Défi
L'une des principales entreprises agroalimentaires australiennes cherchait à réduire la consommation d'énergie de son usine en Nouvelle-Zélande en utilisant la technologie des pompes à chaleur pour récupérer la chaleur générée au cours de ses processus de fabrication. Le projet complexe de pompe à chaleur eau/eau est le fruit d'une collaboration entre Trane et les concepteurs du système.
Le producteur alimentaire possède de nombreux sites de fabrication en Nouvelle-Zélande et produit une large gamme de produits laitiers, de boulangerie et d'épicerie de haute qualité. L'entreprise a commandé le projet pour renforcer la durabilité, réduire la consommation des chaudières et mettre fin à la dépendance aux combustibles fossiles dans l'une de ses principales usines .
Solution
Le système conçu comprend deux pompes à chaleur Trane RTSF utilisant le réfrigérant 1234ze à faible PRG. L'un des plus grands défis était que les processus impliquent un Delta T très large que la plupart des systèmes n'auraient pas été en mesure de gérer. Cependant, les unités RSTF de Trane sont très flexibles, ce qui en fait un choix idéal pour le nouveau système.
Les eaux usées produites au cours des processus de fabrication, qui étaient auparavant dirigées vers une tour de refroidissement dont la chaleur était rejetée dans l'atmosphère, sont désormais acheminées vers le nouveau système, à une température d'environ 25°C. Elles sont renvoyées à l'usine à une température de 20°C, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie. Elles sont renvoyées à l'usine à une température de 57°C.
L'installation de la pompe à chaleur comprend un réservoir d'eau chaude, desservi par deux pompes à chaleur Trane RTSF qui fournissent chacune une capacité de chauffage de 450 kW. L'optimisation de l'efficacité énergétique du système de pompe à chaleur comprend la récupération de l'eau du condenseur du refroidisseur. Celle-ci est utilisée comme charge pour les évaporateurs de la pompe à chaleur et également pour préchauffer l'eau potable entrant dans les condenseurs de la pompe à chaleur - ce qui permet de chauffer et de refroidir gratuitement . Chaque pompe à chaleur est équipée d'une vanne d'isolement du condenseur qui permet à l'eau potable d'entrer dans le condenseur et d'une vanne d'isolement de l'évaporateur qui permet à l'eau chaude du condenseur d'entrer dans l'évaporateur de la pompe à chaleur par l'intermédiaire d'une pompe de service/de secours. Trois compresseurs d'air peuvent également être utilisés pour la récupération de chaleur, ce qui contribue à la production de chaleur de l'ensemble du système. Chaque pompe à chaleur dispose de son propre compteur d'énergie, qui communique avec les contrôleurs embarqués Symbio800 respectifs.
Résultats
Le client final est très satisfait de la solution qui produit déjà en continu tous les besoins secondaires en eau chaude de l'usine.
Le passage au nouveau système s'est exceptionnellement bien déroulé et devrait permettre d'atteindre tous les objectifs de réduction des coûts. Le système fournit un COP de chauffage de 6 et un COP combiné de refroidissement/chauffage de 10 à 12. Au cœur de l'application de contrôle des pompes à chaleur et des refroidisseurs de Trane se trouve le Trane SC Tracer®, qui contrôle les refroidisseurs, les vannes, les pompes, le débit, le contrôle du niveau du réservoir, l'eau chaude sur le terrain et la connexion à distance. Tracer SC+ est un régulateur numérique basé sur le web auquel on peut accéder à partir d'un PC, d'une tablette ou d'un téléphone intelligent. Le contrôleur du système comprend des applications puissantes, conçues en usine pour offrir un équilibre parfait entre l'efficacité énergétique et le confort de l'utilisateur.
