EHPAD "LES CORDELIERS" - Beaumont de Lomagne

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1 EHPAD "LES CORDELIERS" - Beaumont de Lomagne Analyse de performances d'optimisation Contexte Rénovation & extension de l'établissement Problématiques 1. Alimentation générale : Branchement type tarif Jaune EDF, 400 A / 400 V. Le bilan de puissance fait apparaître une saturation du contrat jaune entraînant le besoin d'une alimentation M.T. avec installation d'un transformateur. Le surcoût d'investissement est évalué -a minima- à Le départ buanderie et son alimentation sont calibrés sur un câble et une protection de 160 A. triphasé, nettement insuffisant pour un fonctionnement optimal. Optimisation TERAWATT L'étude d'optimisation réalisée à partir des bilans de puissance établis et des systèmes électriques a conduit à proposer une solution globale et cohérente à triple niveau : Surveillance saturation du départ buanderie, pilotage des équipements alimentés par ce départ avec consigne d'optimisation à 110 KVA (160 X 400 X 3), Surveillance saturation du général établissement, pilotage de l'ensemble des équipements (dont buanderie) avec consigne d'optimisation à 270 KVA (400 X 400 X 3), Optimisation tarifaire pour réduction des puissances souscrites et économies d'énergie. Un optimiseur type SYNAPSE SE a été installé avec 2 points de mesure (général & buanderie) et 15 points de gestion. L'optimiseur travaille alors en simultanée et temps réel sur une triple consigne, selon deux types d'algorithmes : Algorithme de surveillance de saturation en mode magnétothermique, Algorithme tarifaire d'intégration type "jaune", 5 mn glissantes réactualisées toutes les minutes.

2 Analyse de résultats La journée du 16 mars a été sélectionnée comme étant représentative de l'activité de l'établissement, des puissances atteintes et du travail de l'optimiseur. Tous les graphes et données ci-après ont été obtenus par télégestion et traitées grâce au logiciel "EKHI" de TERAWATT. Données tarifaires Gr. 1 : Journée "tarifaire" du 16/03/06, calée sur la "journée EDF" (02H00 / 02H00) (Par commodité n'est représenté que le max des 10 intégrations 5 mn par période de 10 mn) Gr. 2 (zoom): La période la plus "chargée" s'étale de 08H00 à 12H00 (max. de KVA à 10H40) On remarque que les puissances atteintes sont particulièrement lissées (économies tarifaires) Surveillance saturations Pour la même journée et sur la tranche 08H00-12H00, l'optimiseur mémorise chaque minute (paramétrable) le maximum atteint de la puissance "thermique" de chaque surveillance définie. Les flux d'énergie sont intégrés selon un algorithme spécifique "magnéto-thermique" avec lissage de 200 secondes où une protection standard (Siemens, Merlin Gérin,...) travaille sur un lissage de 400 à 600 secondes.

3 Surveillance saturation 1 "Général établissement" Gr. 3 : La saturation du contrat jaune n'est pas à craindre actuellement en l'absence du groupe de climatisation mais son besoin énergétique (105 KW nominal non optimisé) est préservé. Surveillance saturation 2 "Départ alimentation buanderie" Gr. 4 : Cette surveillance saturation est très sollicitée avec une consigne paramétrée à 105 KVA. Remarques : Les courbes ci-dessus mettent en évidence que la charge de la buanderie représente près de 80 % de la charge totale de l'établissement.

4 Travail des équipements Les technologies de TERAWATT permettent l'acquisition et le tracé, à la seconde, de l'état énergétique de la majorité des équipements raccordés (selon type d'interfaçage). La consultation et l'analyse de ces schémas d'exploitation permettent d'adapter les paramétrages des systèmes et de diagnostiquer les efforts et actions de M.D.E. à mettre en œuvre. Le diagramme ci-dessous permet donc de visualiser le fonctionnement des équipements. Gr. 5 : tracé et suivi du fonctionnement des équipements entre 08H00 et 12H00. (Graphe tracé en fonction du temps de fonctionnement et non des puissances nominales) Commentaires : Les tables à repasser et la cabine de finition, définies avec "feed-back" (retour d'information) n'ont pas été raccordées, à ce jour, par l'équipementier, elles ne peuvent donc être pilotées. Aucun retour d'information de leur état énergétique ne peut être mémorisé. Le chauffage de sol piloté sur le général de l'établissement n'apparaît pas dans le suivi des équipements car, du fait du raccordement sur le contacteur de tête aucun feed-back n'a pu être défini ; le pilotage est en ToR seul. Gr. 6 : EKHI affiche également les temps de fonctionnement, l'énergie consommée point par point et le nombre de commutations (par régulation et optimisation) de chaque équipement

5 Travail de l'optimiseur Par croisement du graphe de gestion saturation de la buanderie et celui de travail des équipements, on constate que les périodes les plus chargées -08H30, 09H15, 09H30, 10H45, 11H10 à 11H40- correspondent aux simultanéités de fonctionnement des équipements. L'optimiseur travaille donc au cours de ces périodes pour éviter la saturation et le déclenchement des protections de tête. Gr. 7 : Affichage par EKHI des séquences d'optimisation des sphères auxquelles sont rattachés les équipements Commentaires : Plus la phase de saturation est critique plus le travail de l'optimiseur est prononcé. Il y a exacte "superposition" entre les phases de travail et les puissances atteintes en seuil limite. On remarquera que les sphère 1, 2 & 10 (lave vaisselle et chauffage de sol) ne sont pas commutées car même si ces équipements sont en demande d'énergie, ils ne participent pas à la saturation de puissance du départ buanderie. De même, sans "feed-back" de l'équipement (la cabine de finition) affecté à la sphère 9, l'optimiseur considère que cet équipement n'est pas en fonction et ne provoque donc pas sa commutation Malgré un important travail apparent, les exploitants de la buanderie conservent la pleine capacité de production de leurs machines et poursuivent sereinement leurs activités. Gr. 8 : Zoom sur le travail des sphères et affichage des résultats de la journée en nombre et durée totale de commutations.

6 Analyse : Le suivi des données permet de relativiser les actions d'optimisation. Exemples : Le séchoir Maestro15 a fonctionné durant 04H56mn57s et sa régulation thermostatique a déclenché 222 fois (!). Cet équipement est affecté à la sphère 6. Celle-ci a été commutée par l'optimiseur exactement 49 fois pour une durée total de 07mn50s. Il est établi qu'environ 50 % des commutations demandées par l'optimiseur viennent en substitution de la régulation. L'optimiseur est donc à l'origine de 10 % des commutations enregistrées et son temps de travail ne représente que 2.64 % du temps de fonctionnement total. De même pour le lave linge FASA 460 à inertie thermique plus "lourde", le temps de gestion ne représente que 18.6 % du temps total de fonctionnement. Données d'exploitation A tout moment, les principes et les technologies déployées permettent le suivi des consommations, que ce soit par équipement et/ou par date. Gr. 9 : Détail des consommations journalières