Le bénéfice d'une mesure de puissance des échangeurs de chaleur

Grâce à une mesure innovante et non intrusive, nous pouvons mesurer avec précision la consommation de votre échangeur de chaleur ou de votre chaudière à eau chaude. Les mesures sont précises à la minute près et peuvent être effectuées sans qu'il soit nécessaire d'intervenir dans le système. Nous utilisons un débitmètre portable ultrasonique adapté, avec des mesures précises de la température à l'entrée et à la sortie de l'échangeur de chaleur. 

Pour vous donner un aperçu concret de ce qu'une mesure de puissance peut apporter à votre entreprise, nous sommes heureux de partager avec vous deux exemples de réussite. En outre, nous énumérons tous les avantages d'une mesure de puissance pour vous.

Le défi

Un client avec une chaufferie contenant trois chaudières à vapeur disposait d'un grand échangeur de chaleur à tubes sur la vapeur, destiné à fournir de l'eau chaude à l'ensemble du site par le biais d'un circuit fermé avec un régime de température de 60/80°C. Lorsque la demande de chaleur atteignait son maximum, la pression chutait dans la chaudière à vapeur agissant en tant que maître, ce qui entraînait des alarmes.

Les mesures et résultats 

À la demande du client, nous avons effectué une mesure de puissance sur l'échangeur. Les résultats ont été surprenants : l'échangeur de chaleur était beaucoup trop grand pour la demande de chaleur réelle. La vanne de régulation était dimensionnée pour la pleine capacité de l'échangeur de chaleur, et comme la régulation n'était pas non plus réglée pour la capacité inférieure, la vanne s'ouvrait complètement à chaque fois que la demande de chaleur augmentait. Cela a entraîné des pics de consommation de vapeur d'environ 2 MW, alors que les mesures ont montré que la puissance moyenne demandée n'était que de 200 kW - une différence d'un facteur de dix.

Les résultats des mesures ont également montré une demande de pointe récurrente de 400 kW dans des conditions de fonctionnement normales et une pointe exceptionnelle de 800 kW lors du démarrage à froid. Lors du démarrage à froid, il n'a fallu que 20 minutes pour réchauffer l'ensemble du circuit. Après discussion avec le client, il est apparu clairement qu'il n'était pas nécessaire de réchauffer l'ensemble du circuit aussi rapidement. Cela a montré que les pics pouvaient être plus faibles, à condition que le temps de préchauffage soit prolongé, ...

Graphique : consommation énergétique du circuit d'eau chaude.

Solutions et économies

Sur la base de la mesure de la puissance, le client a acheté un nouvel échangeur de chaleur de 350 kW au lieu des 2 MW d'origine. Cette mesure a permis d'obtenir un système plus compact avec moins de pertes d'énergie. En outre, les alarmes dues à la chute de pression dans la chaudière à vapeur principale ont été résolues. Le client a ainsi pu acheter un nouvel échangeur de chaleur plus petit et économiser 20 000 euros par rapport à la variante plus grande ! 

Le défi

Pour une multinationale possédant plusieurs sites de production dans le monde dans le secteur de l'alimentation et des boissons, nous avons réalisé une étude sur l'efficacité de la chaufferie d'eau surchauffée d'un des sites en Belgique. 

Deux grandes chaudières à gaz d'une capacité de 8MW chacune assurent le chauffage d'un circuit fermé d'eau surchauffée à 165°C. Nous avons mené une série de mesures pour étudier la puissance absorbée par ce circuit.

Les résultats des mesures

Les mesures ont montré que la consommation énergétique moyenne du circuit d'eau chaude n'était que de 1200 kW, alors que la consommation moyenne de gaz atteignait 2500 kW. Nous avons constaté une perte d'efficacité d'environ 50 %, ce qui indique un important gaspillage d'énergie.

Graphique : efficacité mesurée puissance absorbée par rapport à la consommation de gaz.

Les économies

En utilisant les données des mesures, nous avons calculé les économies potentielles en optimisant la chaufferie pour atteindre un rendement de 80 %. Les résultats sont impressionnants :

• 385 000 euros d'économies annuelles sur les factures d'énergie
• 87 000 euros d'économies annuelles sur les taxes sur le CO2

Ces économies ne réduisent pas seulement les coûts, mais contribuent également à la durabilité des processus de production et à un amortissement rapide des investissements.

Cette réussite démontre l'importance du contrôle et de l'optimisation de la performance énergétique des systèmes industriels tels que les chaufferies. La mesure de la puissance joue un rôle crucial dans l'identification des inefficacités et la réalisation d'économies significatives, tant en termes de consommation d'énergie que de taxes environnementales.

• Optimisation du dimensionnement : nous pouvons déterminer la taille adéquate d'un nouvel échangeur de chaleur pour qu'il corresponde parfaitement aux besoins énergétiques réels, au lieu de nous baser sur un dimensionnement théorique. Cela vous évite d'acheter un échangeur de chaleur surdimensionné.
• Réduction des coûts : en déterminant la bonne taille, vous réduisez le coût d'achat de l'échangeur de chaleur et obtenez un système qui répond mieux à vos besoins réels.
• Réduction de la consommation d'énergie et des pertes de chaleur : un système plus petit et mieux réglé a moins de volume, ce qui réduit les pertes de chaleur et la consommation d'énergie.
• Une durée de vie plus longue et des coûts d'entretien réduits : un échangeur de chaleur bien dimensionné et correctement régulé subit moins de contraintes thermiques et présente moins de risques de dommages, ce qui se traduit par moins d'entretien et une durée de vie plus longue.
• BONUS : économies d'énergie et efficacité du système : nous pouvons également identifier les pertes d'énergie dans le réseau secondaire, ce qui permet de réduire d’avantage la puissance moyenne demandée, d'où un système encore plus efficace et des économies d'énergie encore plus importantes.

Et la meilleure nouvelle ? Si vous commandez l'une de nos recommandations, par exemple un nouvel échangeur de chaleur, vous récupérez jusqu'à 50 % du montant payé pour la campagne de mesure !