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Fonctionnement réseau eau glacée 1
ASHRAE MontréalSTM – Construction du
centre de transport Stinson
8 mai 2017
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STM – CT Stinson
� Plan de présentation• Présentation générale du projet • Lignes directrices – conception mécanique
–Généralités–Plomberie, chauffage – eau glacée–Ventilation – conditionnement de l’air–Régulation numérique
• Mesures d’efficacité énergétique• Développement durable• Période de questions
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� Présentation générale du projet• Superficie du centre de transport : ± 32 500 m2
au sol et ± 5 900 m2 à l’étage (soit l’équivalent d’environ 7 terrains de football)
• Terrain de 75 000 m2
• Projet visant une accréditation LEED et axé sur le développement durable
• Nombre d’employés : 780 approximatif• Capacité de stationnement : 350 autobus
STM – CT Stinson
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� Présentation générale du projet (suite)• Nombre de baies de travail avec vérin :
–10 vérins pour autobus réguliers–7 vérins pour autobus articulés–2 baies de carrosserie–1 baie de lavage vapeur–1 baie pour changement de pneus
• Nombre de baies de travail sans vérin : 5• Nombre de baies de ravitaillement : 3 (dont une
en redondance)• Nombre de lave-autobus : 2
STM – CT Stinson
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STM – CT Stinson
� Plan de présentation• Présentation générale du projet • Lignes directrices – conception mécanique
–Généralités–Plomberie, chauffage – eau glacée–Ventilation – conditionnement de l’air–Régulation numérique
• Mesures d’efficacité énergétique• Développement durable• Période de questions
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Généralités :• Simplicité d’opération• Accessibilité des composantes pour l’entretien• Développement durable et efficacité énergétique• Redondance des équipements• Aucun équipement sur la toiture
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée• Appareils à faible consommation d’eau
–Lavabos à 1,9 L/minute–Cabinets d’aisance à 4,8 L/chasse–Urinoirs à 0,5 L/chasse–Douches à 5,7 L/minute
• Résultat : une économie de consommation d’eau potable de plus de 2,6 millions de litres d’eau annuellement!!
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Production d’eau chaude domestique à l’aide de
2 chauffe-eau instantanés à condensation de 1 000 MBH d’une efficacité de 96%
• L’utilisation de cette technologie permet de réaliser des économies annuelles de plus de 580 000 MJ de gaz naturel!
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Chauffage assuré par un réseau d’eau chaude
glycolée à haut delta T (140oF-110oF) • Ceci permet ainsi de réduire le débit à pomper et
d’optimiser le dimensionnement de la tuyauterie• Réseau de distribution primaire/secondaire
(primaire constant, secondaire variable)• Au total, on parle d’un débit de 3 075 usgpm
distribué par 3 pompes à débit variable de 60 HP
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Eau chaude glycolée produite par 15 chaudières
à condensation au gaz naturel de 3 000 MBH d’une efficacité de 91,5%
• Système de gestion et de séquençage des chaudières permettant l’usure uniforme des équipements et la gestion optimale de ceux-ci afin de s’assurer de maximiser l’efficacité de la centrale thermique dans toutes les conditions.
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Schéma du réseau de chauffage
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Salle mécanique des chaudières
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� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Chauffage de l’air extérieur réalisé à l’aide de
serpentins à l’eau glycolée (2 en série)• Chauffage périmétrique des espaces
administratifs réalisés à l’aide d’aéroconvecteurs• Chauffage périmétrique des espaces industriels
réalisés à l’aide des systèmes de CVCA• Chauffage d’appoint vis-à-vis des portes de
garage à l’aide d’aérothermes à l’eau chaude glycolée
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Refroidissement assuré par un réseau d’eau
glacée de 44oF-54oF• Eau glacée produite par 2 refroidisseurs
centrifuges avec compresseurs à roulements magnétiques de 130 tonnes à haute efficacité
• IPLV de 0.361 kW/ton (vs ~0.5 kW/ton pour un refroidisseur standard).
• Réseau de distribution primaire/secondaire (primaire constant, secondaire variable)
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Plomberie, chauffage – eau glacée (suite)• Rejet de chaleur assuré à l’aide d’une tour de
refroidissement axial à débit variable de 260 tonnes
• Réseau d’eau de tour à débit constant opérant de 95oF-85oF.
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Schéma du réseau d’eau glacée
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� Lignes directrices – conception mécanique
� Ventilation – conditionnement de l’air• 2 types de systèmes principaux :
–Espaces administratifs–Espaces industriels
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Ventilation – conditionnement de l’air (suite)• Espaces administratifs :
–Débits basés sur les charges de climatisation des espaces
–Ventilation et refroidissement–Permet le refroidissement gratuit (refroidisseurs à
l’arrêt durant l’hiver)–Débit d’air variable
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Schéma systèmes CVCA espaces administratifs
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Ventilation – conditionnement de l’air (suite)• Espaces industriels :
–4 changements d’air à l’heure (CAH) sur une hauteur de 12 pieds
–Ventilation et chauffage seulement–Récupération de chaleur de type à cassettes d’une
efficacité sensible >85% (en hiver) et latente >70% (en hiver)
–Débit d’air constant !!
