Une mise à niveau des refroidisseurs de moût à filets ascendants permet à une brasserie britannique de récupérer 88% d'énergie

Economiser 8000 litres d'eau par brassage

La plus grande brasserie du nord de l'Angleterre est fière de mettre l'accent sur la durabilité de ses activités, qui produisent des millions de pintes de bière par an. Cette dernière mise à niveau a permis de réaliser des économies de 195 kW par heure de fonctionnement, 8 000 litres d'eau par brassage et environ sept tonnes de dioxyde de carbone par an.

La brasserie avait pour objectif d'améliorer l'efficacité du circuit de glycol afin de réduire la consommation d'énergie pour le refroidissement. Pour ce faire, elle s'est tournée vers Alfa Laval pour l'aider à examiner les possibilités. Ensemble, ils ont identifié le potentiel d'augmentation de l'efficacité du refroidisseur de moût.

Paul Heppenstall, ingénieur support technique produit chez Alfa Laval, déclare :

L'entreprise utilise plusieurs de nos produits et est un de nos clients de longue date. Ces échangeurs de chaleur fonctionnaient depuis plusieurs années, ils leur faisaient confiance en tant que technologie Alfa Laval et ils voulaient étudier la possibilité de les maintenir en état de marche plutôt que d'acheter de nouveaux équipements.

Améliorer la performance des refroidisseurs de 6 points de pourcentage

L'équipe locale d'Alfa Laval est intervenue et a travaillé en étroite collaboration avec ses partenaires brasseurs pour reconcevoir les unités. Après leur installation en 2023, leur niveau de performance a bondi de six points de pourcentage, permettant de réaliser cette économie de 195 kW par heure ainsi qu'une réduction de 80 hectolitres d'eau de refroidissement par charge.

Ces économies remarquables aident la brasserie à atteindre ses objectifs ambitieux en matière de développement durable, d'autant plus qu'il s'agit d'un domaine sur lequel l'entreprise a mis l'accent, dans un secteur qui utilise beaucoup d'eau.

Ils voulaient que nous envisagions de moderniser les échangeurs de chaleur pour qu'ils soient plus économes en énergie et produisent plus de chaleur, et pour ce faire, nous sommes revenus à la base. Nous avons examiné les spécifications d'origine et ce pour quoi elles avaient été conçues, par rapport à ce qu'elles faisaient réellement, et nous avons constaté que ces deux éléments étaient assez éloignés. Nous devions savoir pourquoi et si elles étaient utilisées correctement.

Explique Colin Morgan, Product & Application Manager chez Paul au Royaume-Uni. 

Il y a eu beaucoup de discussions, des ajustements ici et là dans les plans, jusqu'à ce que nous arrivions à un point où nous pensions pouvoir reconcevoir leurs unités actuelles et qu'ils puissent utiliser ce qu'ils avaient sur place, plutôt que d'avoir à acheter de nouveaux équipements. 

Augmenter le nombre de plaques des échangeurs pour améliorer le transfert de chaleur

Un élément clé de la refonte a consisté à augmenter le nombre de plaques dans les unités afin d'accroître la surface thermique et donc d'augmenter l'efficacité du transfert de chaleur.

Colin explique :

C'est là que l'on trouve un équilibre entre le coût et les avantages de l'ajout de plaques supplémentaires. Nous avons examiné les paramètres que le brasseur souhaitait atteindre et la forme que prenait cet équilibre.
Dans la conception finale, il y a 518 plaques dans chaque échangeur, ce qui est beaucoup, et les retours que nous avons eus indiquent que nous avons trouvé cet équilibre à la perfection et qu'ils sont satisfaits des performances des unités, qui dépassent les attentes.

La brasserie fait fonctionner les deux unités l'une après l'autre. Ainsi, lorsqu'un échangeur de chaleur est mis hors service pour être nettoyé, l'autre prend le relais. Ce gain de temps de fonctionnement assure à la brasserie une continuité et une certitude opérationnelles, et signifie que les avantages en matière de durabilité sont encore plus importants car il y a moins de nettoyage en place et donc des économies importantes en eau, en énergie et en produits chimiques.

Une mise à niveau pour récupérer 88% de  l'énergie disponible

Globalement, en termes de chiffres, le refroidisseur de moût d'origine était conçu pour récupérer 85 % de l'énergie disponible, mais fonctionnait en réalité à environ 82 %. Après les changements et les modifications apportés par Alfa Laval, les unités ont été boostées pour fonctionner à 88,1 %.

Sur le circuit de glycol, comme les échangeurs n'ont pas besoin de fonctionner aussi intensément ou rapidement, l'objectif de réduction de la consommation d'énergie a été atteint, avec une baisse de 578 kW à 373 kW. Parallèlement, l'énergie peut désormais être extraite du moût chaud (la solution pré-fermentée) et injectée dans l'eau utilisée pour le prochain brassage, ce qui réduit le débit nécessaire pour ce dernier.

C'est exactement le type de circularité des performances qui s'inscrit dans l'approche de durabilité du brasseur et un excellent exemple de la collaboration entre Alfa Laval et ses clients pour obtenir des résultats durables solides.