Remodeler l’équilibre hydraulique, améliorer l’efficacité énergétique
Pompe source et découpleur dans la sous-station
Contexte du projet
La ville de Jining, avec ses rues enchevêtrées, constitue le cœur urbain du comté de Wenshang. Le quartier de Xinhe, avec la manufacture de tabac, des immeubles résidentiels et plusieurs bungalows imbriqués au sein d’une même zone y couvre 25 800 mètres carrés. L’évolution et l’expansion constantes du paysage urbain – à quoi s’ajoutent des équipements vétustes et des installations et systèmes de canalisations obsolètes – représentent un défi pour que Sihe Thermal, ainsi que le quartier de Xinhe et la station de chauffage de la manufacture de tabac fournissent un chauffage centralisé à cette zone.
Les défis sont nombreux et les travaux de modernisation sont imminents
La station de chauffage à forte consommation d’énergie
Le système de station de chauffage actuellement en service a une consommation d’énergie relativement importante et ses coûts d’exploitation restent élevés. Il ne peut donc pas répondre aux exigences actuelles en matière d’économie d’énergie et de réduction des émissions. Les principales raisons d’une consommation d’énergie élevée sont les suivantes :
- Équipement vieillissant : le système de pompage de la station de chauffage et d’autres équipements fonctionnent de façon peu efficace, ce qui entraîne une consommation d’énergie élevée.
- Absence de mesures de contrôle et de réglementation : cela conduit à une utilisation peu efficace de l’énergie.
- Déséquilibre hydraulique : le système de canalisations ne dispose pas de mesures d’équilibrage et de régulation efficaces, ce qui engendre un gaspillage d’énergie thermique.
Performances de chauffage de la dérivation
Les performances de chauffage de la dérivation située au niveau de la manufacture de tabac sont nettement insuffisantes pendant la saison froide et ne peuvent répondre aux demandes de chauffage des utilisateurs. Il est devenu courant que les utilisateurs finaux et ceux du dernier étage drainent l’eau, ce qui provoque une consommation d’eau, d’électricité et de chaleur élevée. En conséquence, cette zone de la manufacture de tabac est devenue le « quartier le plus problématique » pour l’entreprise de chauffage.
Maintenance du système particulièrement difficile
En raison de la complexité et de la vétusté du circuit de chauffage, la maintenance et la gestion quotidiennes soulèvent de nombreux défis. Le problème d’un chauffage inadéquat s’accentue pendant la saison froide, c’est là qu’augmentent les plaintes de la part des utilisateurs. En compensation, il faut accélérer la vitesse de la pompe, augmenter la pression d’alimentation en eau secondaire ainsi que le débit de circulation. Les pannes fréquentes et les fuites dans l’ancien réseau de canalisations augmentent les coûts de maintenance et menacent la pérennité du service de chauffage, ce qui exerce une pression importante sur l’entreprise.
La consommation d’électricité par unité a diminué de
32%
par rapport à l’année précédente
La consommation d’énergie thermique par unité a diminué de
6%
par rapport à l’année précédente
La consommation d’eau a diminué de
49%
par rapport à l’année précédente
Le taux de plaintes a diminué de
45%
par rapport à l’année précédente
*Toutes les données ci-dessus proviennent des statistiques de l’entreprise de chauffage.
Solution : Traiter rigoureusement le vieillissement des équipements de chauffage et les anomalies des systèmes
De l’étude du site au plan d’optimisation
Après avoir bien compris les exigences, Grundfos a d’abord mené une enquête sur site, en documentant soigneusement l’état de fonctionnement du circuit de chauffage existant, la disposition des canalisations et la configuration des équipements. Ensuite, un plan d’optimisation complet a été élaboré grâce à une série d’analyses hydrauliques professionnelles et d’autres étapes.
- Modélisation du système : Établir un modèle hydraulique de l’ensemble du système pour simuler l’équilibrage hydraulique et la résistance à la circulation de chaque dérivation, en évaluant les performances du système dans différentes conditions de fonctionnement.
- Analyse de boucle d’index : Se concentrer sur l’analyse de la boucle d’index. Par des mesures d’optimisation pour la conception et la régulation, s’assurer que ces boucles peuvent répondre à la capacité de chauffage prévue et garantir une circulation efficace pendant le fonctionnement réel.
- Calculs hydrauliques : Sur la base des résultats de calcul du modèle, optimiser la disposition des canalisations et la sélection de l’équipement pour s’assurer que le système peut atteindre l’équilibre hydraulique et thermique pendant le fonctionnement réel.
Solution de système d’équilibrage hydraulique Grundfos iGRID
Auto-équilibrage du système
La solution de Grundfos consiste en l’installation de pompes locales intelligentes au niveau des intersections cruciales du système, ce qui permet à ces pompes d’ajuster de façon autonome l’équilibre hydraulique de leurs zones respectives. Grâce à la modélisation et à l’analyse, les paramètres de fonctionnement initiaux sont définis pour chaque pompe distribuée. Un ajustement est effectué pendant le fonctionnement réel pour s’assurer que le système maintient l’équilibre hydraulique dans différentes conditions de fonctionnement, évitant ainsi le gaspillage d’énergie et d’électricité de circulation causé par un déséquilibre hydraulique.
Contrôle et optimisation intelligents
En introduisant le système de contrôle intelligent GiS, Grundfos assure la surveillance et la régulation en temps réel des pompes distribuées afin de garantir l’efficacité et la stabilité du système. Dans le même temps, la plateforme cloud de Grundfos enregistre et analyse les données d’exploitation du système, en optimisant en permanence la stratégie d’exploitation pour améliorer les résultats en matière d’économie d’énergie. Cette gestion intelligente garantit le fonctionnement stable du système à long terme, offrant aux utilisateurs une solution de chauffage efficace et fiable.
Ce projet de rénovation du circuit de chauffage a non seulement permis d’améliorer considérablement les performances et la fiabilité du système, mais a également posé des bases solides pour les futures mises à niveau écoénergétiques et les progrès technologiques à venir. En optimisant la disposition de la canalisation et en introduisant une technologie d’équilibrage hydraulique avancée et des systèmes de contrôle intelligents, le projet démontre l’immense potentiel des technologies de chauffage modernes pour améliorer l’efficacité du dispositif et l’expérience utilisateur. De plus, ce projet devient une référence et apporte une démonstration essentielle pour les innovations à venir dans le secteur du chauffage.