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Effi cacité, économie d’énergie et respect de l’environnement.

LA POINTE DE LA TECHNOLOGIE.

INDUSTRIE RÉFRIGÉRATIONCLIMATISATIONTERTIAIRE

Haut rendement énergétique, respect de l’environnement et fi abilité sont les caractéristiques que doivent désor-mais proposer les groupes d’eau gla-cée.Que le groupe d’eau glacée soit utilisé pour le refroidissement de process industriels ou la climatisation de bâti-ments tels que les lieux de travail, les centres informatiques et commerciaux, ou encore les compagnies d’assuran-ce, les banques, les hôpitaux ou les établissements scolaires : les écono-

mies d’énergie, la réduction des coûts globaux et la protection de l’environ-nement sont les critères à prendre en compte pour évaluer un système frigo-rifi que.

Nous avons fait évoluer la gamme des produits QUANTUM en tenant parti-culièrement compte de ces facteurs. Le compresseur centrifuge à vitesse variable est le cœur du QUANTUM. La suspension de l’arbre moteur s’effec-tue sans huile grâce aux paliers ma-

gnétiques. Cette technologie intégrée garantit l’absence d’usure des élé-ments rotatifs et un risque minimal de pannes. Elle permet en outre une faible intensité au démarrage et une régula-tion automatique des performances en fonction des besoins en froid. QUAN-TUM atteint ainsi une effi cacité éner-gétique des plus élevée notamment à charge partielle, réduisant également la puissance rejetée.

Économie et écologie au plus haut niveau.

2 | AXIMA REFRIGERATION

Illustration 1: QUANTUM condensation par eau avec six compresseurs (B180-P).

AXIMA REFRIGERATION | 3

CONDENSATION PAR EAU

Le modèle QUANTUM à condensation par eau a été développé tant pour le refroidissement de process demandant une fi abilité maximale que pour les ap-plications HVAC* ayant des profi ls de charge dépendants du climat. Les va-leurs de COP sont exceptionnelles et QUANTUM se distingue par des coûts de fonctionnement minimisés grâce à d’importantes économies d’énergie à charge partielle.

Le QUANTUM est disponible dans de nombreuses variantes. Nos ingénieurs peuvent effectuer des calculs de ren-tabilité et une analyse de vos besoins afi n de sélectionner le modèle QUAN-TUM répondant le plus précisément à vos exigences.

CONDENSATION PAR AIR

Le QUANTUM est également dispo-nible en version condensation par air pour installation en extérieur : cette technologie peut être utilisée là où il n’y a pas d’eau disponible pour le re-froidissement. La version QUANTUM condensation par air utilise également la technologie « noyée » pour les éva-porateurs. Le fl uide frigorigène est

condensé dans les batteries en V de construction modulaires et refroidi par l’air. Les QUANTUM condensation par air garantissent une émission sonore extrêmement faible. Ils satisfont aux exigences les plus rigoureuses en ma-tière de niveau sonore.

* HVAC = Heating-Ventilation-Air Conditioning

Illustration 2: QUANTUM condensation par air avec 16 venti-lateurs, puissance frigorifi que nominale jusqu’à 1 200 kW.

Illustration 3: Représentation partielle d’un ventilateur de la machine QUANTUM refroidie à l’air.


INDUSTRIE PHARMACEUTIQUE ET

CHIMIQUE

L’application principale du QUAN-TUM dans l’industrie pharmaceutique et chimique est le refroidissement de process. Ce type d’application né-cessite une température d’eau glacée parfaitement stable pour un refroidis-sement précis. QUANTUM propose à cet effet une régulation continue. Autre exigence : la disponibilité. En cas de défaillance d’un compresseur, les autres compresseurs indépendants restent en service.

PLASTURGIE

En assurant de faibles coûts d’exploi-tation, QUANTUM satisfait aux exigen-ces de commercialisation des produits les plus innovants. La conception mo-dulaire des compresseurs assure un fonctionnement fi able et effi cace du groupe frigorifi que.

INDUSTRIE AUTOMOBILE

QUANTUM est utilisé dans le domaine de la production automobile, notam-ment dans les souffl eries aérodyna-miques où sont testés les véhicules. QUANTUM assure le refroidissement des gaines d’air, car les vitesses d’air élevées produisent une chaleur conti-nue qui pourrait modifi er les conditions d’essai.

