Installations de refroidissement Avantages/ Inconvénients

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1 Phote françoise Ricordel M. Merchat KoSAMTI Formations: «Légionelles et refroidissement : gestion du risque» Expertises et tierce expertise Appui technique du MEDDTL Climespace Responsable Recherches Techniques Air & Eau Installations de refroidissement Avantages/ Inconvénients 1

2 Pourquoi évacuer de la chaleur? Industrie Process Bâtiments tertiaires Activité dans le bâtiment Informatique, public, Musés, chambre froide Production de chaleur Evacuation Climat Confort thermique (température/hygrométrie) Technique évacuation de chaleur 2

3 Évacuation dans eau Évacuation de chaleur dans l air 1/ Refroidissement humide ou refroidissement évaporatif 2/ Refroidissement sec par convection 3/ Refroidissement adiabatique Les de refroidissement 3

4 Pulvérisation d eau dans un flux d air: -l eau à refroidir est directement pulvérisée dans le flux d air (circuit primaire ouvert). Equipement à refroidir - l eau à refroidir est dans un échangeur de chaleur. L eau du circuit secondaire est pulvérisé dans le flux d air (circuit primaire fermé). Systèmes évaporatifs Equipement à refroidir Equipement à refroidir 4

5 Flux laminaires d eau et d air avec circuit primaire ouvert ou fermé. prototype Equipement à refroidir Systèmes évaporatifs 5

6 Refroidissement par convection L eau à refroidir passe dans un échangeur de chaleur en contact avec l'air. Echange eau/air au travers d une batterie. Toujours circuits de type primaire fermé. Systèmes secs Équipement à refroidir 6

7 L eau à refroidir (circuit primaire passe) dans un échangeur de chaleur en contact avec l air. Echange thermique amélioré par pré-humidification de l air. Toujours circuits de type primaire fermé. 3 modes de pré-humidification: Brumisation Systèmes adiabatiques Pulvérisation d eau dans un flux d air Ruissellement d eau sur un media Équipement à refroidir Équipement à refroidir Équipement à refroidir 7

8 Refroidissement Sec ou évaporatif Sec ou adiabatique Sec ou adiabatique ou évaporatif Systèmes mixtes 8

9 Comparaison des de refroidissement SECS SYSTEME MIXTES Adiabatiques Refroidissemt Convect GF Brumisat Pulvé Media HUMIDES Evaporatif Mixtes Flux Dispers eau flux d air Performance/ Conso. Élect. Poids Bruit Réchauffemt air Disséminat aérosol Conso Eau Rejets chimique 9

10 Refroidissement minimal avec par ex. air sec 32 C Systèmes de refroidissement Les deux grands types de refroidissement Refroidissement Voie humide Voie sèche 21 C (avec 40% humidité) 32 C Direct Indirect (batterie) kw/m² poids Ventilateurs puissants conso élec & bruit T au niveau du condenseur 25 C<T <45 C T 45 C +1 C condenseur = + 3 % d énergie au compresseur Évacuation chaleur sous forme: Sensible : 5% Latente : 95 % Sensible 100% îlot thermique 10

11 SANS CLIM REEL : cas actuel avec autonomes + réseau de froid urbain (RFU) SEC : substitution des humides actuels (autonomes + RFU) par du sec 2SEC : doublement des besoins en froid (2030?) et satisfaction par du tout sec Influence des secs sur la température de l air La prolifération des secs augmente la t de l air dans les rues Scenario SEC: + 0,5 à 1 C dans certains quartiers la nuit Scenario 2SEC: + 3 C dans certains quartiers la nuit 11 Etude Climespace/ Météo France/ CNAM

12 Refroidissement évaporatif & s [] aérosols Exposition? 12

13 Air (aspiration) Implantation Eaux appoint Qualité eau Eau process Etat de surface Tartre/corrosion Matériaux Conception Biofil m Conception Gestion Marche/arrêt circulation Barrière Barrière Désinfection Paregoutte Curative Détection de Contamination possible Légionelles dans l eau Barrière contre biofilm Barrière Circulation d eau régulière Bras mort AMR Plan d entretien & Plan de surveillance MES Antitartre Anticorrosion Nutriments Exemples Filtration Biocide oxydant* Arbre de défaillances Stagnation d eau Fonctions supports Maintenance Formation Traitement d eau Prélèvement & Indicateurs Facteurs de risques 13

14 Zoom dans l installation 14

15 Zoom dans l installation 15

16 Zoom dans l installation 16

17 Lutte contre le biofilm Le nettoyage n est pas immédiat Action tensio active + circulation d eau régulière Méthode 2 - Compaction du biofilm Action tensio active + circulation d eau régulière Méthode 1 - Réduction de l épaisseur du biofilm 17

18 Rex Circuit primaire Volume Fermé Ouvert Ouvert petit grand grand Eau circuit Sans contact avec le process Contact avec le process Nettoyage chimique Possible (MAIS en permanence) + action mécanique hydraulique Non (seule action hydraulique) Intérêt & efficacité si nettoyage chimique Impact environnement & pertinence? Biocide oxydant Biocide NO Complexité gestion légio Prélèvement représentatif Indicateurs En curatif si dérive Amont des TAR ou sur circuit ou bac + Amont TAR uniquement Pertinence variable selon qualité eau 18

19 Indicateurs de surveillance Protozoaires amibes ATP Légionelles BSR ciliés Algues Virus Germes 22 C Germes 36 C Culture PCR Culture PCR Coloration Germe totaux, ou Flore totale Bactéries mésophile aérobies 19

20 Le risque ne peut pas être le seul critère de choix. Nécessité de gérer le risque : évolution de la réglementation mais exigence d un minimum de compréhension des éléments de risque. Formation pratique AMR efficace Plan d entretien et de suivi adapté Les moyens permettant l évacuation de chaleur n ont pas tous le même impact sur l environnement. Conclusions 20

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