Download - RAPPORT D'APPLICATIONkrohne.com/fileadmin/content/ms/75yearskrohneinor/03... · 2020. 1. 9. · RAPPORT D'APPLICATION Avec une production de près de 6,4 millions d'hectolitres en

RAPPORT D'APPLICATION Agroalimentaire

Bilans énergétiques pour les process auxiliaires et d'alimentation de la brasserie Krombacher

•Déterminationdesdonnéesdeconsommationpourlebilanénergétiqueinterne•Mesuredesquantitésd'eausurchauffée,devapeuretd'aircomprimé•Solutioncomplèteavectouslessystèmesdemesured'unseulfournisseur

1. Contexte

L'établissementdebilansénergétiquesinternesestuninstrumentimportantpourdenombreusesbrasseriesquileurpermetdedéterminerlesutilisateursmajeursdansleprocessdebrassage.Lesénergiesnécessairesauxentreprises,tellesquel'eauchaude,lavapeuroul'air,sontgénéralementmisesàdispositionsanssavoiravecprécisionàquelsendroitsetenquellesquantitésellessontrequises.Pratiquementchaqueexploitationdisposed'unréseaud'aircomprimémaisilestrarequecelui-cisoitcontrôléetadaptéàlaconsommationréelle.Etcebienqu'ilsoitfacilementpossibled'yréaliserdeforteséconomiesdecoûtsengérantlescompresseursd'aircompriméenfonctiondubesoin.L'implantationdesystèmesdemesureetdecontrôledansuncircuitd'aircompriméméritelapeinemêmeencasdecoûtsélectriquesinférieursà10centimeseuroparkilowatt/heure,lescoûtsgénéréspardesfuitesouparunmanqued'appeldelapuissanceproduitepouvantrapidementgrimperjusqu'àatteindredesmontantsannuelsjusqu'àcinqchiffres.Unegestionefficaceetl'optimisationdesprocessn'estvraimentpossiblequ'enfaisantappelàdessystèmesdemesurepourenregistrerlesquantitésconsommées.

Ilenestdemêmepourlavapeur:àparl'eauchaude,lavapeurestl'unedessourcesd'énergieprincipalespourlesinstallationsdeproductiondebièreetdeboissons.Touslesprocessdeproductionmajeurstelsquelebrassage,lapasteurisation,lastérilisation,lelavageetlenettoyagesonteffectuésàl'aided'eauchaudeoudevapeur.Lamiseàdispositiondevapeurestcependanttrèsénergivoreetl’alimentationdeschaudièress'effectuegénéralementavecdescombustiblesfossilesliquidesouaugaznaturel.Lamesureprécisedesquantitésproduitesestdoncessentiellepouroptimiserlacommandedesbrûleursetpourassurerenfindecompteuneexploitationéconomiqueetécologiquedel'installation.

Application 153 FR 2.indd 1 22.10.2013 16:29:53 Uhr

RAPPORT D'APPLICATION

Avecuneproductiondeprèsde6,4millionsd'hectolitresen2008,legroupedesbrasseriesKrombacheravecsiègeàKreuztal-Krombachestl'undesplusgrandsproducteursdebièressousgironprivéenAllemagne.Danslamêmeannée,labièreKrombacherPilsaétél'unedesbièrespilslesplusvenduesdanscepaysavecenviron4,6millionsd'hectolitres.Poursesprocessauxiliairesetd'alimentation,labrasserieétaitàlarecherched'unesolutiontechniqueappropriéepourl'établissementdebilansénergétiques.

2. Besoins de mesure

Unesolutionétaitnécessairepourlesmesuresdanstroisdomainesdifférents:

2.1. Mesure de l'énergie thermique d'eau chaude et d'eau surchauffée

L'objectifétaitdemesurerlaconsommationd'énergiethermiquededifférentsdomainesdeproduction(telsquelesgénérateursdevapeur,l'installationNEP,lecircuitdechauffagepourlaproductionoul'installationdeventilation),dansdeuxcircuitsdechauffageséparésauxcaractéristiquessuivantes:

Circuit1:eaudechauffagede160°Cà14bar.

