LE GUIDE DES BONNES PRATIQUES pour la rentabilité énergétique de votre site

Notre exigence à votre service

À l’heure où les énergies et ressources deviennent de plus en plus rares et onéreuses, bien les gérer est nécessaire pour un site performant et une planète plus propre.

La densité d’instrumentation sera déterminée corrélée avec le montant des dépenses énergétiques et en fonction de la catégorie, il faudra compléter les moyens existants par des mesures ponctuelles.

Il y a deux étapes :

Le pré-diagnostic est une première approche du bilan énergétique (collecte d’informations, analyse de rapports énergétiques, répartition des énergies utilisées).

Le diagnostic final permet d’envisager des solutions par rapport aux «résultats» définis par le pré-diagnostic et les résultats de l'audit.

01.A Réaliser un auditAvant d’engager un futur projet, il faut connaître le montant annuel des ressources et réaliser un audit pour estimer les futurs gains.

01.B Créer un diagnosticUne analyse globale du site permettra le déploiement de solutions pour atteindre des objectifs énergétiques et des performances durables.

01.C Catégories d’installationUn projet sera classé selon 4 catégories ( , , et ) en fonction du contexte, du nombre et type de sites et des énergies et fluides utilisés.

I/

SOMMAIRE

2/

3/

4/

5/

6/

1/MISE EN PLACE D’ACTIONS PRÉLIMINAIRES

01.A Réaliser un audit01.B Créer un diagnostic01.C Catégories d’installation

SCHÉMA SYNTHÉTIQUE

AUTRES OPTIMISATIONSÉNERGÉTIQUES

05.A Les fuites dans l’air comprimé

05.B Économies d’électricité05.C L’eau et les consensats

RÉCUPÉRATION DE CALORIES

02.A Récupération de calories dans l’air comprimé

02.B Explications02.C Certificats

d’Économie d’Énergie (C2E)USAGES DES

CALORIES RÉCUPÉRÉES

03.A Listing global des domaines03.B 3 gammes de produits

développés par les ingénieurs d’Airflux

03.C Schéma explicatif MÉTHODES DE RÉCUPÉRATION DE CALORIES

03.A Les échangeurs de chaleur

03.B La surcompression de la vapeur

FACTURE ÉNERGIE ANNUELLE GLOBALE

Dépenses en énergies et fluides

> 500 k€

> 1500 k€

> 3000 k€

Degré de fiabilité des mesures et densité d’instrumentation

Applications généralement industrielles, tertiaires multi-sites ou infrastructures

Applications généralement tertiaires et collectivités locales

1

3

2

4

AB

A

B

1 32 4

MISE EN PLACE D’ACTIONS PRÉLIMINAIRES

>

>

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>

>

>>

>

>

>>

>

>>

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II/L’électricité utilisée par un compresseur d'air comprimé est transformée en chaleur et doit être éliminée pour ne pas l’endommager et altérer son rendement énergétique. La récupération des calories permet d’y remédier et de générer de substantielles économies.

02.B Explications100% de l'énergie consommée est transformée en chaleur :

91% est stockée dans l'air comprimé et l'huile. 5 % à 20% de la chaleur se transforme en vapeur d'eau et est ensuite libérée par condensation.

En fonction de l’environnement climatique de l’installation, il est possible de récupérer jusqu'à 96% de cette énergie.

02.A Récupération de calorie sur l’air compriméNous pouvons identifier les différentes pertes d’énergie dans l’air comprimé. Il est possible de réaliser des économies considérables car 96% de l’énergie est récupérable. L'énergie est répartie selon le schéma ci-dessous :

RÉCUPÉRATION DE CALORIES

>

>

3

100%Consommation électrique totale5%

Calories émisespar le moteur

76%Calories récupérables

par refroidissement du fluide

96%Calories

récupérables15%

Calories récupérables par refroidissement

de l’air

15%Calories retenues

dans l’air comprimé

2%Calories dissipée

par le compresseur

DIAGRAMME DES FLUX CALORIFIQUES

100%de puissance

électrique utilisée

5-20%de la condensation

évacuée dans l’air aspiré

80%-105%de l’énergie totalerécupérée pour l’eau chaude(Dépend des

conditions du site)

