Récupération de chaleur en villes durables
Il existe suffisamment d’énergie excédentaire dans le monde pour chauffer tous les bâtiments, pourtant les exemples de récupération de chaleur excédentaire sont rares. La meilleure énergie est celle qui n’est pas utilisée, et la suivante est celle qui est réutilisée. Nous pouvons réaffecter l’énergie provenant des industries et de sources urbaines telles que les centres de données, les stations de métro, les supermarchés et les mines souterraines. Cette chaleur récupérée peut être utilisée localement, par exemple pour le chauffage des locaux et de l’eau sanitaire. De plus, elle peut être vendue pour des réseaux de chauffage urbain.
Tendance dans l’industrie
Pour maintenir l’objectif de réchauffement climatique de 1,5 °C, nous devons tripler la capacité installée d’énergie renouvelable et doubler le rythme des améliorations de l’efficacité énergétique mondiale d’ici 2030. L’utilisation de la chaleur excédentaire disponible dans le monde sera essentielle et représente une grande opportunité pour y parvenir. Rien que dans l’UE, l’énergie excédentaire disponible devrait dépasser 2000 TWh en 2050, ce qui pourrait couvrir presque l’ensemble de la demande de chaleur pour le chauffage des espaces et de l’eau sanitaire (Mathiesen 2023).
La chaleur excédentaire est générée à la fois par des procédés industriels et par des sources urbaines telles que les stations d’épuration des eaux usées, les centres de données, les hôpitaux et le métro. De nouvelles solutions de récupération de chaleur sont déployées chaque jour. Cependant, l’emplacement, les infrastructures et les profils de demande entraînent souvent des pertes de chaleur.
- 22 pays de l’UE pourraient couvrir plus de 50% de leur demande énergétique actuelle avec de la chaleur excédentaire.
- La chaleur excédentaire basse température provenant des stations d’épuration des eaux usées, 442 TWh/an, et des centres de données, 221 TWh/an, peut être revalorisée à l’aide de pompes à chaleur industrielles vers des niveaux de température adaptés à l’alimentation des réseaux de chauffage urbain.
- En améliorant l’efficacité énergétique et en préparant les bâtiments à une distribution de chaleur basse température, nous pouvons réduire les pertes de chaleur dans les réseaux de chauffage urbain et permettre l’utilisation de sources de chaleur excédentaire de plus basse qualité. Ce faisant, le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur industrielles est encore amélioré.
- 30% de l’électricité dans la production d’hydrogène est convertie en chaleur. Lors de la planification des installations d’hydrogène, l’emplacement doit être soigneusement choisi afin de permettre la récupération de chaleur tout en assurant le refroidissement de l’électrolyseur.
- L’expansion des systèmes hydrauliques tels que les réseaux d’énergie et de chaleur urbains sera un levier essentiel pour distribuer la chaleur excédentaire.
- Paquet Fit for 55 : les villes de l’UE de plus de 45 000 habitants devront élaborer un plan de chauffage et de refroidissement avec une cartographie de l’énergie disponible afin de faciliter le couplage des secteurs et le déploiement des infrastructures énergétiques essentielles.
- Lors du refroidissement des bâtiments résidentiels et tertiaires avec des groupes frigorifiques individuels, de la chaleur est produite comme sous-produit. Cette chaleur devrait être utilisée pour la production d’eau chaude sanitaire ou pour fournir un refroidissement efficace à l’aide d’un groupe frigorifique à absorption.
Consultant? Intégrateur de systèmes?
Vous êtes consultant ? Regardez ici ! Forte de décennies d’expertise dans l’échange thermique, Alfa Laval propose des ressources expertes pour les défis actuels du chauffage et du refroidissement. Découvrez des réponses à des questions complexes, de l’efficacité énergétique aux fluides frigorigènes naturels, ainsi que des outils utiles qui facilitent la recherche de la bonne technologie pour votre application.
Échangeurs de chaleur certifiés AHRI pour des performances thermiques fiables
La certification de l’Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute (AHRI) est la seule vérification tierce mondiale des performances thermiques, vous offrant l’assurance indépendante que votre échangeur de chaleur à plaques fonctionnera conformément aux valeurs publiées par le fabricant. Alfa Laval propose des échangeurs de chaleur à plaques à joints certifiés AHRI, des échangeurs de chaleur à plaques brasées et des échangeurs de chaleur à plaques à fusion.
Pourquoi récupérer l'excès de chaleur avec Alfa Laval ?
- 99,9 % de l'électricité des datacenters devient de la chaleur excédentaire. Notre technologie permet de l'exploiter et de la réutiliser pour une consommation d'énergie nette nulle.
- Alfa Laval dispose d'un large éventail de points de contact pour connecter les sociétés d'énergie aux réseaux de chaleur et aux réseaux d'énergie urbaine.
- Avec des millions d'échangeurs thermiques en service dans le monde et un vaste programme de R&D pour les échangeurs thermiques, nous offrons la solution la plus fiable.
- Nous avons des unités de référence dans les applications de chaleur excédentaire industrielles et urbaines qui nous permettent de fournir de la chaleur pour le chauffage urbain.
- Tous nos échangeurs à plaques sont certifiés AHRI, garantissant des performances thermiques supérieures. Mais ne nous croyez pas simplement sur parole.
Produits
Échangeurs de chaleur à plaques semi-soudés
- Un système d’étanchéité par joints unique garantit un fonctionnement sûr et une efficacité durable.
