récupération de calories - kaeser kompressoren · les échangeurs de chaleur utilisent...

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COMPRESSEURS m o i n s d é m i s s i o n s www.kaeser.com pour le chauffage et la production d’eau chaude Récupération de calories

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COMPRESSEURS

moins

d’émissions

www.kaeser.com

pour le chauffage et la production d’eau chaude

Récupération de calories

Pourquoi récupérer des calories ?Récupération de calories

Ou plutôt : pourquoi pas ? Chaque compresseur à vis transforme 100 % de l’énergie électrique consommée en énergie calorifique.

Or, jusqu’à 96% de cette énergie est récupérable, par exemple pour le chauffage. Cela permet de réduire la consommation d’énergie primaire et d’améliorer considérablement le bilan énergétique global.

moins

d’émissions

env. 5 %Calories émises

par le moteur

env. 76 %Calories

récupérables par refroidissement

du fl uide

env. 2 %Calories dissipées par le compresseur

dans l’environ-nement

env. 2 %Calories retenues

dans l’air comprimé

env. 15 % Calories

récupérables par refroidissement de

l’air comprimé

env. 96 %Puissance calorifi que récupérable

100 %Consommation électrique totale

25 %Chaleur ambiante

25 %Potentiel

énergétiqueair comprimé

Les calories du compresseurUn compresseur à vis convertit 100 % de l’énergie électrique consommée en énergie calorifique. Le diagramme (ci-contre) montre la répartition de cette énergie dans le système de compression, et la part récupérable : Environ 96 % peuvent être réutilisés, 2 % sont rete-nus dans l’air comprimé et 2 % sont dissipés. Mais d’où vient l’énergie récupérable de l’air comprimé ? La réponse est simple et peut surprendre : pendant la compression et la transformation de l’énergie électrique en énergie calorifique, le compresseur charge l’air qu’il aspire d’un potentiel d’énergie qui correspond à environ 25 % de la puissance élec-trique consommée. Ce potentiel est utilisable lorsque l’air comprimé, en se détendant à la consommation, soustrait l’énergie calorifique de son environnement. Le taux d’énergie utilisable varie en fonction des pertes de charge et des fuites dans le circuit.

► Le calcul des potentiels d’économie est détaillé aux pages 10 et 11.

2

réduit les coûts et préserve l’environnement

ÉconomieChauffage au gaz 284 € à 52 381 €/an

Chauffage au fioul 274 € à 50 570 €/an

Puissance électrique

Avec échangeurs de chaleur à plaquesTaille de compresseur

petit moyen gros

Modèle SM 15 BSD 83 FSD 475

Puissance nominale moteur 9 kW 45 kW 250 kW

Potentiels d’économies par an, pour du fioul842 € 5.422 € 27.313 €

3 826 kg CO2 24 644 kg CO2 124 138 kg CO2

jusqu’à 96 % débit

d’air chaud récupérable

Récupération de calories

3

4

jusqu’à

récupérables96 %

Les compresseurs à vis modernes se prêtent très bien à la récupération de calories du fait de leur carrosserie hermétique.

Le recyclage de l’air chaud dans un réseau de gaines permet de récupérer 96 % de l’énergie consommée par le compresseur à vis lubrifiées ou sans huile.

Chauffage des locaux attenants Lorsque l’énergie calorifique est utilisée pour le chauffage par air chaud, des gaines conduisent l’air de ventilation chaud dans les zones à chauffer, comme par exemple des entrepôts ou des ateliers.

Rien que des avantagesUn compresseur convertit 100 % de l’énergie électrique consommée en énergie calorifique. Or, jusqu’à 96 % de cette énergie est réutilisable avec la récupération de calo-ries. Exploitez ce potentiel !

Chauffage par air chaudL’air de refroidissement chaud peut servir à chauffer des locaux très efficacement au moyen de gaines. Jusqu’à 96 % de la puissance électrique consommée par un com-presseur peut être utilisée pour le chauffage ou pour des processus industriels.

Minimiser la consommation d’énergie primaire pour le chauffage

Récupération de calories

5

jusqu’à

+70°C

Les échangeurs de chaleur utilisent l’énergie calorifique des compresseurs pour chauffer de l’eau à 70 °C, voire à 90 °C si nécessaire, pour le chauffage ou des usages sanitaires. Les échangeurs de chaleur à plaques PTG sont destinés à la production traditionnelle d’eau chaude sanitaire ou industrielle. Les échangeurs de sécurité spéciaux sont utilisés lorsque aucun autre circuit d’eau n’est prévu et que l’eau à chauf-fer doit satisfaire aux plus hautes exigences de pureté, comme par exemple l’eau de lavage dans l’agroalimen-taire.