Perte par rayonnement

Refroidisseurd’huile

Perte de la chaleur de condensation est évacuée

Récupération de chaleur et de condensation directe

Refroidisseurintermédiaire

Refroidisseurfinal

Élémentde bassepression

Élémentde bassepression

III/03.A Listing global des domainesLes usages sanitaires et le nettoyage,Les cantines et cuisinesIndustrie alimentaire, chimique et pharmaceutique

01.B

02.C Certificats d’Économie d’Énergie (C2E)Il existe des certificats pour la récupération des calories sur les compresseurs :

Pour sa valorisation en procédé industriel (hors chauffage du bâtiment) N°IND-UT-03 (Montant unitaire en kWh cumac/kW : 26 000 x P).

Quelques types récupérations de chaleur sur compresseurs d’air :

4

Pour le chauffage de locaux ou la production d’eau chaude sanitaire N°IND-UT-09 d'Économies d'Énergie (CEE) (Voir tableau pour le montant unitaire en kWh cumac/kW.

MODE DE FONCTIONNEMENT

DU SITERÉFRIGÉRANT

1x8h

2x8h

3x8h avec arrêt le week end

3x8h sans arrêt le week end

1x8h

2x8h

3x8h avec arrêt le week end

3x8h sans arrêt le week end

Récupération sur réfrigérant d’huile

P

54001290016600

225005500132001710023100

50001200015600

211005200124001600021700

43001020013200

179004400105001360018400

X

Récupération sur réfrigérant d’air

H1 H2 H3ZONE CLIMATIQUEPUISSANCE NORMINALE DU MOTEUR

(EN KWH)

MONTANT DE CERTIFICATS EN KWH CUMAC

GalvanoplastieChauffage d’eau potable et de locauxAccélération des processus de séchagePréchauffage de l’air de combustion (brûleurs à fioul)

* Attention : L’apport de chaleur est ensuite réduit et proportionnel à la charge du compresseur

USAGES DES CALORIESRÉCUPÉRÉES

>

C F

COMPRESSEUR D’AIR LUBRIFIÉ

COMPRESSEUR D’AIR NON LUBRIFIÉTECHNOLOGIE

Récupération d’eau chaudePar échangeur

eau/eau pour les procédés industriels

Saisonnalité de 12 mois Potentiel courant de 94%*

Récupération d’eau chaudePar échangeur eau/eau pour le

chauffage de locaux

Saisonnalité de 6 à 8 mois Potentiel courant de 94%*

REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR CIRCULATION D’EAU

Récupération d’air chaud

Par gainage du refoulement pour le chauffage de locaux

Saisonnalité de 6 à 8 mois

Potentiel courant de 94%*

Récupération sur circuit d'huile

Saisonnalité de 6 à 8 mois

Potentiel courant de 70%*

Récupération sur circuit d'huile

Saisonnalité de 6 à 8 mois

Potentiel courant de 94 à 100%*

Récupération sur circuit d'air

Récupération d’eau chaude

à 70°C (jusqu’à 90°C)Par échangeur

huile/eau pour le chauffage de locaux

REFROIDISSEMENT DU COMPRESSEUR PAR VENTILATION D’AIR

>

> 03.B Schéma explicatif

04.A Les échangeurs de chaleurIls sont utilisés pour la transmission de l’énergie d’un courant à un autre, ils sont très répandus dans l’industrie. On en trouve de nombreux types conçus selon certains besoins, des matériaux et des températures bien spécifiques :

Passage de l’air de refroidissement d’Hiver

Passage de l’air de refroidissement d’Été

Air de refroidissement

PASSAGE DE L’AIRPASSAGE DE L’AIR

MÉTHODES DERÉCUPÉRATION DES CALORIESIV/

Il est possible de récupérer des calories grâce à la ventilation du flux d'air chaud de refroidissement par air, en disposant un échangeur de chaleur sur le circuit de refroidissement ou avec la surcompression de la vapeur.