CENTRALES ÉLECTRIQUES

QUANTUM a passé avec succès plu-sieurs tests simulant des conditions extrêmes, notamment dans divers en-vironnements vibratoires. De part sa fi abilité et son effi cacité énergétique, QUANTUM est tout à fait adapté aux projets de grande envergure tels que les centrales électriques, secteur dans lequel AXIMA REFRIGERATION a ac-quis une solide expérience qui en fait le partenaire idéal dans le domaine.

INDUSTRIE AGRO-ALIMENTAIRE

Dans l’industrie agro-alimentaire, l’ab-sence d’huile s’avère être un avantage

indéniable. En cas de fuite, les produits frais ne sont pas souillés par l’huile. Le matériel supplémentaire, nécessaire pour la circulation et le refroidissement de l’huile, est donc superfl us.

CLIMATISATION DE BÂTIMENTS

Les coûts de maintenance réduits et une intensité de démarrage extrême-ment faible sont deux des arguments qui vous feront choisir la solution QUANTUM.La climatisation de bâtiments a lieu es-sentiellement à charge partielle, car ils réagissent aux conditions climatiques. Grâce à des valeurs de COP idéales

Illustration 5: QUANTUM utilisé pour Deutschlandradio à Cologne.

Illustration 4: Disponible dans de nombreuses variantes, le modèle QUANTUM condensation par eau est applicable à de nombreux secteurs.

Les principales entreprises industrielles et les plus grands bureaux d’étude misent sur la nouvelle génération de groupes d’eau glacée : QUANTUM.


Aperçu des avantages spécifi ques selon les secteurs.

*CEM = compatibilité électromagnétique

DATA CENTER

Le refroidissement de centres infor-matiques est une application particu-lièrement sensible. QUANTUM se dis-tingue par sa fi abilité, assurée par une conception redondante des compres-seurs, et son démarrage en douceur empêchant les pics d’intensité et les variations dans le réseau électrique. La grande rapidité de redémarrage après

à charge partielle, QUANTUM assure une rentabilité maximale et permet de réaliser jusqu’à 50 % d’économie d’énergie. Le QUANTUM condensa-tion par air est indépendant et ne né-cessite pas d’eau de refroidissement.

HÔPITAUX

L’utilisation de groupes frigorifi ques conventionnels dans les hôpitaux peut être risquée du fait de la sensibilité électromagnétique des appareils mé-dicaux. QUANTUM garantit une sécu-rité maximale à tout point de vue : ab-sence de pics d’intensité au démarrage et utilisation de fi ltres CEM* contre les perturbations électromagnétiques.

MARINE ET NAVIGATION

QUANTUM est aussi utilisé dans la marine et la navigation. La technologie à palier magnétique exempte d’huile du compresseur et l’évaporateur noyé avec le fl uide frigorigène R134a per-mettent un emploi optimal de QUAN-TUM sur mer et dans différentes zo-nes climatiques. Grâce à ses pieds en caoutchouc spéciaux, la machine frigorifi que résiste aux accélérations requises. AXIMA REFRIGERATION satisfait aux exigences de sécurité du Bureau Veritas pour une utilisation sur mer.

Illustration 6: QUANTUM assure la production d’eau glacée de la clinique de Bamberg.

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Chimie / Pharmaceutique

Plasturgie

Automobile

Centrale électrique

Agro-alimentaire

Hôpitaux

Refroidissement des bâtiments

Marine/Navigation

Data Center

coupure de courant fait de QUANTUM le groupe d’eau glacée idéal pour cette application. Les fi ltres CEM* offrent un réel avantage en matière de sécurité.


Coeffi cients de performance exceptionnels de la pompe à chaleur QUANTUM.

40 °C 39 °C 38 °C 37 °C 36 °C 35 °C

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Illustration 7: Coeffi cient de performance (COP) de la pompe à chaleur QUANTUM en fonc-tion des différentes consignes de température de chauffage.

Utilisé en pompe à chaleur, le QUAN-TUM constitue une variante intéres-sante aux installations de chauffage traditionnelles. L’eau chaude produite peut être utilisée pour chauffer des bâtiments, des piscines couvertes ou découvertes, en industrie. Les coûts d’énergie demeurent un facteur es-sentiel et un argument convaincant invitant à passer à la technologie pom-pes à chaleur.

FONCTIONNEMENT D’UNE POMPE

À CHALEUR

Pour le décrire de manière simple : l’énergie est extraite d’un fl uide naturel (par ex. de l’eau, de l’air ou du sol). Par l’intermédiaire de la pompe à chaleur et du cycle thermodynamique, elle est rejetée dans le fl uide de chauffage, à savoir l’eau s’il s’agit d’un réseau hy-draulique, ou l’air dans le cas d’un ré-seau aéraulique. Le fl uide source ne doit pas être à la même température

que la température de chauffage sou-haitée. Par exemple, le sol ou les eaux souterraines ont, en règle générale, une température constante d’environ 10 °C. Ils conviennent particulièrement pour la production énergétique, car ils ne sont guère sujets à des variations saisonnières. En revanche, la tempé-rature d’eau de chauffage est bien plus signifi cative pour la consommation totale d’énergie. Ainsi les systèmes de chauffage basse température (30-40 °C), permettent une économie sup-plémentaire d’énergie.

Aucune énergie primaire comme l’élec-tricité ou les combustibles fossiles n’étant nécessaire pour le chauffage, mais uniquement pour le fonctionne-ment de la pompe à chaleur, les be-soins en énergie diminuent considé-rablement. Plus la quantité d’énergie primaire utilisée pour l’ensemble du processus est faible, plus l’indice de

performance du système sera élevé. Cette valeur est exprimée sous la for-me d’un Coeffi cient of Performance (COP).

LA POMPE À CHALEUR QUANTUM

AXIMA REFRIGERATION présente QUANTUM, une pompe à chaleur mo-derne. Notre technologie de compres-seurs fonctionne sans huile et sur pa-liers magnétiques; il n’y a donc aucun risque de fuite d’huile et d’éventuelles mesures de protection environnemen-tales complémentaires sont totale-ment superfl ues. En outre, les paliers magnétiques, inusables, réduisent considérablement les frais de main-tenance. La pompe à chaleur QUAN-TUM atteint d’excellents coeffi cients de performance situés entre 5,0 et 7,0 COP (voir l’illustration 7).

EXEMPLE RÉEL

Depuis 2006, les communes alleman-des de Krumbach (Souabe) et Eber-mannstadt (Oberfranken) chauffent leurs piscines découvertes au moyen de pompes à chaleur AXIMA REFRI-GERATION. La consommation éner-gétique des deux piscines a pu être réduite considérablement. Seuls 106 kW d’énergie solaire sont nécessai-res pour apporter une puissance de chauffe de 686 kW. Les 580 kW res-tants sont prélevés depuis une rivière longeant les sites. (voir l’illustration 9).

Pompe à chaleur haute performance.


met de récupérer la chaleur perdue pour chauffer des bâtiments ou fournir de l’eau chaude, par exemple. En sé-parant l’échangeur de chaleur à fais-ceaux tubulaires, on peut appliquer deux fl uides : d’un côté, le circuit de refroidissement (tour de refroidisse-ment ouverte), de l’autre, le circuit de chauffage fermé pour la récupération de la chaleur. L’intérêt est d’utiliser la

Les chiffres comparatifs mettent en évidence une économie annuelle des coûts d’énergie allant jusqu’à 60 %, selon la saison.

POMPE À CHALEUR AVEC DOU-

BLE CONDENSEUR

Si QUANTUM est utilisé pour une production de froid, la technologie à double condenseur QUANTUM per-

Illustration 8: Modèle QUANTUM avec son double condenseur.

chaleur du fl uide frigorigène vers le circuit concerné sans échangeur in-termédiaire. Les frais supplémentaires peu élevés pour un tel système sont entièrement amortis après quelques années seulement.

Pompes

Rivière

Bassin 2

Bassin 1

Évaporateur

Double condenseurPompe de rivière

Compresseur sans huile

Froid

Chaud

Illustration 9: Schéma d’un circuit de pompe à chaleur pour le réchauffement de deux piscines. Le double condenseur permet de chauffer les deux bassins en même temps au moyen de circuits sé-parés.

COÛTS D’ÉNERGIE ET D’EXPLOI-

TATION

Effi cacité énergétique maximale. Le concept général de QUANTUM pré-sente des valeurs COP* exception-nelles. À charge partielle notamment, cette effi cacité maximale (valeurs de COP supérieures à 10 à température de condensation basse) offre un énor-me potentiel d’économie.

Pas de compensation du courant réac-tif. Grâce à son facteur de puissance élevé (cos[φ] ≈ 0,92), QUANTUM ne re-quiert pratiquement aucune puissance réactive sur toute la plage de régu-lation. Sur les groupes d’eau glacée conventionnels, le facteur de puissan-ce diminue fortement à charge partielle (jusqu’à < 0,5).

Réduction de la puissance à rejeter. La puissance de rejet est réduite grâce à une effi cacité maximale à charge par-tielle. D’où une économie en courant et en eau et une réduction des frais d’ex-ploitation de l’installation de refroidis-sement (ex : tour de refroidissement).

