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Chaque geste compte. Il faut tout simplement
poser le premier.
Mise aux normes des
équipements frigorifiques…
38e session de perfectionnement
La mise aux normes des équipements frigorifiques dans
les arénas et centres de curling : Une approche simplifiée dans un environnement complexe.
par:
Hubert Lavallée, ing., CMVP
Robert Cummins, ing., MBA, CEM, PA LEED
TST Systèmes Énergie
Présentateurs Hubert Lavallée, ing., CMVP
Robert Cummins, ing., MBA, CEM, PA LEED
Hubert Lavallée
Ingénieur senior associé
Depuis six ans chez TST
Formateur reconnu sur les impacts
des frigorigènes
Gestionnaire de projets sénior en
efficacité énergétique
Professionnel en Mesurage et
vérification de performances
Robert Cummins
Ingénieur senior associé
Depuis dix ans chez TST
Co-fondateur
Gestionnaire certifié en efficacité
énergétique
Professionnel LEED accrédité
Développement des affaires
Présentateurs
Hubert Lavallée, ing., CMVP
Robert Cummins, ing., MBA, CEM, PA LEED
Mesurer et analyser
Experts
Études de
faisabilité
Programme
EcoPerformance
Bâtir et améliorer
Experts
Amélioration de
bâtiments existants
Mise en service
Recommissioning
Innover et former
Experts
Formation
Recherche et
développement en
réfrigération
Conseiller et gérer
Experts
Planification
stratégique
Demandes d’appuis
financiers
Projets en arénas et centre de curling
Place Bell Laval Aréna St-Canut
CR St-Félicien Club de curling
Ville de Mont-Royal Sportplex de l’Énergie Varennes
Sportsplex de Calgary
Raison d’être de TST
Créer un environnement bâti
sain, fonctionnel, efficace et
pérenne pour l’humanité
1. Loi – Règlements – Codes - Normes
2. Enjeux liés à l’environnement
3. Enjeux liés à la santé et la sécurité
4. Enjeux liés au maintien d’actifs
5. Exemples concrets et l’importance de
l’analyse des besoins
6. La feuille de route à préconiser
7. Questions
Plan de la présentation
Présentation : 75 min.
Questions : 15 min.
Loi-Règlements-Codes-Normes
On commence par quoi ?
Fédéral • Règlement fédéral sur les halocarbures
• Règlement sur les substances appauvrissant la couche d’ozone
• Règlement sur l’efficacité énergétique
• Règlement canadien sur la santé et la sécurité au travail
• Code national du bâtiment - Canada 2010
• Code national de l'énergie pour les bâtiments - Canada 2011
Provincial • Règlement sur les halocarbures
• Règlement sur les mécaniciens de machines fixes
• Règlement sur la santé et la sécurité du travail
Normatif • CSA B52-05, Code sur la réfrigération mécanique
• CSA B51-14, Code sur les chaudières, les appareils et la tuyauterie sous pression
• Norme CSA C22.2 no 236 Équipement de chauffage et de réfrigération (norme
binationale avec UL 1995)
• CAN/CSA-C22.2 no 120-M91 (R2008). Matériel frigorifique
Loi -Règlements-Codes-Normes
Ah! Ça,
c’est plus
clair!
Enjeux liés à l’environnement (responsabilité vis-à-vis la société)
Enjeux liés à la santé et sécurité (responsabilité vis-à-vis la personne)
Enjeux liés au maintien d’actifs (responsabilité vis-à-vis le payeur de taxes)
Enjeux liés à l’environnement :
Amincissement de la couche d’ozone
(Protocole de Montréal)
Enjeux liés à l’environnement :
Changements climatiques
(Protocole de Kyoto)
Sources de pollution, GES et CO2
Les modèles de croissance !
Sources de
2014, la plus chaude enregistrée depuis 1890
Les principaux réfrigérants utilisés dans les arénas
et curling et leurs impacts sur l’environnement
Systèmes existants PRG PDO Note
Ammoniac 0 0 Conservé
CFC-12 8100 1,0 Interdit
HCFC-22 1810 0,055 En transition
Options systèmes 2015 PRG PDO Note____
Ammoniac 0 0 Sécurité?
CO2 1,0 0 Nouveauté
HFC-134a 1430 0 Transition?