>

5

Les échangeurs à plaques sont en général utilisés pour les applications suivantes :

Usages sanitairesCantines et cuisinesIndustrie alimentaireIndustrie chimique et pharmaceutiqueGalvanoplastieNettoyage de pièces

Les échangeurs de sécurité, sont en général utilisés pour les applications suivantes :

Industrie alimentaireChauffage d’eau potableIndustrie chimique et pharmaceutiqueCantines et cuisines

RÉPARTITION DES DÉPENSES LIÉES À L’AIR COMPRIMÉ AVEC LE SYSTÈME ÉCOSPH’AIR TM

04.B 3 gammes de produits développés par les ingénieurs d’Airflux

En fonction des puissances installées, les ingénieurs du groupe Aiurflux ont développé plusieurs modèles. Les Ecosph’air ou l’Héxéo peuvent être raccordés à tous les types de compresseurs rotatifs sans provoquer de pertes de charge.

Ils contrôlent automatiquement la température de l’huile au démarrage du compresseur et tiennent compte en permanence de ses variations de température ainsi que celle de l’eau chauffée.

Ils répondent de 0 à 100% à la demande de chaleur utilisée.

>

05.B Économies d’électricitéLa mise en place de systèmes électriques et de services associés permet de réaliser jusqu’à 30 % d’économies d’énergie.

04.C La surcompression de vapeurCela consiste à pomper la chaleur perdue provenant d’un procédé et la comprimer afin d’en élever la température. La chaleur est recyclée vers la source du procédé ou utilisée à d’autres fins. Il en existe deux types :

Surcompression mécanique

Surcompression thermique (utilisée pour l’évaporation dans les procédés de transformation des aliments)

Son application nécessite quelques règles :

La température de la chaleur excède 70°C,

La température de la chaleur rehaussée n’excède pas 10°C,

La disponibilité et l’usage de la chaleur perdue sont simultanées et les quantités correspondent.

V/05.A Les fuites dans l’air comprimé

Les fuites dans les réseaux d'air comprimé, d'azote ou de vide industriel génèrent une augmentation des consommations d'énergie et des pertes financières qui puvent devenir très importantes. Par ailleurs, elles perturbent le bon fonctionnement des installations et peuvent impacter le produit final

Les fuites peuvent être détectées par la mesure de l’activité des molécules et grâce à un détecteur à ultrasons.

* Source France : OGEMP Observatoire de l’énergie

USAGES THERMIQUES & ÉLECTRIQUES DANS LE BÂTIMENTS & L’INDUSTRIE :de la consommation finale d’énergie en 2013 69%

07%Usages électriques Industrie

31%Transports

18%Usages thermiques et process industriels

29%Usages thermiques Bâtiments

15%Usages électriques Bâtiments

Exemples de solutions pour réduire la consommation d’électricité en utilisant le juste nécessaire afin d’optimiser l’efficacité de votre site :

Moteurs à haut rendements,

Lampes basse consommation,

Compensation de l’énergie réactive,

Transformateurs à haut rendement,

Conducteurs et câbles “éco-énergétiques”

Automatismes et régulation (10 à 20 % d’économie)

Mesures et téléservices des usages élémentaires (8 à 12 % d’économie)

AUTRES OPTIMISATIONSÉNERGÉTIQUES

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6

05.C L’eau et les condensatsLes condensats doivent être traités avant d’être déversé dans les canalisations avant d'être évacués. Il est possible de faire des économies en procédant à des traitements locaux (90 % de frais économisés).

Il faut utiliser les outils suivants :

Le séparateur de condensats permet la dépollution Le purgeur à économie d'énergie (sans consommation d'air)

Les étapes à suivre pour mettre en oeuvre une démarche de mesure dans un projet de performance énergétique sont les suivantes :

IDENTIFICATION du besoin pour définir les paramètres à mesurer

DÉFINITION des moyens complémentaires nécessaires à installer

Par itération, affiner le déploiement de la mesure et améliorer constamment le réseau de

distribution des énergies et des fluides

EXPLOITATION & ANALYSE des courbes de charges et des autres mesures

ADAPTATION d’un logiciel de traitement et d’analyse des données

VÉRIFICATION du bon fonctionnement et du rapatriement des données

MISE EN OEUVRE des moyens de mesure

AUDIT des points de mesure existants

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VI/

Bon à savoir Les systèmes de récupération de calories représentent 2,727kg de moins d’émissions de CO2 pour chaque litre de fioul économisé.

SCHÉMA SYNTHÉTIQUE

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