Échangeurs à plaques PTG Les échangeurs de chaleur à plaques sont la solution de choix pour produire de l’eau chaude à usage sanitaire ou industriel en utilisant l’énergie calorifique des compres-seurs.

Eau chaude pour le chauffage et les usages industriels et sanitairesLes échangeurs de chaleur PWT utilisent l’énergie calo-rifique des compresseurs pour chauffer de l’eau à 70°C. Températures supérieures sur demande.

Apport d’énergie calorifique dans des systèmes de chauffageJusqu’à 76 % de la puissance électrique consommée par un compresseur peut être utilisée dans des chauffe-ries à eau chaude ou des systèmes de production d’eau industrielle. Cela permet de réduire considérablement la consommation d’énergie primaire nécessaire pour le chauffage.

Minimiser la consommation d’énergie primaire pour la production d’eau chaude à usage industriel ou sanitaire et pour le chauffage

Récupération de calories

6

7

Jan Mars Avril Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov DécFév

100 %

Besoins de chauffage (%)

Récupération des calories de l’air chaud Tous les compresseurs à vis KAESER sont prévus pour le raccordement de gaines d’évacuation. Celles-ci sont à poser par le client. L’air de refroidissement chaud peut servir à chauffer des locaux. Domaines d’utilisation : séchage, chauffage de halls et de bâtiments, rideaux d’air chaud, préchauffage de l’air de combustion pour brûleurs à fioul.

L’air chaud n’est pas seulement utile en hiverSi le chauffage est indispensable en hiver, une certaine puissance calorifique est également nécessaire à l’entre-saison : on peut estimer à 2 000 heures la durée de chauffage sur l’année.

Équipement

Échangeur de chaleur à plaques PTG Les compresseurs à vis à partir de la série SM (5,5 kW et plus) peuvent être équipés de systèmes PTG. L’échangeur de chaleur PTG est intégré dans le compresseur ou installé à l’extérieur, selon la taille du compresseur. Domaines d’utilisation : systèmes de chauffage central, blanchisseries, galvanoplastie, cha-leur process générale, eau de lavage dans l’agroalimentaire, chauffage d’eau de piscine, chauffage d’eau chaude sanitaire.

Échangeur de chaleur tubulairePour les centrales refroidies par eau, des échangeurs de chaleur intégrés à plaques ou à faisceau tubulaire sont proposés au choix, selon la qualité d’eau disponible. Nos spécialistes de l’air comprimé vous conseilleront sur le type d’échangeur adapté à votre utilisation.

Chauffage nécessaire dans l’année

8

Fig. : Schéma de la récupération de calories. Utilisation pour l’eau potable possible uniquement avec un échangeur de chaleur de sécurité (SWT).

Fig. : Intérieur d’un compresseur – échangeur de chaleur à plaques, vanne thermostatique et tuyauterie

Douche

Ballon d’eau chaude

Échangeur de chaleur (interne)