COÛTS DE MAINTENANCE ET DES

PIÈCES D’USURE

Moins de travail. La conception com-pacte du QUANTUM et l’accessibi-lité simplifi ée à chaque composant réduisent sensiblement les travaux de maintenance et de réparation.

Pas de coûts de maintenance liés à l’huile. Comme les compresseurs fonc-tionnent sans huile, les composants destinés à la circulation, au refroidis-

sement et à la fi ltration de l’huile sont superfl us, n’engendrant aucun coût de maintenance lié à l’huile.

Moins de pièces d’usure. Grâce au palier magnétique, la gamme QUAN-TUM ne présente que peu de pièces d’usure. Au total, les frais d’entretien sont réduits d’environ 35 % par rap-port aux installations comparables de la concurrence dotées de compres-seurs à vis ou à piston.

* COP = Coeffi cient of Performance, exprime le rapport en-tre la puissance frigorifi que (kW) et la puissance absorbée (électrique) dans des conditions d’essai.

QUANTUM ne réduit pas seulement les coûts d’exploitation.


Comparatif des coûts globaux.

Les coûts d’acquisition plus élevés sont amortis par de faibles coûts d’exploitation.

Illustration 10: Les coûts supplémentaires initiaux fi nissent toujours par être amortis. Comparatif des coûts après deux ans d’ex-ploitation entre le QUANTUM et un produit similaire (dépend des coûts d’électricité et de la région où est exploitée l’installation). Les coûts d’acquisition pour le QUANTUM sont plus élevés, mais grâce aux coûts d’exploi-tation bien plus faibles, à l’absence de kit de démarrage en douceur et de mesures de réduction du niveau sonore, les coûts globaux sont moins élevés. Concurrence

Coûts d'exploitation

Maintenance

Kit de démarrage en douceur

Réduction du niveau sonore

Investissement initial

QUANTUM

Coûts d'exploitation

Maintenance

Investissement initial


Effi cacité énergétique – jusqu‘à 50 % d‘amélioration des valeurs de COP.

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PistonVisQUANTUM

COÛTS DU SYSTÈME

Pas de pics d’intensité au démarrage. Les compresseurs démarrent succes-sivement et en douceur, l’intensité de démarrage étant extrêmement faible (< 5 A par compresseur). Le réseau d’alimentation électrique reste stable. QUANTUM convient également à un fonctionnement sur courant de se-cours. Les systèmes de sauvegarde peuvent être conçus pour des capaci-tés de courant plus faibles. Aucun fu-sible amont, variateur de vitesse, kit de démarrage en douceur et démarrage étoile-triangle n’est nécessaire.

Réseau stabilisé. Le respect scrupu-leux de la température de consigne de l’eau glacée engendre un réseau sta-ble pour l’utilisation.

Peu de bruit et de vibrations. Le faible niveau de pression acoustique et le fonctionnement pratiquement exempt de vibrations permettent une construc-tion simplifi ée par le maître d’œuvre. Il n’y a aucun frais supplémentaire pour la réduction du niveau sonore.

RESPECT DE L’ENVIRONNEMENT

ET FIABILITÉ D’EXPLOITATION

Pas de perte de fl uide frigorigène. La construction hermétique et le fonc-tionnement pratiquement exempt de vibrations réduisent le risque de fuite de fl uide frigorigène.

Fiabilité d’exploitation grâce à la re-dondance. À plus de 500 kW, un mon-tage en parallèle des compresseurs augmente la continuité de service. Pour les applications sensibles aux arrêts dans le secteur de l’industrie et les centrales, une disponibilité perma-nente en froid est ainsi assurée.

Illustration 12: Coeffi cients de performance QUANTUM. Valeurs de COP jusqu’à 50 % supé-rieures (à gauche) et coûts réduits d’environ 50 % pour la production de froid (à droite). Les don-nées reposent sur une mesure réalisée pendant 4 mois sur une installation réelle (eau réfrigérée 13/7 °C, eau de refroidissement 28/33 °C).

Illustration 11: Deux QUANTUM produisent l’eau glacée du WDR à Cologne.

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VALEURS DE COP IDÉALES À CHARGE

PARTIELLE

La mesure de puissance sur une unité à deux com-presseurs met en valeur les caractéristiques du QUANTUM : des coeffi cients de performance (COP) fortement croissants à charge partielle. Les don-nées de puissance ont été déterminées sur un banc d’essai calibré, qui permet d’obtenir des puissances d’environ 1 MW à tevp = 12/7 °C, tcds = 30/35 °C. Les coeffi cients de performance (COP) du groupe d’eau glacée ont été calculés à partir de valeurs mesurées et illustrent clairement l’augmentation du rendement à charge partielle (illustration 14). Ainsi, QUANTUM convient parfaitement à la climatisation des bâtiments et aux applications industrielles exi-geant des puissances optimales à charge partielle.

