Solutions durables – Des échangeurs de chaleur innovants pour conçus pour l'optimisation énergétique du génie climatique

Pour réduire les coûts énergétiques et renforcer la durabilité des bâtiments résidentiels et commerciaux, un échangeur de chaleur bien conçu et performant apporte un gain important. Afin de vous garantir les performances annoncées, nous avons recours à une certification réalisée par un organisme indépendant. Choisissez parmi les unités dont les performances sont certifiées par une tierce partie. Cette certification est non seulement gratuite, mais elle profite également à votre portefeuille et à l'environnement.

Les équipes R&D d'Alfa Laval mettent continuellement au point de nouveaux brevets et de nouvelles technologies pour vous proposer des solutions sur mesure adaptées à vos besoins spécifiques d'aujourd'hui.
Contactez-nous pour en savoir plus sur comment atteindre vos objectifs en matière d'économie d'énergie.

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1. Échangeurs thermiques à plaques certifiés AHRI Performance pour les bâtiments durables – Économisez de l'énergie et de l'argent, et réduisez les émissions de carbone

Pour garantir des performances optimales, il est important d'examiner attentivement la température d'approche spécifiée lors de l'utilisation d'échangeurs thermiques à plaques comme disjoncteurs de pression. Généralement, cette température doit être assez basse, autour de 1 ou 2 °C. Cependant, si un échangeur thermique à plaques est sélectionné avec des tolérances qui entraînent des variations de température d'approche ou de chute de pression, l'unité sera moins performante. Cela peut entraîner des coûts de pompage plus élevés ou des températures de fonctionnement du refroidisseur plus basses, ce qui risque d'augmenter les coûts d'exploitation.

Heureusement, il existe une solution qui peut vous aider à éviter ces problèmes et à économiser de l'argent. En utilisant des échangeurs thermiques à plaques et joints certifiés AHRI Performance, vous pouvez spécifier vos besoins exacts et être sûr d'obtenir les performances dont vous avez besoin. Cela vous aidera à minimiser les conséquences négatives sur les coûts de fonctionnement du refroidisseur et à garantir une efficacité énergétique optimale.

Assurez-vous de spécifier AHRI dans vos documents d'approvisionnement :

État :
« Les échangeurs thermiques à plaques doivent être certifiés AHRI dans le cadre du programme de certification des échangeurs thermiques liquide à liquide (LLHE) de l'AHRI »

Vérification supplémentaire
« Les spécifications PHE sélectionnées doivent être vérifiées et enregistrées par AHRI avant l'achat »

Refroidisseur 3 000 kW COP5 fonctionnant la moitié de l'année, coût de l'électricité à 0,2 €/kWh
(Coût de fonctionnement du refroidisseur 525 600 €/an avec empreinte carbone associée 1 kg de CO₂/kWh)

Type

• 14 °C->7 °C
• 13 °C<-6 °c>

Économies en évitant les sous-performances de l'échangeur thermique à plaques et joints :

Systèmes à débit variable

• Évitez les surcoûts de fonctionnement des pompes (42 kW par pompe, économisez jusqu'à 5,265 €/an et 26 200 kg de CO₂/an)

Systèmes à débit fixe

• Évitez une température d'évaporation inférieure du refroidisseur (3,5 % d'économies, jusqu'à 18 290 €/an et 91 980 kg de CO₂/an)

2. Protection du condenseur du refroidisseur

Les refroidisseurs sont connus pour être les équipements les plus consommateurs d'électricité dans les installations de génie climatique, en particulier dans les pays les plus chauds. L'accumulation de tartre dans les condenseurs refroidis à l'eau est l'un des principaux facteurs qui contribuent à l'augmentation des coûts de l'électricité. Un nettoyage régulier est donc essentiel pour préserver les performances optimales du refroidisseur et réduire les coûts d'exploitation. De plus, l'isolement du refroidisseur de la tour de refroidissement ouverte peut permettre des économies d'énergie allant jusqu'à 20 % sur la durée de vie du système.

Chez Alfa Laval, nous avons une solution qui peut vous aider à garder votre condenseur de refroidisseur propre et à minimiser les besoins d'entretien et de nettoyage. En installant un échangeur avec un certificat de performance AHRI, vous pouvez veiller à ce que votre système fonctionne avec une efficacité maximale, ce qui vous permettra d'économiser de l'argent et de réduire votre impact environnemental.

Refroidisseur 3 000 kW COP5 fonctionnant la moitié de l'année, coût de l'électricité à 0,2 €/kWh
(Coût de fonctionnement du refroidisseur 525 600 €/an avec empreinte carbone associée 1 kg de CO₂/kWh)

Type

• 36 °C->30 °C
• 35 °C<-29 °c>

Économies avec un échangeur de protection condenseur

• Évitez les températures et pressions de condensation plus élevées du refroidisseur (10 % d'économies, économisez jusqu'à 52 500 €/an et 262 800 kg de CO₂/an)
• Évitez les coûts de maintenance annuels pour le nettoyage du condenseur et les dommages aux tubes

3. Économisez de l'argent, de l'énergie et réduisez les émissions de carbone en éteignant le refroidisseur

En installant un échangeur thermique à plaques et joints Alfa Laval entre la tour de refroidissement et le condenseur du refroidisseur, vous pouvez éteindre complètement le refroidisseur pendant les mois d'hiver. Au lieu de cela, les ventilo-convecteurs peuvent être alimentés en eau froide à seulement 1 °C au-dessus de la température de la tour de refroidissement. Cela peut entraîner d'importantes économies d'énergie et réduire les coûts d'exploitation.

Pour obtenir ces avantages, nous vous recommandons d'installer un échangeur de tour de refroidissement avec un certificat de performance AHRI. Votre système fonctionnera ainsi au maximum de son efficacité et vous bénéficierez des économies d'énergie dont vous avez besoin pour réduire votre impact environnemental et économiser de l'argent.

Refroidisseur 3 000 kW COP5 fonctionnant la moitié de l'année, coût de l'électricité à 0,2 €/kWh (coût de fonctionnement du refroidisseur 525 600 €/an avec empreinte carbone associée 1 kg de CO₂/kWh)

Type

• 14 °C->7 °C
• 13 °C<-6 °c>

Économies en éteignant le refroidisseur 30 jours par an (360 h)

• Utilisation de la température ambiante fraîche disponible à partir de la tour de refroidissement ouverte (8 % d'économies, 360/4 380 ; économisez 42 048 €/an et 210 240 kg de CO₂/an)

4. Réduisez les coûts et l'empreinte CO₂ avec la récupération de chaleur dans les bâtiments avec tour de refroidissement ouverte

Les hôpitaux, les hôtels et les universités peuvent réduire considérablement les coûts de carburant en récupérant la chaleur perdue de leurs systèmes de tour de refroidissement. Cette chaleur peut être réutilisée pour préchauffer l'eau d'alimentation de la chaudière, utilisée pour le chauffage des locaux ou pour produire de l'eau chaude pour les robinets. Grâce aux dernières technologies, il est possible de récupérer la chaleur des retours d'eau des tours de refroidissement avec une différence de température de seulement 1 °C. Cette application permet non seulement d'économiser sur les coûts de carburant, mais réduit également la charge sur la tour de refroidissement.

Pour tirer parti de ces opportunités d'économies d'énergie, nous vous recommandons de cartographier les possibilités de récupération de chaleur dans votre système de tour de refroidissement.

Refroidisseur 3 000 kW COP5 fonctionnant la moitié de l'année, coût du gaz naturel à 0,2 €/kWh (coût de fonctionnement du refroidisseur 525 600 €/an avec empreinte carbone associée 1 kg de CO₂/kWh)

Type

• 36 °C->16 °C
• 35 °C<-15 °c>

Économies grâce à la récupération de la chaleur résiduelle de la tour de refroidissement

• Récupérez la chaleur résiduelle rejetée à la tour de refroidissement pour préchauffer l'eau d'alimentation de la chaudière
• Économisez sur les coûts de chauffage au gaz naturel pour l'eau du robinet nécessaire dans les hôtels, les hôpitaux, les universités et autres espaces publics
• En supposant que la température de retour de la tour de refroidissement de 36 °C ne soit disponible que 30 jours par an en été, 360 h/an (25 m³/h soit 600 kW d'économies de préchauffage d'eau, 21 600 €/an et 216 000 kg de CO₂ /an)

5. Disjoncteur de chauffage urbain – Réduisez les coûts et les émissions de carbone en obtenant la basse température de retour

L'efficacité et la réduction des coûts sont des défis majeurs dans tous les réseaux de chauffage urbain. Un moyen efficace d'atteindre ces objectifs consiste à concevoir et à exploiter des bâtiments qui fournissent la température de retour la plus basse possible du système de chauffage. Lorsque la température de retour est basse, un delta T plus élevé peut être atteint sur le réseau de chauffage urbain, ce qui entraîne des débits plus faibles. Cela signifie des coûts de pompage inférieurs et une perte de chaleur réduite dans le réseau, permettant une plus grande efficacité dans la production de chaleur.

Pour obtenir ces avantages, nous recommandons de spécifier des échangeurs de chaleur certifiés AHRI. Ces échangeurs thermiques sont conçus pour fonctionner comme prévu et peuvent vous aider à atteindre une efficacité énergétique optimale dans votre système de chauffage.

Réseau de chauffage urbain Chauffage de 3 000 kW, fonctionnant avec un delta T de 30 °C et un débit de 86 m³/h, fonctionnant la moitié de l'année, coût de l'électricité à 0,2 €/kWh

Type

• Avec un delta T de 30 °C
  Boucle de chauffage urbain 80 °C->50 °C
  Boucle de chauffage urbain 75 °C<-45 °c>

Les économies avec un delta T plus élevé, même de 2 °C, réduiront le débit dans le système

• Avec un delta T de 32 °C
  80 °C->48 °C
  78 °C<-45 °c>
• Nouveau débit de 80m³/h avec une température de retour plus basse
  Économisez sur les coûts de pompage avec 10 % de débit en moins
  4 kW de puissance de pompage en moins
• Économies d'énergie 4kW x 4 380 h x 0,2 (économisez jusqu'à 3 504 €/an et 17 520 kg de CO₂/an)

6. Quelle est la perte de charge idéale à spécifier pour les échangeurs de chaleur à plaques étanches dans les applications HVAC ? 

La perte de charge est le carburant/coût du transfert de chaleur et est créée par l'utilisation de l'électricité dans les pompes. Le défi pour les concepteurs et les consultants est de savoir comment utiliser la pression disponible de la manière la plus optimale possible.

Réduire les coûts d'électricité en spécifiant une faible chute de pression dans l'échangeur de chaleur à plaques. La conséquence est la spécification d'un échangeur de chaleur à plaques inefficace, qui fonctionne dans des conditions loin d'être idéales. Faibles turbulences, faibles vitesses et surdimensionnement. Il en résulte un encrassement plus rapide et une augmentation des coûts d'exploitation.

Le coût total du cycle de vie est un équilibre entre la perte de charge et l'efficacité de l'échangeur de chaleur à plaques. La perte de charge idéale est de 50 à 70 kPa, avec un effet négligeable sur l'augmentation des coûts de pompage. L'efficacité d'un bâtiment dépend de l'efficacité de l'équipement dans la salle d'installation.

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> Quelle est la perte de charge idéale à spécifier pour les échangeurs de chaleur à plaques et joints dans les applications HVAC ?

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