Compresseur à vis refroidi par air

Chauffage par eau chaude

Eau froide

Eau chaude

9

Typ bei max. Über-druck

Motor-nenn-

leistung

Maximal verfüg-bare Wärme-

leistung

nutzbare Warmluft-

menge

Kühl-luftauf-heizung

Heizöl-Einsparpotential Erdgas-Einsparpotential

Heizöl CO2 Heizkosten-Einsparung Erdgas CO2 Heizkosten-

Einsparung

bar kW kW MJ/h m³/h K (circa) l kg €/Jahr m³ kg €/Jahr

SX 3SX 4SX 6SX 8

8

2,234

5,5

2,73,44,46,0

10121622

1000100010001300

8101314

456575744

1014

1244156820292765

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h

274,-345,-446,-608,-

378476616840

756952

12321680

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h

284,-357,-462,-630,-

SM 9SM 12SM 15

85,57,59

6,89,011,8

253243

2100101317

114915211994

313341485438

689,-913,-

1.196,-

95212611653

190425223306

714,-946,-

1.240,-

SK 22SK 25 8 11

1513,216,5

4859

25003000

1617

22312789

60847606

1.339,-1.673,-

18492311

36984622

1.387,-1.733,-

ASK 28ASK 34ASK 40

815

18,522

18,422,826,8

668296

400040005000

141716

311038544530

84811051012353

1.866,-2.312,-2.718,-

257731933754

515463867508

1.933,-2.395,-2.816,-

ASD 35ASD 40ASD 50ASD 60

8,5

18,5222530

20,223,828,334,9

7386102126

3800380045005400

16191919

4552536363787865

12413146251739321448

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.731,-3.218,-3.827,-4.719,-

3772444452856517

75448888

1057013034

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.829,-3.333,-3.964,-4.888,-

BSD 65BSD 75BSD 83

8,5303745

35,243,452,0

127156187

650080008000

161620

79329780

11718

216312667031955

4.759,-5.868,-7.031,-

657381059711

131461621019422

4.930,-6.079,-7.283,-

CSD 85CSD 105CSD 125

8,5455575

506275

179223270

9400940010700

162021

112231397216902

306053810246092

6.734,-8.383,-

10.141,-

93001157814006

186002315628012

6.975,-8.684,-

10.505,-

CSDX 140CSDX 165 8,5 75

9084101

302364

1100013000

2323

1893022761

5162262069

11.358,-13.657,-

1568618861

3137237722

11.765,-14.146,-

DSD 145DSD 175DSD 205DSD 240

98,58,58,5

7590110132

8296120145

295346432522

11000130001700020000

22222122

18479216342704332676

50392589967374689107

11.087,-12.980,-16.266,-19.606,-

15313179272240927077

30626358544481854154

11.485,-13.445,-16.807,-20.308,-

DSDX 245DSDX 305 8,5 132

160143176

515634 21000 20

253222639662

87880108158

19.336,-23.797,-

2670432866

5340865732

20.028,-24.650,-

ESD 375ESD 445 8,5 200

250221254

796914

3000034000

2222

4980357240

135813156093

29.882,-34.344,-

4127047432

8254094864

30.953,-35.574,-

FSD 475FSD 575 8,5 250

315274333

9861199 40000 21

256174775043

168384204642

37.048,-45.026,-

5116762185

102234124370

38.375,-46.639,-

HSD 662HSD 722HSD 782HSD 842

8,5

360400450500

21232526

74828894

10000

6778

4642511655215904

12659139511505616100

2.785,-3.070,-3.313,-3.542,-

3847423945754893

7694847891509786

2.885,-3.179,-3.431,-3.670,-

Remarque : Les potentiels d’économies d’énergie sont calculés pour des compresseurs chauds de 8 / 8,5 / 9 bar maxi. Les résultats peuvent varier à des pressions différentes.

Économies réalisées par la récupération des calories de l’air chaud

Économies calculées pour un compresseur ASD 35Fioul

Puissance calorifique maximale disponible : 20,2 kW

Pouvoir calorifique du litre de fioul : 9,861 kWh/l

Rendement du chauffage au fioul : 0,9

Prix moyen du litre de fioul (en Allemagne) : 0,60 €/l (1 kW = 1 MJ/h x 3,6)

Économie :20,2 kW x 2000 h

x 0,60 €/l = 2 731 € par an0,9 x 9,861 kWh/l

Gaz naturel

Puissance calorifique maximale disponible : 20,2 kW

Pouvoir calorifique du m³ de gaz naturel : 10,2 kWh/m³

Rendement du chauffage au gaz naturel : 1,05

Prix du m³ de gaz naturel (en Allemagne) : 0,75 €/l (1 kW = 1 MJ/h x 3,6)