Circuit2:eauchaudede90°Cà6bar.

Pourdéterminerl'énergiethermiqueconsommée,ilfautmesurernonseulementledébitd'eaudechauffagemaisaussiladifférencedetempératureentrel'amontetl'avaldel'utilisateurrespectif.

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Lebutestdedéterminerlesbesoinsindividuelsetlebesointotaleneaudechauffage,attribuablesensuitesousformedecoûtsauxdifférentsutilisateurs.Aucunemesuren'avaitétéeffectuéedanslepasséenmatièredebilanénergétique.

2.2. Mesure des débits dans le réseau d'air comprimé

Lesystèmededistributiond'aircomprimédevaitêtreéquipéendifférentsendroitsd'unemesurededébitenmètrescubesnormalisésparheure.Lapressiondusystèmeestde7–8baràtempératureambiante,supposéeêtrede20°C±10°C.

Lebutestdedéterminerlesprofilsetlespicsdeconsommationpourassurerunemeilleuregestiondescompresseurs.Lesappareilsdemesureserventenoutreàladétectiondefuites:ainsi,parexemple,lamesured'undébitunjourderepossignalelaprésenced'unefuite.Aceteffet,leréseaud'aircomprimédoitêtreéquipéd'appareilsdemesureendifférentspoints.

2.3. Mesure des débits de vapeur

Laquantitédevapeurgénéréedoitêtremesuréeauniveaudetroischaudières.Lavapeuraunetempératurede175°Cenv.àunepressionde8barenv.Lesexigencessontaussiélevéesquecellesattenduesparundébitmètremassique.L'appareildoitêtretrèspréciscarilsertnotammentderéférenceparrapportaucompteurdegazdufournisseurd'énergie.L'appareilnedoitnécessiterquepeudemaintenanceetoffrirlapossibilitédesélectionnerentredifférentesunités.Lesprixd'acquisitionontétéuncritèresupplémentairepourlechoixd'untelappareil.

Mesure de la consommation en énergie thermique d'un composant dans un circuit de chauffage

1 Arrivée2 Débitmètreàultrasons3 Sondedetempératureenamont4 Consommateur5 Sondedetempératureenaval6 Retour


Lebutestdedéterminerlesbesoinsindividuelsetlebesointotalenvapeur,attribuablesensuitesousformedecoûtsauxdifférentsutilisateurs.Aucunemesuren'avaitétéeffectuéedanslepassépourl'établissementdebilansénergétiques.

3. La solution KROHNE

Pourcesbesoinsdemesure,Krombacherétaitàlarecherched'unfournisseurcapabledeproposerunesolutioncomplètepourchacunedesapplications.

3.1. Mesure de l'énergie thermique

Pourlamesuredel'eaudechauffage,KROHNEafourniautotal16débitmètresàultrasonsUFM3030.Pourlamesuredetempérature,chaqueinstallationestéquipéededeuxsondesdetempératuredegrandeprécisionOPTITEMPTRA-S12,calibréesetfourniesparpairespourassurerunécartaussifaiblequepossible.Lesdeuxconvertisseursdemesuredetempératuresontalimentésetreliésdirectemententechnique2filsàl'UFM3030parlesdeuxentréesanalogiques.L'UFM3030indiquelaconsommationd'énergiethermiqueinstantanéeettotaliséeenkilojouleoukilocaloriesparunitédetemps.Uncalculateurd'énergiethermiqueséparén'espasnécessaire.

3.2. Mesure d'air comprimé

Lesmesuresd'aircompriméontd'abordfaitl'objetd'amplesréflexionssurleprincipedemesureoffrantlemeilleurrapportprix/performance.Aceteffet,desmesuresd'essaiinternesontétéréaliséeschezKrombacheravecdesdébitmètresmassiquesthermiques,desdébitmètresVortexsanscompensationdepressionetledébitmètreKROHNEOPTISWIRL4070Càcompensationdepressionintégrée.Cesessaisontmontréquemêmedesvariationsdepressionrelativementfaiblesdansleréseaud'aircompriméontuneffettrèsfortsurlaprécisionetqu'unecompensationdepressionestnécessaire.L'appareilKROHNEdisposantdecettefonctionetnenécessitantpasdecomposantssupplémentairestelsqu'untransmetteurdepressionetuneunitédetraitement,l'OPTISWIRL4070Cestsortivainqueurdutestaveclepluspetitécartparrapportàl'appareilderéférence.