- La conception compacte empêche la contamination croisée et maximise l’utilisation de l’espace.
- Idéal pour le stockage d’énergie avancé et durable ainsi que pour les applications à haute température.
Échangeurs de chaleur à plaques et cadres à joints
- Solutions flexibles pouvant être adaptées aux conditions de service garantissant la plus haute efficacité thermique
- Conceptions compactes économisent de l’espace et sont faciles à entretenir et à maintenir
- Solutions pour réduire l’encrassement, les contraintes et la corrosion pour un temps de fonctionnement maximal
Échangeurs de chaleur à plaques brasées
- Construction légère brasée au cuivre avec une empreinte compacte
- Rendement thermique supérieur à celui des échangeurs à calandre et tubes comparables
- Options flexibles pour s’adapter à une variété d’applications avec tous types de fluides/milieux différents
- Idéal pour les fluides frigorigènes naturels et à faible PRG
Échangeurs de chaleur AlfaNova à liaison par fusion
- Construction 100 % en acier inoxydable véritable
- Forte résistance à la corrosion avec des fluides agressifs
- Empêche la contamination métallique dans l’eau potable et d’autres applications hygiéniques
- Haute efficacité thermique et encombrement compact
Capture du carbone, hydrogène vert et stockage de l'énergie pour un avenir durable
La décarbonation des villes est l’un des défis les plus complexes de notre époque. Elle nécessitera une transformation complète de notre système énergétique mondial, et cela signifie qu’il n’existe pas de solution unique ou simple. Outre le travail continu sur l’efficacité énergétique, la réutilisation de l’énergie déjà produite et, par exemple, l’exploitation des excédents issus des industries et des villes pour le chauffage de confort, il faudra une combinaison de technologies et de solutions, ainsi que le développement des énergies propres afin d’atteindre les objectifs de l’Accord de Paris et de relever les défis climatiques. Alfa Laval dispose d’un certain nombre d’initiatives et de produits déjà installés dans des solutions qui seront importantes pour l’avenir. En savoir plus sur le captage du carbone, l’hydrogène vert et le stockage thermique ici.
Un modèle de récupération écoénergétique de chaleur fatale
La récupération de la chaleur fatale industrielle à l’aide d’échangeurs de chaleur et son utilisation pour le chauffage urbain est l’un des moyens les plus efficaces d’améliorer l’efficacité énergétique à l’échelle mondiale. Le groupe Aurubis a adopté précisément cette approche pour améliorer la durabilité dans l’une de ses fonderies.
À la recherche de chaleur excédentaire
Les échangeurs de chaleur Alfa Laval sont utilisés pour récupérer la chaleur depuis près d’un siècle. Nos solutions à haute efficacité énergétique favorisent la réutilisation de la chaleur dans diverses applications, des centres de données refroidis par eau et par huile aux procédés industriels tels que les usines d’acide sulfurique. Rejoignez-nous dans notre recherche d’opportunités d’économie d’énergie et découvrez dans quelle mesure vous pouvez réduire votre facture énergétique grâce à nos solutions.
Le Mouvement pour l’efficacité énergétique
Le Mouvement pour l’efficacité énergétique, initié par ABB, vise à sensibiliser et à encourager des actions concrètes au sein d’une communauté. Chez Alfa Laval, nous reconnaissons l’importance de travailler ensemble pour accélérer le déploiement de solutions économes en énergie. C’est pourquoi nous avons été la première entreprise à rejoindre le mouvement lors de la COP26. Grâce à notre vaste réseau, nous pouvons connecter les principaux acteurs de l’industrie et contribuer à ouvrir la voie vers un avenir à zéro émission nette.
Le refroidissement de l’usine d’acide sulfurique pour alimenter le chauffage urbain de Helsingborg
Depuis 1974, Kemira vend de l'énergie à la ville d'Helsingborg, avec efficacité et fiabilité. À la suite de la reconstruction totale du système de refroidissement de l’usine d’acide sulfurique de Kemira, la température de l’eau de refroidissement peut être utilisée pour le chauffage urbain.
La meilleure énergie est celle qui n'est pas utilisée, juste avant celle qui est réutilisée.
Une maintenance adaptée pour s'assurer de décennies de durée de vie
Un échangeur thermique qui fonctionne mal impacte la sécurité, la qualité du produit et les coûts énergétiques. Toute défaillance entraîne des temps d'arrêt coûteux et des pertes de production.
Grâce à une maintenance régulière et proactive de votre échangeur thermique, les performances sont préservées et les opérations sont maintenues sans problème et de manière prévisible.
Numérisation pour l’efficacité énergétique
Les villes intelligentes et l’intelligence numérique pourraient aider les villes à progresser vers la réalisation de 70% de leurs Objectifs de développement durable. Les services numériques peuvent déjà avoir un impact significatif sur les systèmes de chauffage et de refroidissement dans les villes, en les rendant plus durables.
La mise en place de la surveillance à distance et la réalisation d’analyses dédiées permettent un fonctionnement plus précis et plus efficace, une prise de décision mieux informée et des interventions ciblées. Le développement de systèmes de chauffage et de refroidissement plus sophistiqués et plus efficaces n’est possible que grâce à cette transformation numérique, qui peut fournir des services de chauffage et de refroidissement fiables et abordables aux zones urbaines tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre.