Utilisation systématique de la chaleur résiduelle avec analyse du potentiel

Nous rendons votre chaleur perdue systématiquement utilisable!
Cela réduit la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation.  ;

Avantages pour votre entreprise

L'utilisation efficace des rejets thermiques offre de nombreux avantages aux entreprises et pas seulement dans le cadre des obligations légales. L'intégration ciblée des rejets thermiques dans le processus de production peut remplacer avec succès une production de chaleur traditionnelle à partir de sources d'énergie conventionnelles. Cela permet non seulement de réduire les émissions de CO2, mais aussi de réaliser des économies considérables en termes d'énergie et de coûts associés, notamment face à la hausse des coûts énergétiques et à l'augmentation prévue du prix du CO2. L'utilisation de la chaleur résiduelle représente donc non seulement une approche économiquement raisonnable pour optimiser la consommation d'énergie, mais marque également une étape importante dans l'abandon des combustibles fossiles au profit d'un processus industriel durable.

À savoir : la loi sur l'efficacité énergétique (EnEfG) "Loi sur l'amélioration de l'efficacité énergétique en Allemagne" a été adoptée en novembre  ; 2023 et stipule que:
La production de chaleur résiduelle doit être évitée dans la mesure du possible et que la chaleur résiduelle inévitable doit être réutilisée. Toutes les entreprises ayant une consommation d'énergie de >2,5GWh/a sont tenues de déterminer et de déclarer le potentiel de chaleur perdue.

Utilisation de la chaleur résiduelle avec des pompes à chaleur

Toute machine frigorifique est également une pompe à chaleur. Cela peut être décrit en prenant l'exemple d'un réfrigérateur. Si de la bière chaude est placée dans le réfrigérateur à +4°C, il se produit un transfert de chaleur de la bière vers l'intérieur froid du réfrigérateur. Le circuit de réfrigérant extrait l'énergie thermique de la bière. Cette "énergie de la bière" est ensuite amenée à un niveau de température plus élevé, par exemple +30°C, par le compresseur qui est entraîné par l'énergie électrique. L'"énergie de la bière" et l'énergie électrique issue de la compression sont ensuite transmises à la cuisine sous forme de chaleur perdue. En règle générale, l'"énergie de la bière" est plusieurs fois supérieure à l'électricité apportée. La quantité totale d'énergie se trouve à un niveau de température plus élevé et rend ainsi l'"énergie de la bière" utilisable. Le rapport entre la "chaleur utilisable" et l'"électricité" est le coefficient de performance, également connu sous le nom de Coefficient of Performance (COP). Avec un COP de 5, 1 kWh d'énergie électrique permet de porter 5 kWh de chaleur à un niveau utilisable. Pour un chauffage électrique, un rapport de 1 maximum est possible. Les pompes à chaleur permettent donc de porter très efficacement la chaleur à un niveau utilisable.

Utiliser la chaleur perdue au lieu de la gaspiller

Dans une installation frigorifique, l'énergie à évacuer est amenée à un niveau de température auquel elle peut être transmise à l'environnement. L'énergie se trouve ainsi à un niveau supérieur à celui de l'air ambiant, par exemple. L'utilisation de cette chaleur dégagée par les processus de réfrigération est plus efficace que la récupération de la chaleur ambiante et devrait être utilisée directement. Il est important de noter que les pompes à chaleur pour les processus industriels, c'est-à-dire pour des températures supérieures à 70 °C, ne sont généralement rentables que si la chaleur issue des processus de l'entreprise est utilisée comme chaleur perdue. Ces sources peuvent être exploitées à peu de frais. La plupart des machines frigorifiques peuvent déjà atteindre des températures de plus de 40 °C, ce qui permet de desservir les premiers puits de chaleur uniquement au moyen d'échangeurs de chaleur et de réseaux de distribution. D'autres systèmes, comme les pompes à chaleur, permettent de desservir des processus nécessitant des températures plus élevées, ce qui est encore techniquement raisonnable jusqu'à une température de 200 °C.

