucune, elle est perdue 5
6 Situation Win-Win-Win pour tous les partenaires Fournisseurs de chaleur perdue Découplage de chaleur ProRheno AG Découplage de chaleur Valorec RSMVA Entrepreneur IWB Powerbox Stücki Centrale thermique et distribution d'énergie Chaleur Maître d'ouvrage: IWB Chaleur Réseau de chauffage à distance de l'iwb Froid Froid Terrain Novartis, passage de conduite Client 6 Centre commercial Stücki Maître d'ouvrage: Tivona AG Businesspark Stücki Maître d'ouvrage: Tivona AG
7 Solution Réfrigération par: Chaleur 160 C Eté - FreeCooling kw Hiver - Absorption kw Eté - Compresseur kw Hiver, redondance, charge de crête Chaleur 65 C Centrale Froid 8-10 C + chaleur 65 C Redondance par chauffage à distance IWB toute l'année 7
8 La solution illustrée ProRheno Chaleur 160 C kw Centrale Froid Souscentrale Chaleur Valorec Chaleur 65 C kw Businesspark Stücki E Chauffage à distance de l'iwb Redondance 160 C kw Stücki Centre commercial Froid kw Chaleur 2'500 kw 8 D C Stücki Hôtel B Froid kw Chaleur kw A
9 Schéma Centrale frigorifique IWB ProRheno Chaleur Chauffage à MW CAD distance Redondance Absorbeur Froid él C 7,4 MW Froid Client Valorec Chaleur 63 4,5 MW C 8 MW 9 Chaleur
10 Principe de la machine frigorifique Basse Haute pression pression Restitution d'énergie Liquide Vapeur Condenseur Compresseur Expansion Evaporateur Absorption d'énergie 10
11 Principe de la machine frigorifique Retour vers la tour de refroidissement Chaleur Vapeur d'eau Condenseur L'eau se condense Eau Eau et LiBr Bouilleur Bouilleur L'eau se sépare du LiBr L'eau se sépare du LiBr Absorbeur LiBr Réfrigérant Eau Pompe Evaporateur L'eau s'évapore sous vide à 4 C Absorbeur Le LiBr absorbe de l'eau Vapeur d'eau Refroidisseur de retour vers la tour de refroidissement 6000kW Froid 11
12 Centrale frigorifique ProRheno Incinération des boues d'épuration 3 fours 1 cheminée Tours de refroidissement Centrale frigorifique Stücki 12
13 Centrale frigorifique Incinération Valorec Businesspark Conduites froid+chaleur Centrale frigorifique Stücki 13
14 Machine frigorifique à absorption 14
15 Machine frigorifique électrique 15
16 Réglementations contractuelles Client: Contrat de livraison d'énergie Centre commercial Stücki Validité 30 ans Client: Contrat de livraison d'énergie Businesspark Stücki Validité 30 ans IWB-Valorec: Convention de prélèvement de chaleur Validité 20 ans IWB-ProRheno: Convention de prélèvement de chaleur Validité 20 ans IWB-Novartis: Contrat de droit de superficie avec servitude Validité 32 ans 16
17 Données financières Investissements (CHF) Valorec ProRheno IWB (Découplage de chaleur) (Découplage de chaleur) (Réseaux et centrale thermique) Soutien par l'off. de l'env. et de l'énergie Bâle Ville 1.5 millions 1.8 millions 14 millions 2 millions Prix de l'énergie thermique et frigorifique: Prix du marché Le prix de base couvre les amortissements Le coût de l'énergie proprement dite couvre les frais d'énergie et d'exploitation 17
18 Expériences faites en cours de projet Etablissement d'une "table ronde" avec tous les partenaires impliqués La subdivision en sous-projets (centrale, bâtiments, pose des conduites, extraction de la chaleur) a permis de progresser en parallèle sur plusieurs fronts Toutes les grandes unités (machines frigorifiques, tours de refroidissement) ont été achetées directement chez les fabricants La négociation des contrats a pris beaucoup de temps Les interfaces ont été décrites de manière simple et claire 18
19 Echéancier Vor - Konzept Vor - Projekt Angebote Vertragsverhandlungen Planung Bau Gebäude Bau Leitungen Bau Technik mobile Wärme mobile Kälte Energielieferung ab Zentrale Baugenehmigung Vertrag Vertrag über Energielieferung über Energielieferung IWB-Tivona IWB-Tivona Vorvertrag Abwärme IWB-ProRheno IWB-Valorec Vertrag Novartis Baurecht IWB-Novartis 19 Businesspark Heizung Baustelle Businesspark Eröffnung Kühlung Einkaufszentrum Einzugspase Bezug ab Mai
20 Expériences en cours d'exploitation Il n'a pas été possible d'effectuer une marche d'essai lors de la mise en service, le client ne consommant pas d'énergie Des problèmes d'exploitation ont surgi pour des états qui n'ont pas pu être testés Une installation a dû être optimisée pour un fonctionnement à charge réduite ou partielle Les puissances annoncées par le client étaient trop élevées En mode d'exploitation d'été, la préparation d'eau chaude pour l'hôtel est difficile à réaliser 20
21 Le freecoling est un succès 21
22 Comparaison de puissance de froid Projet/Effectif 22
23 Comparaison de puissance de froid Projet/Effectif 23
24 Comparaison des unités Projet/Effectif Machines frigorifiques Taux d'utilisation NOMINAL EFFECTIF EFFECTIF Absorbeur Eté Quantité Eté Eté Hiver Hiver Absorbeur (Thermax, Inde) Eau réfrigérée 8/14 C -- Eau bouillante / C -- 27/29-34 C -- Refroidisseur de retour Absorbeur Eau réfrigérée 7-8/13 C 10/16 C (Cofely, Lindau) Refroidisseur de retour 32/27 C 25/10 C 24
25 Reconnaissance d'un projet spécial 25
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