PEU BRUYANT : FAIBLE NIVEAU DE PRESSION

ACOUSTIQUE À 72–75 DB

Les compresseurs et le reste du refroidisseur ont été soumis à une analyse approfondie en matière de bruit et de vibrations. Le niveau de pression acous-tique a été déterminé à 1 m d’écart pour des confi -gurations comprenant de 2 à 6 compresseurs. Il en résulte un niveau de 72 à 75 dB pour cette série de machines. À ce jour, aucun type de compresseur n’a égalé de telles valeurs aussi peu élevées (illustration 16). Le niveau de vibration est exprimé par la vitesse d’oscillation en mm/s. La directive VDI 2056 prévoit les classes de qualité suivantes : 2–3 mm/s = bon à très bon, 3–5 mm/s = normal / service continu et > 5 mm/s = mauvais / risque accru de rupture. Un cap-teur d’accélération triaxial très sensible a été utilisé pour mesurer les vibrations.

Résultat : l’unité n’a transmis pratiquement aucune vibration aux fondations. Avec des vitesses d’os-cillation < 0,04 mm/s pour toutes les fréquences, les valeurs sont 50 à 75 fois inférieures au niveau imposé par la norme VDI 2056, de 2-3 mm/s (bon à très bon).

PAS DE PICS D’INTENSITÉ : PLUS DE SÉCURITÉ

DANS LE RÉSEAU ÉLECTRIQUE

L’intensité de démarrage est celle qui apparaît lorsqu’un moteur électrique se met en marche. Sur les entraînements conventionnels, cette intensité est plusieurs fois supérieure à l’intensité nominale (il-lustration 13). Comme les modèles QUANTUM sont exempts de pics d’intensité au démarrage, ces re-froidisseurs présentent un intérêt pour toutes les ap-plications dans lesquelles des variations du réseau électrique risquent d’endommager les appareils ou les ordinateurs sensibles. Grâce aux paliers magné-tiques et à la variation de vitesse intégrée le démar-rage du compresseur s’effectue avec une intensité inférieure à 5 A. Un fusible protégeant des pics d’in-tensité de démarrage est superfl u.

RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE CO2 : QUAN-

TUM ÉCONOMISE 35 T PAR AN

Le TEWI (Total Equivalent Warming Impact) est un indice permettant de mesurer l’impact sur l’effet de serre. On le calcule à partir du GWP (Global Warming Potential) indirect et direct.

TEWI = GWPind

+ GWPdir

« L’effet indirect » résulte du temps de fonctionne-ment, de la consommation d’énergie annuelle et d’un taux de conversion. « L’effet direct »se compose du potentiel de réchauffement global (calculé sur dix ans), du taux de fuite, du volume de remplissage de l’installation et du taux de récupération. Le QUAN-TUM ne se différencie guère des unités à vis compa-rables pour « l’effet direct », mais, en ce qui concerne « l’effet indirect », il dispose d’un net avantage : en quinze ans, un QUANTUM (W135-P de 1 400 kW comparé à une machine frigorifi que traditionnelle de 1 100 kW) rejette 500 t de moins de CO2 (illustration 15). Cela correspond à une économie d’énergie an-nuelle de 53 700 kWh, ou à la consommation de 2 machines à laver fonctionnant 24/24 h pendant 365 jours.

Encore plus d ’arguments en faveur de QUANTUM.

AXIMA REFRIGERATION | 11AXIMA REFRIGERATION | 11

Aucun pic d’intensité. Valeurs de COP idéales à charge partielle.

Peu bruyant.Réduction des émissions de CO2.

QUANTUM W055 (550 kW)

14

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Émission indirecteMise en/hors service/DommagesMode de fonctionnement normal

QUANTUM

Unité à vis comparable à QUANTUM

Illustration 13: Comparatif entre l’intensité de démarrage avec entraîne-ments conventionnels et QUANTUM. QUANTUM est exempt de pics d’intensité lors du démarrage.

Illustration 15: En 15 ans, on obtient 500 t d’émissions de CO2 en moins en utilisant QUANTUM. Selon l’application, ces valeurs peuvent encore être améliorées.

