Podcast Con G de Geo: recuperació de calor i sostenibilitat industrial | BOIXAC

Podcast Con G de Geo : récupération de chaleur et durabilité industrielle

Chez BOIXAC, nous avons eu l’honneur d’être invités et de participer au podcast Con G de Geo, qui a pour objectif de rapprocher l’ingénierie orientée vers le développement à travers la durabilité, au moyen des énergies renouvelables, de l’optimisation énergétique et de l’utilisation efficace des ressources.

BOIXAC Tech SLTranscription du podcastLecture : ~6 min

Vous trouverez ci-dessous la transcription avec notre contribution et nous vous invitons à nous écouter en cliquant ici.

1. Présentation

En décembre 2019, a été approuvé ce que nous connaissons comme le Pacte vert européen, qui a pour objectif d’atteindre la neutralité climatique d’ici 2050. Pour cela, une montée en puissance des différentes actions à réaliser a été définie et, l’un des paliers où nous nous arrêterons pour analyser si nous avons fait nos devoirs, est 2030.

2. Le Pacte vert européen et les objectifs de 2030

En plus d’inclure des aspects tels que la restauration de la biodiversité, l’amélioration du bien-être animal ou la promotion d’une gestion forestière durable, trois aspects influencent directement le domaine de l’énergie :

Énergies renouvelables
Établir une part minimale de 40 % d’énergies renouvelables.
Efficacité énergétique
Améliorer l’efficacité énergétique de 36 à 39 %.
Émissions GES
Réduire les émissions de gaz à effet de serre de 55 %.

Tous ces aspects sont importants pour répondre à l’urgence climatique mais, chez BOIXAC, nous comprenons que si la population mondiale continue d’augmenter, par exemple, rien qu’en Espagne une augmentation de 2 % est prévue au cours des 15 prochaines années, au-delà de l’utilisation des énergies renouvelables, la durabilité passe par un changement dans la consommation et dans l’optimisation des ressources.

Dans ce sens, considérant que l’industrie espagnole consomme près de 31 % de l’énergie totale, sa modernisation et son optimisation constituent l’une des clés de notre avenir.

3. L’industrie comme levier de changement

L’industrie espagnole et la consommation énergétique

L’industrie espagnole consomme près de 31 % de l’énergie totale. Sa modernisation et son optimisation constituent l’une des clés pour l’avenir énergétique du pays.

Lorsque nous circulons sur l’autoroute, à perte de vue, nous voyons des usines qui nécessitent de l’énergie pour leurs processus. Quelques exemples :

Traitement des eaux usées
Chauffer les eaux usées pour faciliter la digestion biologique des boues.
Construction
Sécher le ciment pour sa bonne conservation.
Agriculture
Augmenter le CO₂ dans les serres pour accroître la vitesse de photosynthèse.
Alimentation
Refroidir des produits comme des bonbonnes pour leur mise en forme.

4. L’équilibre énergétique et la récupération de chaleur

Tous les processus qui nécessitent de chauffer ou de refroidir requièrent de l’énergie, et l’énergie maintient un équilibre. En effet, la chaleur est le transfert d’énergie d’une zone de température élevée vers une autre zone de température plus basse. Si, par exemple, nous observons ce qui se passe dans nos maisons lorsque nous utilisons la climatisation, nous verrons cet équilibre. Tandis que l’unité intérieure souffle de l’air froid, l’unité extérieure expulse la chaleur excédentaire.

À partir de cet équilibre énergétique, nous constatons qu’un certain renouvellement de l’air intérieur est nécessaire pour maintenir sa qualité. Pour ce renouvellement, nous prenons l’air extérieur et le refroidissons ou le chauffons selon chaque besoin. En même temps que nous introduisons l’air neuf, nous devons expulser l’air excédentaire de l’intérieur afin de faire place au nouveau, et c’est là que nous intervenons avec la récupération de chaleur.

Le principe clé

Si nous faisons un saut de nos maisons à l’industrie et imaginons, par exemple, que l’air extérieur est à 20 ºC et que nous voulons le chauffer pour qu’il atteigne 80 ºC à l’intérieur, cas par exemple d’un séchoir où nous devons extraire l’humidité. Ici, apparemment, nous avons besoin d’un équipement capable d’augmenter la température de l’air de 60 ºC, de 20 à 80 ºC. Cependant, il existe une autre possibilité plus intelligente, économique et durable.

5. Comment fonctionne un récupérateur de chaleur

Étape 01
Air extérieur froid

Air à 20 ºC capté de l’extérieur que nous souhaitons introduire dans la salle ou le processus.

Étape 02
Flux croisés

L’air entrant et l’air sortant (à 80 ºC) se croisent sans se mélanger au moyen d’un système de flux croisés.

Étape 03
Échange thermique

La chaleur est extraite du flux d’air sortant et transférée au flux d’air entrant, en maintenant la qualité de l’air filtré.

Lorsque nous prenons cet air extérieur à 20 ºC et que nous voulons le chauffer pour l’introduire dans une salle, un même débit d’air qui se trouvait à l’intérieur à 80 ºC sera expulsé. Grâce à un système de récupération de chaleur, nous faisons en sorte que ces deux flux d’air se croisent sans se mélanger, au moyen d’un système que nous appelons flux croisés. Nous ne mélangeons pas ces flux afin de maintenir la qualité de l’air préalablement filtré, mais nous extrayons la chaleur du flux d’air sortant et la transférons au flux d’air entrant.

Avec ce système, nous atteignons deux objectifs :

🌡️
Objectif 1 : préchauffage de l’air entrant

L’air froid que nous introduisons augmentera sa température, de sorte que l’équipement que nous utilisons pour le chauffer, souvent des chaudières, pourra fonctionner plus efficacement, en consommant moins d’énergie et donc en réalisant des économies tout en étant plus durable.

♻️
Objectif 2 : refroidissement de l’air sortant

L’air chaud que nous expulsions réduira notablement sa température en se rapprochant de la température ambiante et, par conséquent, nous serons encore un peu plus durables.

La technologie des récupérateurs de chaleur

La technologie des récupérateurs de chaleur peut varier en fonction de l’application et du fabricant, mais elle repose sur le perfectionnement des filtres pour offrir une bonne qualité de l’air, des ventilateurs pour assurer la circulation de l’air avec la plus faible consommation électrique et des récupérateurs d’énergie qui sont le cœur permettant la magie de l’échange thermique. D’autres valeurs ajoutées peuvent s’y ajouter comme le contrôle ou l’isolation.

6. BOIXAC et les échangeurs de chaleur industriels

Dans notre cas particulier, chez BOIXAC, nous sommes spécialisés dans les échangeurs de chaleur industriels et, tout comme il est important de travailler à l’amélioration des techniques de ventilation et de filtration, les échangeurs progressent également pour offrir des solutions résistantes aux environnements corrosifs, aux hautes pressions et à des températures allant jusqu’à 950 ºC, avec des tubes aplatis pour réduire les pertes de charge et des constructions compactes qui atteignent actuellement des niveaux d’efficacité supérieurs à 80 %.

Dans le domaine industriel, les applications présentent de nombreuses singularités telles que les fluides, les viscosités, les pressions, les températures, les matériaux, les coefficients d’encrassement, etc. C’est pourquoi chaque projet est étudié en détail afin d’optimiser sa conception et ainsi atteindre les objectifs d’efficacité énergétique, de durabilité et d’économies nécessaires au progrès industriel.

950 ºC
Température maximale de fonctionnement
>80%
Efficacité actuelle des échangeurs compacts
31%
Du total énergétique consommé par l’industrie espagnole