Défi
Une multinationale de l'agroalimentaire possédant une grande usine en France a étudié les moyens de réduire considérablement sa consommation d'énergie en utilisant les équipements à haut rendement de Trane. Le processus de fabrication de l'entreprise nécessite à la fois du refroidissement et du chauffage - 370 kW de capacité de refroidissement et 540 kW de chauffage.
L'entreprise souhaitait mettre fin à sa dépendance vis-à-vis des chaudières à gaz pour le chauffage et réaliser des économies d'énergie de 60 % grâce à la récupération de chaleur. L'objectif était de récupérer et de recycler la chaleur résiduelle générée au cours du processus de refroidissement. La solution devait en outre respecter de faibles niveaux acoustiques et réduire l'empreinte carbone du réfrigérant HFC.
Solution
Suite à un audit énergétique, l'entreprise a identifié des moyens d'optimiser le processus. La première proposition était basée sur la récupération de la chaleur évacuée pendant l'opération de refroidissement. L'entreprise utilisait déjà quatre refroidisseurs Trane RTUD et espérait pouvoir récupérer la chaleur à l'aide de ces unités existantes. Cependant, la chute de pression ne permettait pas d'y parvenir.
Au lieu de cela, Trane France a travaillé en étroite collaboration avec l'entrepreneur pour concevoir une autre solution technique. Il s'agissait de remplacer l'une des unités RTUD et l'échangeur à tubes en coquille par :
- 1 x pompe à chaleur eau/eau XStream™ RTWF G 155 et
- 1 x refroidisseur sec.
Un échangeur de chaleur à plaques a été installé en amont du condenseur à air où le retour d'eau chaude a été chauffé avant d'être stocké dans un réservoir d'eau.
Résultats
La nouvelle pompe à chaleur utilise le réfrigérant R1234ze, dont le PRG est proche de zéro. En tandem avec l'échangeur de chaleur, elle produit l'équivalent de 500 kW d'eau chaude, ce qui est suffisant pour couvrir l'ensemble des besoins de l'usine en matière de chauffage industriel . Le condenseur d'air permet également de dissiper toute chaleur résiduelle dans l'air extérieur si nécessaire. L'une des deux chaudières à gaz de l'usine a été conservée comme système de secours, mais n'a pas été utilisée jusqu'à présent.
Outre la récupération de chaleur, le contrôleur de l'unité a également été modifié. Des variateurs de vitesse ont été installés et les vannes à trois voies ont été remplacées par des modèles à deux voies afin d'améliorer la distribution de l'énergie dans le système.
Les économies réalisées dépassent largement l'objectif initial de 60 %. L'entreprise est ravie de constater qu'après deux ans de fonctionnement, la consommation d'énergie a été réduite de 80 %.
La solution répond également à la nécessité de maintenir les niveaux sonores à un minimum et a permis de réduire l'empreinte carbone du site grâce au réfrigérant R1234ze, qui ne contient pas de PDO et dont le PRP est inférieur à un.
Suite au succès de ce projet, Trane France a réalisé un autre projet de développement durable et d'amélioration des performances avec le client dans une autre usine.
