LE GUIDE PRATIQUES DES BONNES. pour la rentabilité énergétique de votre site. Notre exigence à votre service

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1 LE GUIDE DES BONNES PRATIQUES pour la rentabilité énergétique de votre site Notre exigence à votre service

2 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. SOMMAIRE 1/ MISE EN PLACE D ACTIONS PRÉLIMINAIRES 01.A Réaliser un audit 01.B Créer un diagnostic 01.C Catégories d installation 3/ USAGES DES CALORIES RÉCUPÉRÉES 5/ AUTRES OPTIMISATIONS ÉNERGÉTIQUES 03.A Listing global des domaines 03.B 3 gammes de produits développés par les ingénieurs d Airflux 05.A Les fuites dans l air comprimé 05.B Économies d électricité 05.C L eau et les consensats 2/ RÉCUPÉRATION DE CALORIES 02.A Récupération de calories dans l air comprimé 02.B Explications 02.C Certificats d Économie d Énergie (C2E) 4/ 03.C Schéma explicatif MÉTHODES DE RÉCUPÉRATION DE CALORIES 03.A Les échangeurs de chaleur 03.B La surcompression de la vapeur 6/ SCHÉMA SYNTHÉTIQUE I/ 01.A Réaliser un audit Avant 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 diagnostic Une analyse globale du site permettra le déploiement de solutions pour atteindre des objectifs énergétiques et des performances durables. 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. MISE EN PLACE D ACTIONS PRÉLIMINAIRES 01.C Catégories d installation Un projet sera classé selon 4 catégories ( 1, 2, 3 et 4 ) en fonction du contexte, du nombre et type de sites et des énergies et fluides utilisés. Dépenses en énergies et fluides A B 1 2 FACTURE ÉNERGIE ANNUELLE GLOBALE 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 4 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. A B

3 II/ RÉCUPÉRATION DE CALORIES 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.A Récupération de calorie sur l air comprimé Nous 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 : DIAGRAMME DES FLUX CALORIFIQUES 96% Calories récupérables 76% Calories récupérables par refroidissement du fluide 15% Calories récupérables par refroidissement de l air 15% Calories retenues dans l air comprimé 5% Calories émises par le moteur 2% Calories dissipée par le compresseur 100% Consommation électrique totale 02.B Explications 100% 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. Perte par rayonnement 100% de puissance électrique utilisée Refroidisseur d huile 5-20% de la condensation évacuée dans l air aspiré Élément de basse pression Élément de basse pression Perte de la chaleur de condensation est évacuée Récupération de chaleur et de condensation directe Refroidisseur intermédiaire Refroidisseur final 80%-105% de l énergie totale récupérée pour l eau chaude (Dépend des conditions du site) 3

4 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 : x P). 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. RÉFRIGÉRANT réfrigérant d huile réfrigérant d air MODE DE FONCTIONNEMENT DU SITE 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 01.B MONTANT DE CERTIFICATS EN KWH CUMAC PUISSANCE NORMINALE DU MOTEUR (EN KWH) P X ZONE CLIMATIQUE H1 H2 H III/ USAGES DES CALORIES RÉCUPÉRÉES 03.A Listing global des domaines Les usages sanitaires et le nettoyage, Les cantines et cuisines Industrie alimentaire, chimique et pharmaceutique Quelques types récupérations de chaleur sur compresseurs d air : Galvanoplastie Chauffage d eau potable et de locaux Accélération des processus de séchage Préchauffage de l air de combustion (brûleurs à fioul) TECHNOLOGIE COMPRESSEUR D AIR LUBRIFIÉ COMPRESSEUR D AIR NON LUBRIFIÉ REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR CIRCULATION D EAU Récupération d eau chaude Par échangeur eau/eau pour les procédés industriels Saisonnalité de 12 mois Potentiel courant de 94%* 03.B Schéma explicatif Récupération d eau chaude Par échangeur eau/eau pour le chauffage de locaux Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 94%* REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR VENTILATION D AIR Récupération d air chaud Par gainage du refoulement pour le chauffage de locaux Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 94%* circuit d'huile Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 94 à 100%* circuit d'air C F Récupération d eau chaude à 70 C (jusqu à 90 C) Par échangeur huile/eau pour le chauffage de locaux Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 70%* circuit d'huile * Attention : L apport de chaleur est ensuite réduit et proportionnel à la charge du compresseur 4

5 IV/ MÉTHODES DE RÉCUPÉRATION DES CALORIES 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. PASSAGE DE L AIR Passage de l air de refroidissement d Hiver Passage de l air de refroidissement d Été Air de refroidissement 04.A Les échangeurs de chaleur Ils 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 : Les échangeurs à plaques sont en général utilisés pour les applications suivantes : Usages sanitaires Cantines et cuisines Industrie alimentaire Industrie chimique et pharmaceutique Galvanoplastie Nettoyage de pièces Les échangeurs de sécurité, sont en général utilisés pour les applications suivantes : Industrie alimentaire Chauffage d eau potable Industrie chimique et pharmaceutique Cantines 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. 5

6 04.C La surcompression de vapeur Cela 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/ AUTRES OPTIMISATIONS ÉNERGÉTIQUES 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. 05.B Économies d électricité La mise en place de systèmes électriques et de services associés permet de réaliser jusqu à 30 % d économies d énergie. USAGES THERMIQUES & ÉLECTRIQUES DANS LE BÂTIMENTS & L INDUSTRIE : de la consommation 69% finale d énergie en 2013 Exemples de solutions pour réduire la consommation d électricité en utilisant le juste nécessaire afin d optimiser l efficacité de votre site : 15% Usages électriques Bâtiments 29% Usages thermiques Bâtiments * Source France : OGEMP Observatoire de l énergie 07% Usages électriques Industrie 31% Transports 18% Usages thermiques et process industriels 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) 6

7 05.C L eau et les condensats Les 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) Bon à savoir Les systèmes de récupération de calories représentent 2,727kg de moins d émissions de CO2 pour chaque litre de fioul économisé. VI/ SCHÉMA SYNTHÉTIQUE Les étapes à suivre pour mettre en oeuvre une démarche de mesure dans un projet de performance énergétique sont les suivantes : 01 IDENTIFICATION du besoin pour définir les paramètres à mesurer 02 AUDIT des points de mesure existants 03 DÉFINITION des moyens complémentaires nécessaires à installer 04 MISE EN OEUVRE des moyens de mesure Par itération, affiner le déploiement de la mesure et améliorer constamment le réseau de distribution des énergies et des fluides 05 VÉRIFICATION du bon fonctionnement et du rapatriement des données 06 ADAPTATION d un logiciel de traitement et d analyse des données 07 7 EXPLOITATION & ANALYSE des courbes de charges et des autres mesures

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