On voit par exemple sur la photo des tours de refroidissement qui dégagent de la chaleur dans l'environnement lorsque les températures extérieures sont basses. Au lieu de céder l'énergie à l'environnement, la chaleur peut être utilisée pour chauffer des bâtiments, sous forme d'eau chaude, de chaleur industrielle et pour la production de vapeur électrique. Cela permet d'économiser de l'énergie primaire fossile et de réduire à la fois les émissions de CO2 et les coûts d'exploitation. 

La durée d'amortissement est déterminée par le rapport entre les coûts d'exploitation économisés et le coefficient de performance. Plus le coefficient de performance (COP) est élevé par rapport au rapport entre le coût de l'électricité pour la pompe à chaleur et le coût des énergies fossiles économisées, plus la pompe à chaleur s'amortit rapidement. Si le rapport entre le prix de l'électricité et celui du gaz est faible, les pompes à chaleur peuvent être amorties en moins d'un an. L'augmentation du prix des émissions de CO2 fait pencher la balance en faveur de la pompe à chaleur.



Refroidisseur en marche à basses températures extérieures
Refroidisseur en marche à basses températures extérieures

Détails techniques sur l'utilisation de la chaleur résiduelle

  • Couplage chaleur-réfrigération

    La chaleur résiduelle des processus, comme celle des machines frigorifiques, peut être découplée au moyen d'un échangeur de chaleur et, selon le niveau de température, être utilisée directement ou rendue utilisable au moyen d'une pompe à chaleur.

  • Source de chaleur

    La source de chaleur est un processus à refroidir qui dégage de la chaleur. Par exemple, les machines frigorifiques et les climatiseurs émettent la chaleur extraite des processus sous forme de chaleur perdue. La chaleur peut être prélevée dans les entrepôts, la production d'eau froide, les processus de refroidissement, mais aussi dans les centres de calcul et les processus de séchage.

  • Répartition de la chaleur

    La chaleur prélevée est distribuée, transformée ou stockée de manière efficace et adaptée au puits grâce à une distribution de chaleur intelligente. Cela se fait à l'aide de pompes à chaleur et d'échangeurs de chaleur. Mais des aéroréfrigérants font également partie du système afin de restituer la chaleur à l'environnement lorsqu'il n'y a pas de besoin pour celle-ci.

  • Puits de chaleur

    Un puits de chaleur est un composant de processus qui absorbe de la chaleur. Au lieu de fournir cette chaleur nécessaire par une combustion fossile, cette chaleur peut être extraite du réseau de distribution. Les processus qui ont besoin de chaleur sont par exemple les radiateurs et les appareils de ventilation pour la climatisation des locaux, les réacteurs et les fermenteurs, mais toutes les applications qui ont besoin de vapeur sont également des puits de chaleur. S'il n'y a pas de besoin immédiat et que le stockage n'est pas possible, il est possible d'injecter la chaleur dans un réseau de chaleur.

La démarche de Refolution

Dans notre approche, nous accordons une importance particulière au fait de travailler avec les données propres à votre entreprise. Pour ce faire, nous analysons les niveaux de température requis et réalisons une analyse détaillée du potentiel afin de déterminer la solution optimale en termes d'efficacité énergétique et de durabilité. Ce processus comprend l'élaboration de différents concepts avec un calcul de rentabilité complet. Nous tenons également compte de l'évolution des coûts, comme les taxes sur le CO2, mais nous examinons également les possibilités de subvention pour les pompes à chaleur et les concepts de réduction des émissions de CO2.

6 étapes importantes

1. détermination du potentiel à l'aide des données du producteur
La première étape consiste à déterminer le potentiel de récupération d'énergie. Cela se fait généralement simplement par le biais des données des producteurs à l'aide factures annuelles pour les sources d'énergie primaire comme le gaz et le fioul et la la consommation d'électricité des principaux composants tels que les générateurs de froid, qui utilisent l'énergie de l'eau pour produire de l'électricité. eau froide collectent la chaleur de l'usine. Il est ainsi possible de voir, quelle quantité d'énergie primaire peut être substituée par la chaleur perdue.