Pourlecontrôleducircuitd'aircompriméetdesutilisateursraccordés,8OPTISWIRL4070CDN50autotalontétéinstallésetétalonnéssuivantlesconditionsnormalisées.Pourassurerunemesuretoujoursprécise,lesvariationsdepressionetdetempératuredoiventêtreprisesencompteetcompenséescarellesinfluencentnotammentlamassevolumiqueduproduit.L'OPTISWIRL4070Cdisposedoncd'unemesuredepressionetdetempératureintégréeetd'uncalculateurquifournitdirectementledébit-volumecorrigé.

Mesure dans un circuit de climatisation du bâtiment

Mesure d'eau surchauffée dans la salle de brassage



3.3. Mesure de vapeur

Pourmesurerlaquantitédevapeurproduite,chaquechaudièreaétééquipéed'unOPTISWIRL4070C(3xDN200,1xDN150)aveccompensationdepressionetdetempératureintégrée.CesdébitmètresVortexassurentlamesureprimairedudébit-volumeetnécessitentladéfinitiond'unemassevolumiqueprédéterminéepourpouvoirindiquerledébit-massed'unproduit.Danscecasaussi,l'appareilKROHNEpeutfournirdirectementleparamètrevoulusansunitédecalculexterne.

4. Avantages pour le client

L'installationdesnouveauxsystèmesdemesurepermetàlabrasserieKrombacherd'assureruncontrôleetunegestionoptimalesdesesprocessauxiliairesetd'alimentation.

Les facteurs suivants ont été déterminants :

• Lasolutioncomplèteavectouslessystèmesdemesureprovientd'unseulfournisseur

• Lepositionnementdespointsdemesurepermetd'attribuerlesconsommationsetdonclescoûtsauxdifférentssecteursoudomainespartiels

• Lesdonnéesdemesurepermettentdedétecterdespertesd'énergiethermiqueetdedébitsdanslescircuits

• Ilestpossibled'élaborerdesprofilsdeconsommationpourlesdifférentscomposants,cequipermetdegérerlamiseàdispositiondesquantitésrequisesenfonctiondubesoin

• L'établissementdebilansénergétiquespourl'eausurchaufféeestpossibleavecunseulappareil,uncalculateurd'énergiethermiqueséparén'estpasnécessaire,cequiréduitlescontraintesdemontage:lessondesdetempératuresontconnectéesdirectementaudébitmètreparuneliaisonbifilaire

• Réductiondescontraintesdecâblageetdel'incertitudedemesureégalementpourlesmesuresd'aircompriméetdevapeurparlacompensationdepressionetdetempératureintégréedansl'appareil

• LesappareilsKROHNEavaientlameilleureincertitudedemesuredanslesessaiscomparatifsinternesdel'entreprise

L'OPTISWIRL 4070 DN 200 à un point de mesure directement en aval d'un générateur de vapeur

Mesure de débit sur la station de compression



5. Produits utilisés

UFM 3030• Débitmètreàultrasonsuniverselavecmanchetteà3faisceauxpourlamesureenlignedeliquides

• Mesureindépendantedelaconductivitéélectrique,viscosité,température,massevolumiqueetpression

• Pasdepiècesinternesnipiècesmécaniquesenmouvement,sanspertedecharge

Sonde de température OPTITEMP TRA-S12• Grandeprécision• Réalisationappairée

OPTISWIRL 4070 C• DébitmètreVortexà2filsaveccompensationdepressionetdetempératureintégrée

• Convientauxliquides,auxgaz,àlavapeuretàlavapeursaturée• Disponiblejusqu'àDN300



©KROHNE09/2012-153

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