Cas d’application
Système de surpression d’eau amélioré pour réaliser 25 % d’économies d’énergie par an
La transition fluide vers un système de surpression Grundfos Hydro MPC a amélioré considérablement l'efficacité énergétique du bâtiment 345 California, certifié LEED Platinum, situé au centre de San Francisco.
Ce projet est l’exemple parfait d’une collaboration réussie et d’une ingénierie innovante. En effet, le système de surpression d’eau domestique du gratte-ciel 345 California Center de San Francisco devenait vieillissant. C’est pourquoi il a été remplacé par la solution Grundfos Hydro MPC Quadruplex. La transition vers ce nouveau système de pompe intégrée à vitesse variable s’est déroulée tout en douceur, sans provoquer d’interruption et en améliorant le rendement énergétique d’au moins 25 %.
Le 345 California Center est un bâtiment de 48 étages situé au cœur du quartier financier de San Francisco
Le contexte
Le 345 California est un bâtiment de 48 étages à usage mixte, qui a pour particularité de disposer d’un hôtel à ses derniers étages. La consommation d’eau domestique des bureaux est importante en journée, tandis que celle de l’hôtel connaît des pics le soir et tôt le matin lorsque les résidents se douchent. C’est pourquoi son système d’eau domestique doit répondre à une demande constante.
Le système originel du bâtiment, un système de surpression d’eau domestique à vitesse constante, était peu performant et commençait à rencontrer des problèmes après presque 40 ans d’utilisation. C’est pourquoi il a été identifié comme équipement à remplacer dans le cadre d’un programme d’amélioration quinquennal du capital physique établi par le 345 California, visant à anticiper les obsolescences avant toute défaillance critique.
Grundfos est clairement un leader du secteur des systèmes de pompage hydroniques. Cette entreprise est la référence en la matière.
Ayant identifié Grundfos comme une entreprise leader dans les systèmes de pompage, le 345 California a travaillé en collaboration avec le représentant Osborne Company, Inc. ainsi qu’avec Grundfos afin de planifier un système de remplacement ultra-performant et économe en énergie.
L’hôtel ayant besoin d’un volume et d’une pression d’eau adéquats pour ses clients, les interruptions de service devaient être soigneusement programmées afin de limiter les perturbations.
Nous avons pu mettre à l’arrêt notre ancien système au moment voulu. Et cette transition a pu être réalisée sans aucune interruption de service ni désagrément pour les résidents.
La solution
Le choix s’est porté sur une solution Grundfos Hydro MPC Quadruplex. Elle a été retenue, car elle répondait à toutes les exigences du système d'origine, voire les dépassait, comme démontré lors de l'examen de sélection préalable au chantier.
Le système Hydro MPC Quadruplex se compose de quatre pompes, de moteurs et d’un système d’entraînement. Il est alimenté par le contrôleur intelligent CU 352, qui suit en temps réel la demande en eau du bâtiment grâce aux données relatives à la puissance, à la pression et à la courbe de pompe. Il ajuste ensuite la séquence de fonctionnement des pompes, afin de garantir un niveau optimal de performances, de rendement énergétique et de confort.
Le système Hydro MPC Quadruplex est un système de pompe intégrée à vitesse variable composé de quatre pompes, de moteurs, d’un système d’entraînement, ainsi que d’un régulateur CU 352.
Plutôt que de démolir l’ancien système et d’en construire un nouveau à son emplacement, ce qui aurait conduit à des perturbations et à des dépenses importantes, l’équipe d’experts a réussi à installer le nouveau système directement à côté de l’ancien.
La transition de l’ancien système au nouveau n’a ainsi nécessité qu’une interruption de service d’une durée de quatre heures pendant la nuit, afin d’installer la tuyauterie et les raccords d’approvisionnement et d’évacuation.
La collaboration entre l’ensemble de l’équipe Grundfos, l’entreprise de plomberie, les électriciens et l’équipe d’ingénierie sur le site a été excellente tout au long des travaux, et indispensable pour la réussite de ce projet.
« Le nouveau système permet de réaliser au moins 25 % d’économies d’énergie par rapport au précédent. »
Timothy D. Danz, Chief Engineer au 345 California
Le résultat
La solution de Grundfos présente de multiples avantages pour ce bâtiment certifié LEED Platine :
- Grundfos est le fabricant de chacun des composants essentiels au système Hydro MPC, y compris les pompes, les moteurs et les variateurs de fréquence, garantissant un interlocuteur unique en cas de souci. Chaque composant a été réalisé selon des normes élevées à partir de matériaux de haute qualité dans des installations de pointe et dûment testé afin d’assurer des performances fiables pendant des années.
- L’installation de pompage sortante se composait de trois pompes à turbine verticale et à vitesse constante, qui fonctionnaient en continu. Le nouveau système Grundfos Hydro MPC Quadraplex est alimenté par le contrôleur CU 352, un véritable « cerveau » intelligent qui surveille la puissance et la pression afin d’ajuster efficacement la séquence de fonctionnement des pompes. Le système peut alors répondre à la demande avec la plus faible consommation d’énergie possible. Cela a permis non seulement d’optimiser les performances, mais également d’améliorer nettement la redondance du système et d’assurer sa fiabilité en fournissant une protection avancée face à toute opération électrique ou mécanique pouvant nuire à l’installation.
- Grâce à une surveillance de la consommation énergétique sur 7 ans avant son remplacement, il a été constaté que le nouveau système Grundfos est 26 % plus efficace que l’ancien, réduisant significativement la consommation de base en kW. La conception de la pompe, la séquence de fonctionnement intelligente du contrôleur Grundfos, ainsi que l’utilisation de variateurs de fréquence constituent des éléments clés de son efficacité énergétique.
- La conception en acier inoxydable des pompes et des collecteurs d’aspiration et de refoulement améliore la qualité de l’eau domestique par rapport à l’ancien système.
- L’empreinte carbone réduite du nouveau système, ses méthodes de séparations optimisées pour l’électricité et l’eau, ainsi que l’accessibilité générale aux services constituent une nette amélioration par rapport à l’ancien système.
Toutes les parties prenantes ont travaillé en étroite collaboration et en bonne entente, ce qui a été aussi efficace qu’indispensable pour la réussite du projet.
Année après année, ces pompes réduisent notre consommation électrique, générant des économies financières de plus en plus importantes. Et tout cela nous aide à obtenir la certification LEED Platine.
Produits fournis par Grundfos :
- Grundfos Hydro MPC EC 100kA SCCR 4CR45-7-2 Quadruplex
- Système de pompe intégrée à vitesse variable