Mélanges HFC (404, 407, 410…) 1725-4000 0 Transition? et
entretien
L’impact des réfrigérants sur les changements
climatiques
Le R-22 c’est
quoi son
problème ?
Doit-on vraiment changer le HCFC-22 ? Quoi considérer quand on veut changer le HCFC-22 ?
Une obligation réglementaire,
une question de $ et une
question de risque
HCFC-22 : Baisse de disponibilité en 2015
Le prix du HCFC-22 ?
Le prix des HFC ?
Le risque lié au maintien du R-22
Critères de transition
• Risque de rejet environnemental (amendes)
• Diminution de la disponibilité (arrêt de l’opération)
• Augmentation sensible du prix (coûts)
• Contraintes liées au stockage et à l’élimination (coûts)
• Risque lié à une interdiction d’utilisation (arrêt de l’opération)
• Critères techniques liés à la conversion (coûts et fiabilité)
Enjeux liés à la santé et la sécurité: CSA B-52 Code de réfrigération mécanique
Dispositions pour tous les types de réfrigérant
• Accès
• Étanchéité
• Détecteur de réfrigérant
• Ventilation
• Stockage de réfrigérant
Enjeux liés à la santé et la sécurité: CSA B-52 Code de réfrigération mécanique
Dispositions supplémentaires pour l’ammoniac
(classe T)
• Flamme et surfaces chaudes
• Étanchéité
• Résistance au feu du local
technique
Enjeux liés à la santé et la sécurité : Règlement sur les mécaniciens de machines fixes
Détermination du type de surveillance requis en fonction de la puissance
maximale des installations (kW)
Groupe Conditionnelle Périodique Interrompue Continue
A1 (HCFC, HFC et CO2) 300 600 1 200 + de 1 200
B2 (ammoniac) 50 300 600 + de 600
Enjeux liés à la santé et la sécurité : Règlement sur les mécaniciens de machines fixes
D = 6 + 0,02 × P D est la distance critique en mètre et P est la puissance en kilowatts de la
machine fixe la plus puissante
Enjeux liés à la santé et la sécurité : Autres aspects à analyser
Demandez à
votre
professionnel
Sécurité publique
Bâtiment en général
Enjeux liés au maintien d’actifs : Généralités
Code National du Bâtiment
Code de construction du Québec
Enjeux liés au maintien d’actifs : Efficacité énergétique
Responsabilité sociale
Valeur ajoutée
Les élus sont sensibles à la cause
Bâtiments certifiés LEED
Prestige
Enjeux liés au maintien d’actifs : Efficacité énergétique et son avenir
Plus de récupération de chaleur
CFD
Éclairage au DEL
Gestion informatisée des systèmes (pressions de tête flottantes,
gestion air frais en fonction de l’occupation, FDD…)
Le recommissioning (RCx) et gestion de la performance
Définition
Le RCx est un processus de réoptimisation qui est
comparable à une mise au point d’une voiture.
Fréquence
Refaire tous les trois à cinq ans pour s’assurer que les
systèmes fonctionnent selon les critères originaux ou
sont réoptimisés en fonction des changements dans
l’usage du bâtiment, dans l'activité ou dans l'occupation,
ce qui vient affecter l’opération intégrale des systèmes
Objectifs
Économiser de l’énergie et établir la persistance
(à peu de frais!)
Le RCx
La persistance?
C’est le maintien des
conditions d’opération et de
confort en minimisant la
dépense énergétique dans le
temps.
Pourquoi effectuer le RCx d’un projet?
Consommation réelle
Prévisions (selon météo)
Une économie de plus 15% et qui tient compte
des paramètres météorologiques !
Pourquoi effectuer le RCx d’un projet?
En dollar$
Il y a plus à gagner que les seules économies d’énergie!
• Les opportunités d’économies de coûts énergétiques annuels sont de 5 000 $ à 15 000 $.
• Les opportunités d’économies de coûts non énergétiques sont de l’ordre de 1 $ à 4,75 $/m2
– Augmentation du confort – Réduction des plaintes – Durée de vie prolongée – Réduction des besoins d’entretien
1CanmetÉNERGIE. (2008). Guide de recommissioning (RCx) pour les propriétaires et les gestionnaires de bâtiments.