Illustration 16: Vitesses d’oscillation en fonction de la fréquence centrale d’un compresseur. La valeur de référence pour le mode de fonctionnement normal selon la norme VDI 2056 s’élève à 4 mm/s. La valeur QUANTUM est à environ 0,04 mm/s, donc nettement en dessous.

Illustration 14: COP à charge partielle et à plein régime pour le modèle QUANTUM W055 avec un turbocompres-seur TT400 d’une puissance frigorifi que de 550 kW dans des conditions ARI550.

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0,06

0,04

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Point de mesure 1/axe X Point de mesure 1/axe Y Point de mesure 1/axe Z Point de mesure 2/axe X Point de mesure 2/axe Y Point de mesure 2/axe Z

Fréquence centrale tierce [Hz]

L’automate de gestion MSC d’AXIMA REFRIGERA-TION coordonne la mise en service et l’arrêt des unités QUANTUM dans un groupe d’au moins deux machines. Le QUANTUM gère ses compresseurs de manière à optimiser le coeffi cient de performance. Dans le cas de plusieurs machines, c’est l’automate MSC qui s’en charge. Il se base sur la puissance des différentes machines ainsi que sur la température d’eau de départ vers l’utilisation client. En option, pour optimiser les consommations et le suivi, il est possible d’intégrer des paramètres complémentai-res, tels que les débits d’eau ou la température ex-térieure.

L’automate MSC a pour but d’améliorer la valeur COP de l’ensemble de l’installation frigorifi que, et pas seulement des différents refroidisseurs. En outre, il optimise l’utilisation des pompes, ce qui permet une économie d’énergie supplémentaire.

L’automate MSC peut communiquer en permanence avec un système GTC et communiquer toutes les données de fonctionnement de la production de froid. Une maintenance ou une défaillance entraîne automatiquement une permutation, de sorte que les autres machines compensent la perte de puissance. L’inversion de séquence permet en outre de varier la priorité au démarrage des refroidisseurs. De ce fait, les machines atteignent environ le même nombre d’heures de fonctionnement, évitant ainsi des temps d’arrêt excessifs.

L’automate MSC peut également intégrer dans sa cascade des machines d’autres constructeurs.

Cascade de plusieurs groupes d’eau glacée QUANTUM pour encore plus d’effi cacité énergétique.


AUCUNE PERTE DE PUISSANCE GRÂCE À LA

TECHNOLOGIE DES COMPRESSEURS EXEMP-

TE D’HUILE

Sur les compresseurs avec huile, de l’huile est pré-sente dans le fl uide frigorigène. L’étude ASHRAE 601-TRP a analysé la teneur en huile et ainsi la perte

Aucune perte d‘effi cacité avec la technologie de compresseurs sans huile de QUANTUM.

Illustration 17: L’étude ASHRAE 601-TRP a analysé la perte d’effi cacité dans les refroidisseurs présentant une teneur en huile excessive dans le circuit frigorifi que.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Teneur en huile dans le circuit frigorifique en %

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Selon l’étude ASHRAE 601-TRP, la teneur en huile dans le circuit frigorifi que des installations tra-ditionnelles s’élève en moyenne à 12,9 %, ce qui correspond à une perte de puissance d’env. 21 % du refroidisseur. En revanche, la technologie sans huile de QUAN-TUM ne crée aucune perte.

d’effi cacité du refroidisseur. L’étude a montré que la plupart des refroidisseurs avec huile fonctionnent avec une teneur en huile trop élevée dans l’évapo-rateur (en moyenne ~ 12,9 %), entraînant ainsi une perte de puissance de ~ 21 % (illustration 17).


Comparatif des coûts entre QUANTUM et un groupe d’eau glacée comparable avec compresseur à vis. Les conditions de comparaison sont identiques pour les deux machines. Pour répondre à la situation actuelle du marché de l’énergie, les prix et les taux d’infl ation appliqués reposent sur des valeurs peu élevées.

QUANTUM réduit le coût global.

Comparatif de coûts QUANTUM / vis.

