29e congrès de l AQME

Transcription

1 Le 6 mai e congrès de l AQME Capsule technique Optimisez la performance de votre refroidisseur en alimentant, à partir du même système, deux circuits d eau refroidie, ayant deux points de consigne distincts, tout en produisant également de l eau chaude. Présenté par Jocelyn Léger, ing., CEM, PA LEED Le Groupe Master

2 Agenda de la présentation Arrangements typiques (4 vs. 6 tuyaux); Atouts du système; Applications possibles; Composantes et principe de fonctionnement (Modes).

3 Arrangement typique à 4 tuyaux Commun Refroidisseur refroidi à l eau 2 entrées - Évaporateur - Condenseur 2 sorties - Évaporateur - Condenseur

4 Arrangement typique à 6 tuyaux 6-PIPE Refroidisseur refroidi à l eau 3 entrées - Évaporateur - Condenseur - 3e réseau d eau 3 sorties - Évaporateur - Condenseur - 3e réseau d eau

5 Arrangement typique à 6 tuyaux 6-PIPE Refroidisseur refroidi à l eau Concept modulaire 3 entrées 3 sorties Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie 3 sorties Eau chaude (Condenseur) Eau refroidie (Évaporateur)

6 Différentes possibilités d agencement des modules

7 Très compact et facile à installer même dans une petite salle mécanique

8 R-410a - Compresseur à volute R-134a - Compresseur à vis Échangeurs à plaques brazées de type refrigerant-eau ou mélange glycolée Production d eau chaude R-410a 130 F (Scroll) R-134a 140 F (Screw)

9 Applications possibles avec un système à 6 tuyaux Climatisation; Chauffage; Chauffage et climatisation simultanés; - Chilled beam, déshumidification, air neuf, pré-chauffage, maintien de deux points de consigne possibles en chauffage ou climatisation; Économies d énergie (ESCO); Procédés spéciaux (deux points de consigne) Emmagasiner de l énergie dans des réservoirs; Ajustement en température de la boucle géothermique; Précision d opération; Free cooling applicable lorsque possible.

10 À considérer lors du design initial Chacun des trois réseaux associés au refroidisseur doit comporter la même proportion en ce qui attrait au mélange eau-glycol (même pourcentage de glycol pour chaque réseau alimenté par le refroidisseur); Pourquoi? Ayant 3 entrées et 3 sorties, à l occasion, une proportion du fluide qui provient de deux réseaux distincts passera par le même évaporateur, ou condenseur, en même temps, pour maintenir deux points de consigne distincts dans le même mode faisant en sorte que les fluides seront alors en contact l un avec l autre.

11 Principe de fonctionnement pour le transfert d énergie Eau refroidie Eau chaude Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie

12 Mode climatisation (Été) Eau refroidie Eau chaude (inutilisé) Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie

13 Mode chauffage (Hiver) Eau refroidie (inutilisé) Eau chaude Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie

14 Mode climatisation et chauffage simultanés (Mi-saisons) Eau refroidie Eau chaude Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie (inutilisé)

15 Mode climatisation et chauffage simultanés (Mixte/Partiel) (Mi-saisons) Eau refroidie Eau chaude (50% au condenseur) Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie (50% au condenseur)

16 Les contrôles et les valves permettent aux fluides des deux réseaux de se mélanger afin de transférer de l énergie Mode Récupération d énergie sans utiliser les compresseurs (Free Cooling) Eau refroidie (50% à l échangeur hors fonction) Eau chaude (50% à l échangeur hors fonction) Les compresseurs sont à l arrêt! Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie (inutilisé)

17 Les contrôles et les valves de by-pass assurent le maintien des pressions et débits dans les trois réseaux d eau Deux points de consignes distincts / Ajustement pour maintenir les débits dans les réseaux Eau refroidie Eau chaude Poutres climatiques (Chilled Beam) / géothermie / stockage d énergie (inutilisé)

18 Les valves de by-pass permettent aussi de contourner les échangeurs et d ajuster la température de sortie au besoin

19

20 Conclusion Application idéale: points de consigne à 42 F (air neuf /ASHRAE 62.1), 58 F (poutres climatiques) et jusqu à 140 F (eau chaude / condenseur); Selon la capacité du système, il devient également possible de rencontrer la section de la norme ASHRAE 90.1 concernant la récupération d eau chaude, qui provient du côté condenseur d un refroidisseur, dans le but de préchauffer ou chauffer l eau chaude domestique du bâtiment par exemple; Approche modulaire = circuits indépendants = redondance = service sans arrêter le système; Grande flexibilité de modulation (Charge partielle) et de capacité (1000 tonnes et plus possible); Précision même par faible demande. Si un compresseur de 25% = 7.5 t, alors 1 tonne peut être requise en eau refroidie et la balance restante de 6.5 tonnes peut alors être redirigée vers une 3 e boucle qui sert de réservoir tampon utile à d autres besoins en eau froide. Le rejet de chaleur sera utilisé pour produire de l eau chaude; Chauffage et climatisation simultanés qui nécessite peu d espace (Peut même être considéré comme un concept semblable au DRV/VRF, à l eau, sans réfrigérant pour alimenter les ventilo-évaporateurs fancoils ); COP autour de 8.0 avec des conditions favorables;

21 Questions?