Le RCx d’un complexe sportif
Un des experts en
réfrigération chez TST
Ingénieur en CVCA
et réfrigération
Depuis trois ans chez TST
Enseignant universitaire
Formateur professionnel
Chercheur scientifique
Expert en systèmes
énergétiques
Réfrigération
Suivi et Mesurage
Benoit Beauchamp
Étude de faisabilité en efficacité énergétique
Benoit Beauchamp, PhD., ing., CEM, CMVP
Systèmes Énergie TST inc.
Options
1. Statu Quo
2. Nouveau système au CO2
3. Nouveau système à
l’ammoniac
4. Réfrigérant de remplacement
Modification du système existant
5. Nouveau système au HFC
Réfrigérant synthétique
Des exemples
concrets S.V.P. ?
Coûts énergétiques annuels de 103 000 $
• Électricité: 75 000 $
• Gaz naturel: 28 000 $
Portrait actuel
de l’aréna
Énergie
Benoit Beauchamp, PhD., ing., CEM, CMVP
Systèmes Énergie TST inc.
Portrait actuel
de l’aréna
Systèmes
Benoit Beauchamp, PhD., ing., CEM, CMVP
Systèmes Énergie TST inc.
Système de réfrigération actuel :
• Unité au R-22 datant de 1995.
• Deux compresseurs réciproques de 41,5 tonnes chacun.
• 1 200 livres de R-22.
• État général des équipements : Satisfaisant.
Récupération de chaleur :
• Chauffage sous-dalle.
• Eau chaude sanitaire (désurchauffeur). Faible demande car
système écopatinoire installé.
• Chauffage unité de ventilation des gradins. Fonctionnement
déficient du système de récupération de chaleur.
Systèmes de ventilation et chauffage de
l’enceinte :
• Récupération de chaleur sous-utilisée.
• Aérothermes au gaz utilisés en compensation.
• Système d’apport d’air neuf non conforme.
Les réfrigérants
Critère HCFC-22 CO2 Ammoniac HFC (traditionnel) HFC (Charge critique)
PDO 0,055 0 0 0 0
PRG 1810 1 0 1430 - 4000 1430 - 4000
Quantité de réfrigérant
Grande Grande Moindre Grande Moindre
Main d'œuvre qualifiée
Très bonne Limitée Bonne Très bonne Très bonne
Technologie Mature Croissance Mature Mature Croissance
Sécurité Code B-52
A1 A1 B2 (Classe T) A1 A1
Performance énergétique
Bonne Très bonne Très bonne Bonne Bonne
Récupération de chaleur
Bonne Très bonne Bonne Bonne Bonne
Quelle est la meilleure
solution par rapport :
Au prix, à l’investissement, à
l’énergie ?
Option Statu quo A B C D
HFC (réfrigérant
de remplacement)
HFC (nouveau
système)
CO2
(R-744)
Ammoniac
(R-717)
Type de système Existant Existant Nouveau Nouveau Nouveau
Réfrigérant primaire R-22 HFC HFC CO2 Ammoniac
Unité de Réfrigération 120 000 $ 605 000 $ 685 000 $ 780 000 $
Sous-total Récupération de chaleur 15 000 $ 80 000 $ 65 000 $ 80 000 $
Sous-total Réfrigération, récupération de chaleur 135 000 $ 685 000 $ 750 000 $ 860 000 $
Plafond à faible émissivité 47 000 $ 47 000 $ 47 000 $ 47 000 $ 47 000 $
Éclairage (32 luminaires T5H0) 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $
Circuit à 4 passes de la tuyauterie de saumure dans la dalle 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $ 20 000 $
Remplacement T12 17 000 $ 17 000 $ 17 000 $ 17 000 $ 17 000 $
Système de gestion informatisée du bâtiment (50 points) 50 000 $ 50 000 $ 50 000 $ 50 000 $ 50 000 $
Remise en service 10 000 $ 10 000 $ 10 000 $ 10 000 $ 10 000 $
Sous-total Mesures en économies d'énergie 164 000 $ 164 000 $ 164 000 $ 164 000 $ 164 000 $
Contingence (10%) 16 400 $ 29 900 $ 84 900 $ 91 400 $ 102 400 $
Conception 10 000 $ 15 000 $ 15 000 $ 50 000 $ 50 000 $
