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26.10.2022 1 Facilitator German Training Week – Efficacité énergétique 8 Chaleu

26.10.2022 1 Facilitator German Training Week – Efficacité énergétique 8 Chaleur industrielle 8a Principes de base Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 2 Introduction et contexte technique Distribution de chaleur industrielle Chaleur industrielle Génération de chaleur industrielle 1 2 26.10.2022 2 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 3 Introduction et contexte technique Distribution de chaleur industrielle Chaleur industrielle Génération de chaleur industrielle Vapeur Énergie sous forme de vapeur La turbine à vapeur utilise la vapeur à un niveau de température et de pression élevé pour produire de l'énergie électrique. Types de chaleur industrielle Procédures à la vapeur 3 4 26.10.2022 3 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 5 64 % de la consommation totale d'énergie dans l’industrie Potentiel d'efficacité : 30 %. Importance et potentiel d'efficacité La chaleur industrielle est souvent responsable pour une part élevée de la consommation d'énergie Demande d'énergie finale dans l'industrie Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 6 Paramètres : - température - pression - heures de fonctionnement - demande de puissance Processus de production Configuration technique Énergie Matériaux Énergie électrique Refroidissement Air comprimé Chaleur < 100 °C Vapeur > 100 °C Produit Déchets Production 5 6 26.10.2022 4 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 7 Niveaux de température dans l'industrie de transformation Grandes différences de température dans les processus 48% 30% 30% 22% 48% Niveau de température de la chaleur industrielle Chaleur haute température (au-dessus de 400 °C) Processus de transformation des matériaux Chaleur moyenne (150 à 400 °C) Distillation, fusion du nitrate, teinture, compression (en dessous de 150°C) Bouillir, pasteuriser, stériliser, nettoyer, sécher, laver, blanchir, étuver, décaper, cuire, Chaleur basse température Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 8 Introduction et contexte technique Distribution de chaleur industrielle Chaleur industrielle Génération de chaleur industrielle 7 8 26.10.2022 5 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 9 Production de chaleur industrielle Génération, Dispersion, Utilisation Distribution L’eau chauffée est transportée directement ou transformée en vapeur et transportée par des tuyaux. Utilisation  Basse température  Chauffage simple  Ébullition  Température moyenne  Vapeur  Eau chaude > 100°C  Huile thermique  Haute température  Sel fondu  Flamme de gaz  Chauffage électrique Génération Combustion de  Combustibles fossiles  biomasse Forme d'énergie  énergies renouvelables  chaleur perdue Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 10 Production de chaleur industrielle Installations de production typiques 9 10 26.10.2022 6 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 11 Production de chaleur industrielle Combustibles typiques et leurs pouvoirs calorifiques caractéristiques *(y compris l'énergie provenant de sources renouvelables) Carburant Pouvoir calorifique inférieure (PCI) Pouvoir calorifique supérieure (PCS) Houille 8,14 kWh/kg 8,41 kWh/kg Coke 7,50 kWh/kg 7,53 kWh/kg Lignite (brut) 2,68 kWh/kg 3,20 kWh/kg Mazout 10,08 kWh/l 10,57 kWh/l Gaz naturel L 8,87 kWh/Nm³ 9,76 kWh/Nm³ Gaz naturel H 10,42 kWh/Nm³ 11,42 kWh/Nm³ Gaz de ville 4,48 kWh/Nm³ 5,00 kWh/Nm³ Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 12 Production de chaleur industrielle Combustibles typiques et leurs pouvoirs calorifiques caractéristiques *(incl. energy from renewable sources) Quantité d'énergie produite par la combustion Pouvoir calorifique La chaleur latente de la combustion de l'eau n'est pas inclut Inférieur Combustion complete, avec chaleur latente Supérieur 11 12 26.10.2022 7 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 13 Production de chaleur industrielle Autres sources et leurs pouvoirs calorifiques caractéristiques *(incl. energy from renewable sources) Carburant une valeur calorifique inférieure valeur calorifique supérieure Granulés de bois (secs) 5,26 kWh/kg 5,62 kWh/kg Copeaux de bois (secs) 4,99 kWh/kg 5,35 kWh/kg Herbe 4,72 kWh/kg 5,03 kWh/kg Bagasse de canne à sucre 4,92 kWh/kg 5,39 kWh/kg Compost (sec) 4,08 kWh/kg 4,44 kWh/kg Graisses 10,34 kWh/kg 11,11 kWh/kg Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 14 Production de chaleur industrielle Schéma technique Chaudière Distribution Consom- mateur Carburant Chaleur Chaleur Pertes Pertes Pertes 25% 10% 50% 13 14 26.10.2022 8 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 15 Introduction et contexte technique Distribution de chaleur industrielle Chaleur industrielle Génération de chaleur industrielle Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 16 Distribution Approvisionnement de chaleur Distribution par un medium transportant la chaleur (par exemple de l'eau) dans un réseau de chaleur via des systèmes de tuyaux au moyen de pompes. Le medium refroidi qui transportait la chaleur est renvoyé et chauffé à nouveau. Distinction entre les réseaux d'eau chaude et de vapeur 15 16 26.10.2022 9 Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 17 Réseau de chauffage urbain Concept d’approvisionnement de chauffage urbain (à distance) Sources de chaleur renouvelable Chaleur résiduelle chauffage et refroidissement Hiver Été Stockage pour le déséquilibre temporel Logements Chauffage dominé Industrie Magasins et bureaux Demande saisonnière et simultanée de chaleur et de froid Eau froide et eau chaude ou vapeur flottantes Facilitator GTW Efficacité énergétique | Page 18 Réseaux de chaleur efficaces Éviter les pertes de chaleur Distance raisonnable Plus la chaleur doit être transportée loin, plus d'énergie est perdue en chemin. Température requise Moins l'installation de chauffage doit produire de chaleur, moins elle a besoin de matières premières et d'énergie. R&D : Optimiser le fonctionnement des réseaux de chaleur par la gestion du stockage 17 18 uploads/Industriel/ 8a-chaleur-industrielle-bases.pdf