2. détermination des besoins réels - collecte, mesure et analyse des données
Pour déterminer les besoins réels, les principaux consommateurs sont identifiés et analysés. Cela nécessite une visite sur place, des documents et des données de mesure des différentes installations. C'est souvent là qu'apparaissent en plus d'autres potentiels locaux grâce à des mesures simples comme la baisse des niveaux de température, la régulation, l'isolation et l'équilibrage hydraulique.

3. analyse PINCH des sources et des puits de chaleur
Les données sont systématiquement rassemblées dans une analyse PINCH et les différents états sont répartis dans le temps comme le jour & la nuit, l'été & l'hiver et les pics de charge comme les procédés par lots. On y voit maintenant en détail les différents potentiels avec les courses de température nécessaires.

4. développement de mesures
Sur la base de l'analyse PINCH, différentes mesures sont élaborées, comme l'introduction de pompes à chaleur, le stockage d'énergie, le free cooling et la mise en réseau de processus. La règle suivante s'applique aux pompes à chaleur : plus la course est élevée, plus l'efficacité est faible. C'est pourquoi la couverture des besoins de chauffage est réalisée du froid vers le chaud.

5. analyse de rentabilité avec rapport d'ingénierie
Les points 1 à 4 sont résumés dans un rapport d'ingénierie détaillé qui vous donne des recommandations d'action pertinentes pour vos décisions.

6. accompagnement du projet
Nous vous assistons également dans la mise en œuvre des mesures, comme par exemple la planification du layout et de l'hydraulique, les descriptions fonctionnelles, l'évaluation des risques et la preuve de l'efficacité des mesures.




Nous vous fournissons toutes ces informations dans un rapport détaillé avec des recommandations d'action, qui tient également compte des projets de loi et de règlements actuels et prévisibles. Nous vous donnons également un aperçu des changements possibles des prix du gaz et de l'électricité et de leur impact sur les préférences des différents concepts.

Notre objectif n'est pas seulement de vous présenter une solution efficace sur le plan énergétique, mais aussi de vous donner un aperçu transparent des différents concepts.

Rapport avec recommandation d'action
Rapport avec recommandation d'action

Perspectives

Grâce à nos connaissances approfondies en tant qu'entreprise spécialisée dans la technique du froid et à notre expertise dans le domaine de l'utilisation de la chaleur résiduelle, nous sommes en mesure de vous proposer un conseil global. Notre objectif principal est d'établir un partenariat durable et fructueux avec votre entreprise. Nous ne sommes pas seulement à vos côtés pour vos demandes actuelles, mais souhaitons également vous soutenir et vous conseiller en permanence pour vos projets futurs.

Au cours de nos précédents projets, nous avons notamment conseillé des clients pharmaceutiques et des entreprises de transformation. Nous avons développé des concepts de chaleur résiduelle innovants qui atteignent des temps d'amortissement de moins de 5 ans et permettent de réaliser des économies d'énergie et de CO2 considérables. L'utilisation efficace de la chaleur résiduelle ne représente pas seulement une mesure d'économie de coûts, mais aussi une approche respectueuse de l'environnement pour réduire la consommation de ressources et minimiser l'empreinte écologique des processus industriels. Ensemble, nous souhaitons contribuer à un avenir neutre en CO2.

background image

Vos avantages en un coup d'œil

Efficace
Efficace

Utilisation de l'énergie des rejets thermiques, économie d'énergie et réduction des coûts, augmentation de l'efficacité et optimisation des processus.

Un avenir assuré
Un avenir assuré

Utilisation durable des ressources grâce à la récupération d'énergie, abandon des combustibles fossiles au profit de processus industriels respectueux de l'environnement et d'un avenir neutre en CO2.