Frais généraux inclus inclus inclus inclus inclus
Subvention OPTER 0 $ 0 $ -40 000 $ -50 000 $ -50 000 $
Subvention Hydro-Québec (réfrigération) 0 $ -0 $Subvention Hydro-Québec (mesures en économies d'énergie) -41 000 $ -41 000 $ -41 000 $ -41 000 $ -41 000 $
Subvention MELS 0 $ -0 $ -377 000 $ -413 000 $ -473 000 $
Total des subventions: -41 000 $ -41 000 $ -458 000 $ -504 000 $ -564 000 $
Total des investissements avant subventions: 190 000 $ 344 000 $ 949 000 $ 1 055 000 $ 1 176 000 $
Total des investissements avec subventions HQ et Opter: 149 000 $ 303 000 $ 868 000 $ 964 000 $ 1 085 000 $
Total des investissements en considérant la subvention du MELS: 149 000 $ 303 000 $ 491 000 $ 551 000 $ 612 000 $
Coût global des options
Option Statu quo A B C D
HFC (réfrigérant de
remplacement)
HFC (nouveau
système)
CO2
(R-744)
Ammoniac
(R-717)
Existant Nouveau Nouveau Nouveau
Coût annuel d'énergie 84 000 $ 88 000 $ 84 000 $ 75 000 $ 80 000 $
Budget d'investissement initial (sans considérer les subventions) 190 000 $ 344 000 $ 949 000 $ 1 055 000 $ 1 176 000 $
Budget d'investissement initial (en considérant les subventions) 149 000 $ 303 000 $ 491 000 $ 551 000 $ 612 000 $
Coûts d'opération sur 20 ans - VA 374 000 $ 374 000 $ 389 000 $ 374 000 $ 524 000 $
Coûts d'entretien sur 20 ans - VA 150 000 $ 299 000 $ 224 000 $ 224 000 $ 224 000 $
Coûts de réparation majeure sur 20 ans - VA 68 000 $ 102 000 $ 37 000 $ 37 000 $ 37 000 $
Coûts d'énergie sur 20 ans - VA 1 530 000 $ 1 530 000 $ 1 480 000 $ 1 420 000 $ 1 478 000 $
Coûts de réfrigérant sur 20 ans - VA 148 000 $ 24 000 $ 3 600 $ 3 000 $ 300 $
Coût de remplacement (total pour les années 10 à 19) - VA 1 000 000 $
Valeur résiduelle actualisée des équipements - VA -336 000 $ -33 000 $ -95 000 $ -102 000 $ -115 000 $
Coût global actualisé sur 20 ans - VA : 3 273 000 $ 2 600 000 $ 2 530 000 $ 2 510 000 $ 2 760 000 $
Coût global annualisé : 235 000 $ 209 000 $ 203 000 $ 201 000 $ 221 000 $
Pourcentage 100% 89% 86% 86% 94%
Différence ("+"gain, "-"perte) du coût global annualisé par rapport au statu quo 26 000 $ 32 000 $ 34 000 $ 14 000 $
Comparaison des options
Coûts de projets
Coûts après subventions
Coûts énergie sur 20 ans
Coûts globaux annualisés
• Nature des travaux
• Qualifications de l’entrepreneur
• Portée des travaux
– Démantèlement
– Modifications et ajouts
– Généralités
• Bordereaux de prix
Devis de performance
Pourquoi effectuer le Cx d’un projet?
En dollar$
Pour réduire les coûts, il faut réduire les besoins en corrections de déficiences
• L’assurance de la qualité implique des coûts.
• De quelle façon évoluent les coûts d’assurance qualité dans un projet???
Prévention
Détection
Correction
$
$$$
$$$$$$$$$
Feuille de route
TST : Un
partenaire
Analyse en fonction des besoins
Étude de faisabilité
Choix
Devis de performance
Acceptation du MELS
Demande de subventions MELS
Plans et devis
Implantation
Ouverture dossiers appuis financiers
Suivi et persistance
Système Mesures en EÉ
Mises aux normes Améliorations
Concept fonctionnel Coûts
Plans préliminaires
Hydro-Québec Gaz Métro
ÉcoPerformance Autres
Mise en service Mesurage
Robert Cummins
www.tst-inc.ca
514-707-5878
Merci d’avoir l’énergie de changer
les choses.
Si vous avez d’autres questions…