Conception écoénergétique de ventilation de cuisines commerciales. par Mario Rousseau, M. Sc. Ing.

Transcription

1 Conception écoénergétique de ventilation de cuisines commerciales par Mario Rousseau, M. Sc. Ing.

2 Objectif : Design responsable Contraintes 1. Code du bâtiment, NFPA Augmentation du coût de l'énergie 3. Enjeux écologiques (émissions de GES) 4. Contexte économique de la restauration

3 Plan de la présentation A. Élements de base B. Design typique C. Hottes à débits variables D. Volets modulant E. Confort du chef F. Conclusion G. Vision H. Questions?

4 A. Éléments de base 1. Liste d'équipement sous la hotte 2. Dimensions physiques des hottes 3. Volume d'air à évacuer 4. Horaire d'opération 5. Type d'unité de compensation d'air 6. Performance de l'unité de chauffage 7. Ville de référence (D-J) 8. Point de consigne de chauffage 21 C 9. Coût de l'énergie

5 B. Design typique Équipements au gaz

6 B. Design typique Volume à évacuer 1. Liste d'équipements à placer sous la hotte Léger 200 pcm/p (300 L/s/m) Moyen 275 pcm/p (415 L/s/m) Intense 400 pcm/p (620 L/s/m) 2. Facteurs de correction (hotte îlot, murale)

7 B. Design typique Volume à évacuer 1. Liste d'équipements à placer sous la hotte Léger 200 pcm/p (300 L/s/m) Moyen 275 pcm/p (415 L/s/m) Intense 400 pcm/p (620 L/s/m) 2. Facteurs de correction (hotte îlot, murale) 3. Mise en garde (réaménagement de la cuisine) ex: four combi...

8 B. Design typique Exemple : Restaurant de type familial 1. Hotte à pizza 2000 pcm 945 L/s 2. Hotte de friteuses 2500 pcm 1180 L/s 3. Hotte de plaques 2500 pcm 1180 L/s 4. Lave-vaisselle 500 pcm 235 L/s Total 7500 pcm 3500 L/s 5. Compensation d'air au gaz à feu direct 90% du volume d'air évacué = 6750 pcm 3200 L/s 6. Unité de climatisation d'air de la salle à manger 10% du volume d'air (attention au passe-plat)

9 B. Design typique Exemple : Restaurant de type familial 1. Hotte à pizza 2000 pcm 945 L/s 2. Hotte de friteuses 2500 pcm 1180 L/s 3. Hotte de plaques 2500 pcm 1180 L/s 4. Lave-vaisselle 500 pcm 235 L/s Total 7500 pcm 3500 L/s 5. Compensation d'air au gaz à feu direct 90% du volume d'air évacué = 6750 pcm 3200 L/s 6. Unité de climatisation d'air de la salle à manger 10% du volume d'air (attention au passe-plat) 7. Région de Montréal, ouvert de 6h à 24h, chauffage à 21 C

10 B. Design typique Conception de base

11 B. Design typique Exemple : Restaurant de type familial 1. Balancement relativement simple 2. Confort (contrôle de température)

12 C. Hottes à débit variable 1. Ajout de variateurs de fréquences sur les moteurs d'évacuation et de compensation d'air

13 C. Hottes à débit variable 1. Ajout de variateurs de fréquences sur les moteurs d'évacuation et de compensation d'air 2. Moduler l'unité de compensation d'air (50-100%)

14 C. Hottes à débit variable 1. Ajout de variateurs de fréquences sur les moteurs d'évacuation et de compensation d'air 2. Moduler l'unité de compensation d'air (50-100%) 3. Évaluer la charge de cuisson - Sondes de température dans les collets de hottes

15 C. Hottes à débit variable Conception de base

16 C. Hottes à débit variable 1. Ajout de variateurs de fréquences sur les moteurs d'évacuation et de compensation d'air 2. Moduler l'unité de compensation d'air (50-100%) 3. Évaluer la charge de cuisson - Sondes de température dans les collets de hottes - Optiques infra-rouge 850nm laser 633nm LED bleues 465nm

17 C. Hottes à débit variable

18 C. Hottes à débit variable

19 C. Hottes à débit variable 1. Ajout de variateurs de fréquences sur les moteurs d'évacuation et de compensation d'air 2. Moduler l'unité de compensation d'air (50-100%) 3. Évaluer la charge de cuisson - Sondes de température dans les collets de hottes - Optiques infra-rouge 850nm laser 633nm LED bleues 465nm 4. Réduction : 26% tiré du journal ASHRAE (février 2013) 21% selon LTEE (mai 2000)

20 D. Volets modulants 1. Ajout de volets modulants dans les collets de hottes 2. Détecteurs optiques

21 D. Volets modulants

22 D. Volets modulants

23 D. Volets modulants 1. Ajout de volets modulants dans les collets de hottes 2. Équivalent à ajouter un évacuateur par collet de hotte. 3. Série de hottes sur la même ligne d'évacuation ex : 10 collets

24 E. Confort du Chef MD 1. Gestion intégrée : -Débit de compensation d'air -Point de consigne du chauffage (environ 14 C) -Débits d'évacuation d'air des hottes -Pression du bâtiment -Température ressentie en cuisine -Contrôle à distance

25 E. Confort du Chef MD

26 E. Confort du Chef MD

27 E. Confort du Chef MD

28 E. Confort du Chef MD

29 E. Confort du Chef MD

30 Conclusion 1. Plus de confort dans nos cuisines 2. Réduction substentielle de la consommation 3. Diminution de 66% émission GES 4. Augmentation de la température air évacué 5. Prochaine étape?

31 Conclusion Vision 1. Récupérer la chaleur des hottes pour l'air de compensation 2. Éliminer l'empreinte écologique liée au chauffage de l'air de compensation de la cuisine - Chauffer seulement si plus froid que -10 C? - Transférer la chaleur récupérée en mi-saison vers le retour d'air des unités de climatisation/chauffage de la salle à manger 3. Projet de recherche en collaboration avec CNRC, Gaz Métro et les restaurants Normandin depuis 3 ans. 4. Permission de la RBQ de procéder avec la première intégration complète du concept. 5. Budget à valider 6. Défi normatif

32 Questions?