Respect des lois et des règlements
Respect des lois et des règlements

Respect des réglementations et des obligations légales, comme par exemple la loi sur l'efficacité énergétique

Optimisation des coûts d'exploitation
Optimisation des coûts d'exploitation

Optimisation économique du processus industriel, économies de coûts grâce à la réduction de la consommation d'énergie et à la minimisation des émissions de CO2 avec la taxe sur le CO2 qui en découle.

Indépendance
Indépendance

Indépendance vis-à-vis des matières premières fossiles

Respectueux de l'environnement & sûr
Respectueux de l'environnement & sûr

Utilisation maximale de l'énergie et réduction des émissions de CO2, vers un avenir sans émissions et sans impact sur le climat

Oliver Fleischer

HOF Sonderanlagenbau GmbH

Oliver Fleischer · Head of Service / Head of development - department refrigeration technology

Mit Refolution gelingt die Zukunft der Nachhaltigkeit, gepaart mit Effizienz und Weitsicht.
Der Profi für die Zukunft.
Christian Berger

CSL Behring

Christian Berger · Global Director - Process and Technology Owner for Aseptic & Sterility

Refolution supported me in the technical verification of design and dimensioning of a Natural Refrigerant Cooling System for a new Freeze Dryer system.
I was very happy with the immediate support and competence of the Refolution Team. Thanks for your help.

Références

Tieftemperaturlager - Recipharm Wasserburg 2021

Tieftemperaturlager - Recipharm Wasserburg 2021

Tieftemperaturlager Recipharm Wasserburg
En savoir plus
Low temperature warehouse - Recipharm Wasserburg 2021

Low temperature warehouse - Recipharm Wasserburg 2021

Low-temperature storage flexibly from -30°C to -90°C with 2 * 185 m3 storage volume
En savoir plus
COOLINN Ganzkörperkältekammer - 2019

COOLINN Ganzkörperkältekammer - 2019

Die seriöse Hochleistungs-Kältesauna mit realen Temperaturen, hoher Homogenität, umweltfreundlich und effizient.
En savoir plus
COOLINN whole body cryotherapy chamber - 2019

COOLINN whole body cryotherapy chamber - 2019

First WBC cooled only by air.
En savoir plus
Entrepôt cryogénique - Recipharm Wasserburg 2021

Entrepôt cryogénique - Recipharm Wasserburg 2021

Entrepôt cryogénique Recipharm Wasserburg
En savoir plus
COOLINN Chambre froide pour le corps entier - 2019

COOLINN Chambre froide pour le corps entier - 2019

Le sauna froid sérieux de haute performance avec des températures réelles, une grande homogénéité, écologique et efficace.
En savoir plus
Tieftemperaturlager für Frigotehnica in Sofia (Bulgarien)

Tieftemperaturlager für Frigotehnica in Sofia (Bulgarien)

Tieftemperaturlager für Frigotehnica
En savoir plus
Cryogenic warehouse for Frigotehnica in Sofia (Bulgaria)

Cryogenic warehouse for Frigotehnica in Sofia (Bulgaria)

Tieftemperaturlager für Frigotehnica
En savoir plus
Entrepôt cryogénique pour Frigotehnica à Sofia (Bulgarie)

Entrepôt cryogénique pour Frigotehnica à Sofia (Bulgarie)

Stockage cryogénique pour Frigotehnica
En savoir plus
Azenta – Kaltwasserzentrale mit gleitender Freikühlung in Griesheim

Azenta – Kaltwasserzentrale mit gleitender Freikühlung in Griesheim

Tieftemperaturlager für Frigotehnica
En savoir plus

Freeze-Dryer with sustainable refrigeration technology - CryoBlizzard by HOF

En savoir plus
Gefriertrockner mit nachhaltiger Kältetechnik - CryoBlizzard von HOF

Gefriertrockner mit nachhaltiger Kältetechnik - CryoBlizzard von HOF

En savoir plus
Projekt: Antarktika „Transport Eiskernbohrungen“

Projekt: Antarktika „Transport Eiskernbohrungen“

En savoir plus

Services d'appariement

Venez nous voir

Prénom
Nom de famille
Entreprise
Téléphone
E-Mail
Message