SUCCESS STORY Optimisation énergétique d une nouvelle installation de production de froid chez Pastificio Della Mamma Intro Pastificio Della Mamma à Herstal, PME d une trentaine de personne, est une entreprise de production de pâtes alimentaires et de produits à base de pâtes (lasagne, roulade d aubergine ). L entreprise produit +/- 2.500 Tonnes de pâtes par année. Source : Pastificio Della Mamma Le froid occupe une partie importante des consommations énergétiques de l entreprise. Il est utilisé à la fois pour refroidir les zones de production et certaines machines, mais également pour stocker les produits finis (frigos et congélateurs). Texte Dans le cadre de ses activités, Pastificio Della Mamma a fait l investissement en 2010 d une nouvelle installation de production de froid. Celle-ci a été installée dans le but de faire face aux besoins croissants de l entreprise en froid mais également dans le cadre de la législation visant à supprimer progressivement l utilisation du HCFC R22, nuisible à la couche d ozone, comme gaz réfrigérant (encore utilisé au sein de l entreprise dans d anciennes centrales de froid). Ce projet était l occasion de mettre en place une solution optimisée énergétiquement. Une attention particulière a donc été portée par le bureau d études à la rédaction des spécificités et du cahier des charges du projet ainsi qu à la vérification de sa mise en œuvre. 3j_ICEDD_SuccessStories_PastificioDellaMamma_20121126 V3.docx Page 1 sur 5
Données de l installation La solution retenue a été une production de froid, avec de l ammoniac comme gaz réfrigérant, refroidissant un fluide intermédiaire (de l eau glycolée) utilisé pour alimenter les différents consommateurs de l entreprise (chambres froides, machines, zones de production). Source : Axima Encart : Choix de l ammoniac comme gaz réfrigérant, avantages et inconvénients : -- Gaz toxique, inflammable, nécessitant des précautions importantes lors de la conception (matériaux utilisés, équipements de sécurité ) et de la manipulation. ++ : Gaz naturel, neutre pour la couche ozone avec un faible PRG (Potentiel de Réchauffement Global). ++ : Sa chaleur spécifique est plus importante que les réfrigérants «classiques» disponibles, le rendement de la centrale de froid s en trouve donc amélioré (le coefficient de performance est amélioré d une valeur proche de 1 par rapport à un réfrigérant comme le R404). Economie annuelle Rentabilité liée à l utilisation de l ammoniac plutôt que le réfrigérant R404 dans le cadre d une nouvelle centrale de froid 48.003 Economie annuelle d énergie primaire 96.006 Source : Navitas
Optimisation de la production de froid 1 : Au niveau des compresseurs : La quantité de froid devant être produite par l installation doit s adapter en permanence aux besoins des différents consommateurs de l entreprise. Pour ce faire, il est nécessaire de pouvoir faire varier la charge de froid produite. L utilisation de 2 compresseurs (de puissance identique) et la variation de vitesse de ces compresseurs par variateur de fréquence ont été retenus afin de permettre cette adaptation. Cette solution permet une grande flexibilité dans la production tout en offrant un rendement optimisé et, par conséquent, une réduction de consommation électrique des compresseurs. La pointe de courant générée lors du démarrage de tels compresseurs s en trouve également réduite ce qui est bénéfique à la facturation de la pointe quart horaire de l électricité consommée par l entreprise. 2 : Au niveau du condenseur à air: Dans la nouvelle centrale, la température de condensation du gaz réfrigérant est régulée en fonction de la température extérieure. La pression et la température du gaz étant liées, au plus la température est basse dans le condenseur, au plus la pression sera basse également. L effort que devra fournir le compresseur s en trouvera donc réduit (son rapport de compression diminuant) et donc sa consommation électrique. Ainsi, en période froide, la température de condensation sera plus basse, entraînant une amélioration de l efficacité énergétique. Evaluation du gain d énergie lié à l adaptation de la pression de condensation à la température extérieure. Economie annuelle Economie annuelle d énergie primaire 53.600 107.200 Source : Navitas Le fonctionnement des ventilateurs du condenseur est également optimisé. Non seulement des moteur EC (moteur à courant continu à plus haut rendement) sont utilisés mais leur fonctionnement est également régulé en fonction de la charge de l installation. Cela s effectue de deux manières : d une part, l ensemble des 6 ventilateurs est séparé en 2 groupes au niveau de leur commande, et, d autre part, le premier de ces groupes est piloté par variateur de fréquence. La puissance de chaleur dissipée au condenseur peut ainsi être modulée sur une plage importante. 3j_ICEDD_SuccessStories_PastificioDellaMamma_20121126 V3.docx Page 3 sur 5
Optimisation de la distribution de froid La distribution du froid dans l ensemble de l entreprise s effectue par un circuit d eau glycolée. Afin d adapter la puissance développée par les pompes au débit demandé par le circuit (les consommateurs), ces dernières sont équipées de variateurs de fréquence. L isolation des conduites du circuit d eau glycolée a été particulièrement soignée; cela pour des raisons évidentes de déperditions thermiques mais également pour éviter les phénomènes de condensation et de corrosion que peuvent présenter ce type de distribution. Optimisations au niveau des échangeurs Les différents échangeurs de l installation (eau glycolée air, eau glycolée eau de process) sont dimensionnés afin de permettre un faible delta de température entre l eau glycolée et le milieu refroidi. Ceci permet de travailler avec une température d eau glycolée plus élevée, entraînant un fonctionnement moindre du compresseur. Technique 2 compresseurs GEA Grasso 410 140kW Condenseur Guntner Pompes primaires Wilo Source : Pastificio Della Mamma
Primes obtenues La Wallonie, dans le cadre de l utilisation rationnelle de l énergie, a mis en place un dispositif de prime relatif aux investissements économiseurs d énergie. Pastificio Della Mamma a ainsi pu bénéficier des primes suivantes : «Prime pour tous les travaux d'installation d'un variateur de fréquence sur les compresseurs, les systèmes de ventilation et les pompes.». Montant de 100 par kw de puissance nominale du moteur. «Prime pour tous les travaux d'installation d'un dispositif de régulation du froid et d'optimisation des cycles de dégivrage.» Montant de 1.250 par groupe de froid. Contacts des projets: Maître d œuvre : Bureau d études : Installateur : Pastificio Della Mamma S.A. 4 ème Avenue, 35 4040 Herstal 04/240.14.44 Navitas Rue Bois St-Jean, 29 4102 Liège (Ougrée) 04/239.98.70 Axima Av. de l Indépendance, 21 4020 Wandre 04/370.05.05 «Le saviez-vous?» Diminuer la température de condensation d un groupe de froid de 1 C permet un gain de consommation électrique des compresseurs de l ordre de 3%. Fiche réalisée par le facilitateur URE Process de la Wallonie Fiche téléchargeable sur energie.wallonie.be Plus d information sur l énergie en entreprise? Consulter les cahiers techniques sectoriels sur energie.wallonie.be>entreprises-industries 3j_ICEDD_SuccessStories_PastificioDellaMamma_20121126 V3.docx Page 5 sur 5