Machine frigorifique

Consommation d'énergie QUANTUM type W135-P3F-LL avec compresseur à vis

Valeurs de charge partielle (relatives) % 100 % 75 % 50 % 25 % 100 % 75 % 50 % 25 %

Puissance frigorifique kW 1.100 kW 825 kW 550 kW 275 kW 1.100 kW 825 kW 550 kW 275 kW

Puissance absorbée kW 178 kW 102 kW 52 kW 24 kW 183 kW 122 kW 73 kW 58 kW

COP1 6,2 8,1 10,6 11,5 6,0 6,8 7,5 4,8

Temps de fonctionnement 16 h/j | 5 j/s | 52 s/a 16 h/j | 5 j/s | 52 s/a = 4171 heures de service/a = 4171 heures de service/a

Profilé de charge2 % 1 % 42 % 45 % 12 % 1 % 42 % 45 % 12 %

Profilé de charge (total) h ≈ 42 h ≈ 1.752 h ≈ 1.877 h ≈ 501 h ≈ 42 h ≈ 1.752 h ≈ 1.877 h ≈ 501 h × × × × × × × × × Puissance absorbée kW 178 kW 102 kW 52 kW 24 kW 183 kW 122 kW 73 kW 58 kW

Consommation annuelle kWh/a 7.425 178.694 97.606 12.013 7.629 212.856 137.587 28.831

Consommation électrique annuelle 295.738 kWh/a 386.904 kWh/a

Coûts

Coûts d'investissement (uniques) 112.350 EUR +17.650 EUR 94.700 EUR

Différence annuelleCoûts de capitaux annuels (5 ans)3 25.950 EUR/a +4.077 EUR/a 21.873 EUR/a

Moyenne des coûts d'entretien annuels (5 ans)4 2.585 EUR/a −1.358 EUR/a 3.943 EUR/a

Coûts d'énergie annuels5 30.781 EUR/a −9.483 EUR/a 40.264 EUR/a

Moyenne des coûts annuels durant les 5 premières années 59.313 EUR/a −6.773 EUR/a 66.086 EUR/a

1 Les valeurs de COP des compresseurs à vis s'atténuent au fil du temps (illustration 16). Le présent calcul n'en a pas tenu compte.2 Le profil de charge détermine pour les deux machines le pourcentage du temps de fonctionnement annuel (4 171 h/a) et leurs puissances absorbées correspondantes. Dans l’exemple, les deux machines fonctionnent à plein régime pendant 1 % des 4171heures de fonctionnement. Cela correspond à env. 42 h à une puissance absorbée de 180 kW pour une machine QUANTUM et à 183 kW pour un modèle comparable. Pendant 42 % des 4171 h, elles marchent à 75 % de leur puissance, etc. Profilé IPLV selon ARI 550.3 Le temps d'amortissement a été déterminé avec un facteur d'annuité de 0,231 sur 5 ans.4 Les frais d'entretien ont été majorés d'un taux d'inflation de 2,0 % annuels. Le QUANTUM nécessite une maintenance bien moins importante, ce qui explique une partie des faibles coûts d'entretien.5 Les coûts d'énergie ont été calculés sur la base de 10 centimes par kWh et d'une augmentation modérée du prix de l'électricité de 2,0 %.

Après environ quatre ans, les coûts d'investissement plus élevés pour le QUANTUM sont amortis grâce aux coûts d'entretien et d'énergie plus faibles.

Différence−91.166 kWh/a


Données des compresseurs.

Désignation sous forme abrégée.

W Type de chiller

A Condensation par air

S Split/condenseur à distance

W Condensation par eau / 43 °C max.

X Condensation par eau / 52 °C max.

B Condensation par eau / > 600 kW

025 Puissance frigorifi que kW divisé par 10, par ex. 025 = 250 kW

1 Nombre de compresseurs 1 à 7

C Type de compresseur

C TT300

F TT400 derated

G TT400

J TT300/compresseur basse température

L ÉvaporateurL Débit d’eau faible

H Débit d’eau élevé

L Condenseur

L Débit d’eau faible

H Débit d’eau élevé

R Réservoir liquide pour condenseur à distance

2 à 8 Nombre de paires de ventilateurs (uniquement condensation par air)

Illustration 18: Lettres d’identifi cation des séries QUANTUM. La colonne en bleu contient des exemples de désignation, accompagnés à droite des options disponibles.

Identifi cation des refroidisseurs, caractéristiques techniques, données de puissance et dimensions des séries à condensation par air, par eau ainsi que des turbocompresseurs.

Conditions de fonctionnement Ambiance

Typ

e d

e co

mp

ress

eur

Pui

ssan

ce n

omin

ale

en

kW Éva

por

atio

n 3

°C m

in.

Éva

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Éva

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Rap

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1,5

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W

Tem

pér

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bia

nte

min

. en

°C

Tem

pér

atur

e am

bia

nte

max

. en

°C

C 300 • • • • • • 135 85 –1 50

J 250 • • • • • 135 85 –1 50

F 450 • • • • • • 130 80 –1 50

G 500 • • • • • • 160 100 –1 50


Type1 Con

den

satio

n p

ar e

au

Con

den

satio

n p

ar a

ir

Pui

ssan

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omin

ale

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W

Nom

bre

de

com

pre

sseu

rs

Nom

bre

de

vent

ilate

urs

Type de com-presseur

Sortie d’eau de condensation max.