Économie :20,2 kW x 2000 h

x 0,75 €/l = 2 829 € par an1,05 x 10,2 kWh/m³

Caractéristiques techniques

Type à la pression

de service maxi

Puissance nominale moteur

Puissance calorifique maximale disponible

Débit d’air chaud récupé-

rable

Chauffage d’air de refroidisse-

ment

Potentiel d’économies fioul Potentiel d’économies gaz naturel

Fioul CO2

Économie coûts de chauffage Gaz naturel CO2

Économie coûts de chauffage

bar kW kW MJ/h m³/h K (env.) l kg €/an m³ kg €/an

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 1

500

h

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 1

500

h

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 2

000

h

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 2

000

h

10

Typ bei max. Über-druck

Motor-nenn-

leistung

Maximal verfüg-bare Wärme-

leistung

nutzbare Warmluft-

menge

Kühl-luftauf-heizung

Heizöl-Einsparpotential Erdgas-Einsparpotential

Heizöl CO2 Heizkosten-Einsparung Erdgas CO2 Heizkosten-

Einsparung

bar kW kW MJ/h m³/h K (circa) l kg €/Jahr m³ kg €/Jahr

SX 3SX 4SX 6SX 8

8

2,234

5,5

2,73,44,46,0

10121622

1000100010001300

8101314

456575744

1014

1244156820292765

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h

274,-345,-446,-608,-

378476616840

756952

12321680

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h

284,-357,-462,-630,-

SM 9SM 12SM 15

85,57,59

6,89,0

11,8

253243

2100101317

114915211994

313341485438

689,-913,-

1.196,-

95212611653

190425223306

714,-946,-

1.240,-

SK 22SK 25 8 11

1513,216,5

4859

25003000

1617

22312789

60847606

1.339,-1.673,-

18492311

36984622

1.387,-1.733,-

ASK 28ASK 34ASK 40

815

18,522

18,422,826,8

668296

400040005000

141716

311038544530

84811051012353

1.866,-2.312,-2.718,-

257731933754

515463867508

1.933,-2.395,-2.816,-

ASD 35ASD 40ASD 50ASD 60

8,5

18,5222530

20,223,828,334,9

7386

102126

3800380045005400

16191919

4552536363787865

12413146251739321448

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.731,-3.218,-3.827,-4.719,-

3772444452856517

75448888

1057013034

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.829,-3.333,-3.964,-4.888,-

BSD 65BSD 75BSD 83

8,5303745

35,243,452,0

127156187

650080008000

161620

79329780

11718

216312667031955

4.759,-5.868,-7.031,-

657381059711

131461621019422

4.930,-6.079,-7.283,-

CSD 85CSD 105CSD 125

8,5455575

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179223270

94009400

10700

162021

112231397216902

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6.734,-8.383,-

10.141,-

93001157814006

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10.505,-

CSDX 140CSDX 165 8,5 75

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101302364

1100013000

2323

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5162262069

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3137237722

11.765,-14.146,-

DSD 145DSD 175DSD 205DSD 240

98,58,58,5

7590

110132

8296

120145

295346432522

11000130001700020000

22222122

18479216342704332676

50392589967374689107

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15313179272240927077

30626358544481854154

11.485,-13.445,-16.807,-20.308,-

DSDX 245DSDX 305 8,5 132

160143176

515634 21000 20

253222639662

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ESD 375ESD 445 8,5 200

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2222

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4127047432

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FSD 475FSD 575 8,5 250

315274333

9861199 40000 21

256174775043

168384204642

37.048,-45.026,-

5116762185

102234124370

38.375,-46.639,-

HSD 662HSD 722HSD 782HSD 842

8,5

360400450500

21232526

74828894

10000

6778

4642511655215904

12659139511505616100

2.785,-3.070,-3.313,-3.542,-

3847423945754893

7694847891509786

2.885,-3.179,-3.431,-3.670,-

Typ bei max. Über-druck

Motor-nenn-

leistung

Maximal verfüg-bare Wärme-

leistung

WarmwassermengeAufheizung auf 70 °C

Platzierung des PTG-Systems

Heizöl-Einsparpotential Erdgas-Einsparpotential

Heizöl CO2Heizkosten-Einsparung Erdgas CO2

Heizkosten-Einsparung

bar kW kW MJ/h (ΔT 25 K) m³/h (ΔT 55 K) m³/h int./ext. l kg €/Jahr m³ kg €/Jahr

SM 9SM 12SM 15

85,57,59

4,66,28,3

172230

0,160,210,29

0,070,100,13

externe777

10481403

211928583826

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h 466,-629,-842,-

644868

1162

128817362324

Eins

parp

oten

zial b

ei 1

500

h 483,-651,-872,-

SK 22SK 25 8 11

159,412,0

3443

0,320,41

0,150,19 externe 1589

202843335530

953,-1.217,-

13171681

26343362

988,-1.261,-

ASK 28ASK 34ASK 40

815

18,522

13,616,919,8

496171

0,470,580,68

0,210,260,31

interne229928563347

626977889127

1.379,-1.714,-2.008,-

190523672773

381047345546

1.429,-1.775,-2.080,-

ASD 35 ASD 40 ASD 50 ASD 60

8,5

18,5 22 25 30

15,2 18,1 21,6 26,6

55 65 78 96

0,52 0,62 0,74 0,92

0,24 0,28 0,34 0,42

interne

3425 4079 4868 5994

9340 11123 13275 16346

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.055,- 2.447,- 2.921,- 3.596,-

