Récupération de chaleur sur une tour aéroréfrigérante

Le condenseur est un élément essentiel d'un groupe froid. En effet, pour dissiper la chaleur récupérée par le groupe et permettre le changement d'état nécessaire au fonctionnement d'une installation frigorifique, il existe différents systèmes de refroidissement, dont les TAR ou Tour aéroréfrigérante.

Une TAR est utilisée pour refroidir de l'eau:

  • soit seule(s) soit en complément des groupes froids pour les systèmes de climatisation en milieu tertiaire;

  • tout process industriel nécessitant de refroidir son cycle de  production: sucreries, distilleries, pétrochimie, agroalimentaire, métallurgie...

Actuellement, la capacité totale des TAR existantes dans l'industrie sélève à 30 GW et 2,4 GW eviron en tertiaire. La puissance évacuable, tous secteurs confondus représente ainsi 32,4 GW. En faisant l'hypothèse que ces TAR fonctionnent à pleine charge pendant 2 660h/an, la chaleur évacuée peut atteindre 79 800 GWh/an. La récupération de cette énergie est donc un enjeu énergétique primordial.

Explications.

1. Fonctionnement d'une Tour aéroréfrigérante

Les TAR sont des échangeurs de chaleur (air/eau), où l'on rejette à l'atmosphère une quantité d'énergie plus ou moins importante. Une partie importante de l'énergie injectée dans un procédé industriel ou tertiaire se retrouve ainsi dans les TAR sous forme d'eau tiède (typiquement 20 à 70°C) constamment refroidie par l'air extérieur. Le refroidissement s'effectue principalement par évaporation de l'eau. 

Il existe plusieurs technologies de TAR:

2. Mise en place d'un système de récupération de chaleur sur une tour aéroréfrigérante

Cette opération consiste à mettre en place un échangeur de chaleur sur la tuyauterie d'arrivée de l'eau à refroidir dans la TAR existante, permettant ainsi de baisser sa température de Ta à Ta' tel que Ts ≤ Ta' < Tavec :

Avant la mise en place du système de récupération de chaleur:

Après la mise en place du système de récupération de chaleur:

3. Les conditions d'éligibilité à la fiche IND-BA-112

Seuls les systèmes de récupération installés en amont d'une tour aéroréfrigérante définie ci-après sont éligibles à l'opération:

La puissance thermique évacuable à la TAR aux conditions de service, notée Qtar est inférieure ou égale à 7MW.

4. Montant de certificats en kWhcumac

Mode de fonctionnement du système de récupération Montant en kWhcumac par kW X Puissance thermique récupérée en kW
1x8h 12 100

Qrecup

limitée à 0,7 x Qtar

2x8h 26 700
3x8h avec arrêt le week-end 36 400
3x8h sans arrêt le week-end 51 000

5. Exemple de projets

Secteur Agroalimentaire
Activité Industrie du lait
Besoin ECS - 300 kW - 120 m3/j à 45°C
Puissance de la TAR (Qtar) 750 kW
Durée de fonctionnement 2x8h sans arrêt le week end
Puissance thermique récupérée (Qrécup) 300 kW
0,7 x Qtar 525 kW
Montant de certificats en kWhcumac 300 kW x 26 700 = 8,01 GWhcumac
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