Sortie d’eau glacée/glycolée min.

Con

som

mat

ion

de

cour

ant

max

.

C J F/G 38 °C 50 °C –5 °C2 4 °C

W 025 • 250 1 • • • 85

W 045 • 450 1 • • • 128

W 050 • 500 2 • • • 165

W 055 • 500 1 • • • 185

W 090 • 900 2 • • • 255

W 110 • 1000 2 • • • 323

W 135 • 1350 3 • • • 380

W 165 • 1500 3 • • • 485

W 180 • 1800 4 • • • 505

W 220 • 2000 4 • • • 725

W 275 • 2300 5 • • • 805

X 030 • 300 1 • • • • • • 140

X 060 • 600 2 • • • • • • 275

B 090 • 900 3 • • • • • • 410

B 120 • 1200 4 • • • • • • 545

B 150 • 1500 5 • • • • • • 680

B 180 • 1800 6 • • • • • • 815

B 210 • 2100 7 • • • • • • 950

A 030 • 250 1 4 • • 180

A 030 • 250 1 6 • • 190

A 060 • 500 2 6 • • 300

A 060 • 500 2 8 • • 330

A 090 • 750 3 10 • • 475

A 090 • 750 3 12 • • 480

A 120 • 1000 4 14 • • 625

A 120 • 1000 4 16 • • 635

1 Les caractéristiques techniques et les spécifi cations sont données à titre de référence. Sous réserve de modifi cations techniques.2 Sortie maximale eau glacée : 38 °C.3 Données de puissance à 12/7 °C et 30/35 °C d’après ARI550/590, valeurs approximatives, condensation par air à une température

extérieure de 35 °C d’après ARI550/590.


Pui

ssan

ce fr

igor

ifi q

ue e

n kW

Performances à charge partielle3

Long

ueur

en

mm

Larg

eur

en m

m

Hau

teur

en

mm

Poi

ds

en k

g

Qua

ntité

de

fl uid

e fr

igor

igèn

e

100 % 75 % 50 % 25 % ESEER

265 5,2 6,8 8,8 - - 2620 990 1947 2040 120

420 5,6 7,2 9,4 - - 3570 990 1930 2510 145

530 5,2 6,8 8,8 12,6 9,26 3681 1130 1992 3080 165

500 5,3 7,2 9,7 - - 3590 1115 2135 3315 165

840 5,6 7,2 9,4 13,4 9,85 4630 1474 2180 4380 290

1000 5,2 7,1 9,6 13,4 9,91 4700 1474 2240 4770 315

1265 5,6 7,2 9,4 13,0 9,75 5160 1474 2376 5960 375

1505 5,2 7,1 9,6 13,2 9,88 5150 2003 1930 6925 400

1690 5,6 7,2 9,4 12,8 9,69 5200 2100 2050 7650 480

2010 5,2 7,1 9,6 12,7 9,71 5266 2171 2161 8865 640

2510 5,2 7,1 9,6 12,9 9,77 5700 2200 1900 10380 800

300 4,9 6,6 8,8 - - 2600 990 1950 2050 120

555 5,1 6,7 8,8 12,6 9,24 3700 1130 2000 3015 160

890 5,1 6,8 9,0 10,9 8,85 4270 1461 2400 4695 220

1265 4,9 6,7 9,0 12,4 9,24 4270 2210 2050 5865 300

1410 5,1 6,8 8,8 12,1 9,12 4720 2137 2200 7705 550

1700 5,2 6,8 8,9 12,5 9,31 5720 2069 2200 8525 650

2015 5,1 6,8 8,9 12,2 9,19 5720 2305 2200 9055 750

250 2,9 3,8 4,8 - 3,02 3250 2385 2350 4035 130

290 3,0 4,0 5,0 - 3,16 4250 2385 2350 4520 155

480 2,6 3,6 4,7 6,4 4,86 5050 2385 2350 3900 190

525 2,9 3,9 4,9 6,7 5,08 5500 2385 2350 5630 215

750 2,8 3,7 4,7 6,3 4,85 7800 2385 2350 7530 350

795 2,9 3,9 4,9 6,5 5,04 8200 2385 2350 8020 370

1015 2,8 3,8 4,8 6,7 5,02 9500 2385 2350 8845 530

1055 2,9 3,9 4,9 6,4 5,00 10500 2385 2350 9380 570

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