2838 3380 4034 4967

5676 6760 8068 9934

Eins

parp

oten

zial b

ei 2

000

h

2.129,- 2.535,- 3.026,- 3.725,-

BSD 65 BSD 75 BSD 83

8,530 37 45

27,1 33,5 40,1

98 121 144

0,93 1,15 1,38

0,42 0,52 0,63

interne6107 7549 9037

16654 20586 24644

3.664,- 4.529,- 5.422,-

5061 6256 7488

10122 12512 14976

3.796,- 4.692,- 5.616,-

CSD 85 CSD 105 CSD 125

8,545 55 75

38,6 48,4 59,0

139 174 212

1,33 1,67 2,03

0,60 0,76 0,92

interne8699

10907 13296

23722 29743 36258

5.219,- 6.544,-7.978,-

7208 9038

11018

14416 18076 22036

5.406,- 6.779,- 8.264,-

CSDX 140 CSDX 165 8,5 75

9066 80

238 288

2,30 2,80

1,03 1,25 interne 14873

1802840559 49162

8.924,- 10.817,-

12325 14939

24650 29878

9.244,- 11.204,-

DSD 145DSD 175DSD 205DSD 240

98,58,58,5

75 90 110 132

61 7188 107

220 256 317 385

2,102,40 3,003,70

0,961,111,381,68

interne

1374716000 1983124113

37488 43632 5407965756

8.248,- 9.600,-

11.899,- 14.468,-

11391 132591643319981

22782 26518 32866 39962

8.543,- 9.944,-

12.325,- 14.986,-

DSDX 245 DSDX 305 8,5 132

160105130

378468

3,604,50

1,642,04 interne 23662

292966452679890

14.197,-17.578,-

1960824276

3921648552

14.706,-18.207,-

ESD 375 ESD 445 8,5 200

250162187

583673

5,66,4

2,542,93 interne 36507

4214199555

11491921.904,-25.285,-

3025234921

6050469842

22.689,- 26.191,-

FSD 475 FSD 575 8,5 250

315202246

727886

7,08,5

3,163,85 interne 45522

55437124138151177

27.313,- 33.262,-

3772245938

7544491876

28.292,- 34.454,-

HSD 662 HSD 722 HSD 782 HSD 842

8,5

360400450500

291323348374

1048116312531346

10,011,112,012,9

4,565,065,455,86

interne

65578727907842384283

178831 198498 213860 229840

39.347,-43.674,-47.054,-50.570,-

54342603176498669841

108684 120634 129972 139682

40.757,-45.238,-48.740,-52.381,-

Remarque : Les potentiels d’économies d’énergie sont calculés pour des compresseurs chauds de 8 / 8,5 / 9 bar maxi. Les résultats peuvent varier à des pressions différentes.

Économies réalisables au moyen d’un échangeur de chaleur PTG

Économies calculées pour un compresseur ASD 35Fioul

Puissance calorifique maximale disponible : 15,2 kW

Pouvoir calorifique du litre de fioul : 9,861 kWh/l

Rendement du chauffage au fioul : 0,9

Prix moyen du litre de fioul (en Allemagne) : 0,60 €/l (1 kW = 1 MJ/h x 3,6)

Économie :15,2 kW x 2000 h

x 0,60 €/l = 2 055 € par an0,9 x 9,861 kWh/l

Gaz naturel

Puissance calorifique maximale disponible : 15,2 kW

Pouvoir calorifique du m³ de gaz naturel : 10,2 kWh/m³

Rendement du chauffage au gaz naturel : 1,05

Prix du m³ de gaz naturel (en Allemagne) : 0,75 €/l (1 kW = 1 MJ/h x 3,6)

Économie :15,2 kW x 2000 h

x 0,75 €/l = 2 129 € par an1,05 x 10,2 kWh/m³

Type à la pression

de service maxi

Puissance nominale moteur

Puissance calo-rifique maximale

disponible

Débit d’eau chaudechauffage à 70 °C

Installation du système

PTG

Potentiel d’économies fioul Potentiel d’économies gaz naturel

Fioul CO2Économie coûts

de chauffage Gaz naturel CO2Économie coûts

de chauffage

bar kW kW MJ/h (ΔT 25 K) m³/h (ΔT 55 K) m³/h int./ext. l kg €/an m³ kg €/an

Pot.

d’éc

onom

ies

pour

150

0 h

Pot.

d’éc

onom

ies

pour

150

0 h

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 2

000

h

Pote

ntie

l d’é

cono

mie

s po

ur 2

000

h

11

Présence globaleKAESER, l’un des premiers constructeurs de compres-seurs et de systèmes d´air comprimé, est présent partout dans le monde.

Grâce à ses fi liales et à ses partenaires répartis dans plus de 140 pays, les utilisateurs d’air comprimé sont assurés de disposer des équipements les plus modernes, les plus fi ables et les plus effi caces.

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KAESER COMPRESSEURS S.A.CS 40034 – 52 rue Marcel Dassault – 69747 GENAS CedexTél. 04 72 37 44 10 – Fax 04 78 26 49 15 – E-mail: [email protected] – www.kaeser.com P-

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