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Schéma systèmes CVCA espaces industriels
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Ventilation – conditionnement de l’air (suite)• Utilisation de ventilateurs de déstratification à
haut débit d’air et basse vitesse de rotation afin d’augmenter le confort des occupants en période estivale
• 7 ventilateurs de 14’ de diamètre ont été installés et permettent un déplacement additionnel de plus de 700 000 pcm d’air!!
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Régulation numérique • Contrôles centralisés de l’ensemble des
systèmes :–Ventilation – conditionnement de l’air–Réseau d’eau chaude glycolée–Réseau d’eau glacée–Éclairage
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STM – CT Stinson
� Lignes directrices – conception mécanique
� Régulation numérique (suite) • Équipements de mesurage des principaux points
de consommation d’énergie :–Entrée électrique–Entrée de gaz–Chaudières au gaz–Réseau d’eau glacée
• Mesurage de la consommation d’eau domestique (total et spécifique aux laveurs d’autobus)
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STM – CT Stinson
� Plan de présentation• Présentation générale du projet • Lignes directrices – conception mécanique
–Généralités–Plomberie, chauffage – eau glacée–Ventilation – conditionnement de l’air–Régulation numérique
• Mesures d’efficacité énergétique• Développement durable• Période de questions
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STM – CT Stinson
� Mesures d’efficacité énergétique• Enveloppe performante
–Murs : U = 0.04 Btu/h/pi2xoF–Toit : U = 0.03 Btu/h/pi2xoF–Murs rideaux : U = 0.25 Btu/h/pi2xoF ; SC = 0.5
• Appareils d’éclairage efficaces–Bureaux : Fluorescents T8–Espaces industriels : Metal-Halide (MH) suspendus
• Récupération de chaleur d’une efficacité >85%• Chaudières à condensation (efficacité >91,5%)• Chauffe-eau à condensation (efficacité >96%)
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STM – CT Stinson
� Mesures d’efficacité énergétique (suite)• Refroidisseurs centrifuges à roulements
magnétiques (IPLV = 0.361 kW/ton)• Tour de refroidissement avec ventilateur à débit
variable• Réseau d’eau chaude glycolée à débit variable et
haut delta T• Réseau d’eau glacée à débit variable
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STM – CT Stinson
� Plan de présentation• Présentation générale du projet • Lignes directrices – conception mécanique
–Généralités–Plomberie, chauffage – eau glacée–Ventilation – conditionnement de l’air–Régulation numérique
• Mesures d’efficacité énergétique• Développement durable• Période de questions
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� Développement durable• Niveau de certification visé LEED-NC-2009® Or
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� Développement durable (suite)• Réduction de la consommation d’eau potable de
plus de 35%• Nombre de points maximal pour le crédit ÉAcr1 –
Performance énergétique (19 points)–Économie de 70% en consommation d’énergie–Économie de 60% en facture énergétique
• Mise en service améliorée (réalisée directement par la STM)
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Résultats de la simulation énergétique
RÉFÉRENCE PROPOSÉ
Électricité Combustible Total Électricité Combustible Total
MJ
Éclairage 6 565 508 0 6 565 508 7 196 220 0 7 196 220
Équipement divers 1 510 207 0 1 510 207 1 510 207 0 1 510 207
Chauffage 43 785 132 511 763 132 555 548 79 551 21 273 516 21 353 067
Refroidissement 185 479 0 185 479 461 904 0 461 904
Rejet de chaleur 5 064 0 5 064 6 963 0 6 963
Pompes et divers 1 807 838 0 1 807 838 1 292 444 0 1 292 444
Ventilation 7 665 720 0 7 665 720 13 026 987 0 13 026 987
ECD 0 836 237 836 237 0 255 429 255 429
Total 17 783 602 133 348 000 151 131 602 23 574 277 21 528 945 45 103 222
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Résultats de la simulation énergétique
4%1%
88%
0%
0%1%
5%1%
Répartition énergétique - bâtiment de référence (CMNÉB 1997)
Éclairage
Équipement divers
Chauffage
Refroidissement
Rejet de chaleur
Pompes et divers
Ventilation
ECD
16%
3%
47%1%
0%
3%
29%
1%
Répartition énergétique - bâtiment proposé
Éclairage
Équipement divers
Chauffage
Refroidissement
Rejet de chaleur
Pompes et divers
Ventilation
ECD
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Résultats de la simulation énergétique
0
20,000,000
40,000,000
60,000,000
80,000,000
100,000,000
120,000,000
140,000,000
160,000,000
électricité combustible total
MJ
Comparaison des consommations énergétiques
proposé référence (CMNÉB 1997)
0
200,000
400,000
600,000
800,000
1,000,000
1,200,000
1,400,000
1,600,000
électricité combustible total
$
Comparaison des coûts énergétiques
proposé référence (CMNÉB 1997)
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� Développement durable (suite)• Utilisation de sondes de CO2 (bureaux)• Contrôles centralisés d’éclairage et DÉN• Préserver et améliorer les espaces verts du site• Récupération de l’eau de prérinçage pour le
lavage final des autobus (75% d’économie)
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� Développement durable (suite)• Récupération de l’eau de pluie d’une partie de la
toiture pour l’eau de lavage des laveurs d’autobus pour compenser le 25% d’apport d’eau–Récupération de l’eau de pluie des toits d’une
superficie de plus de 2 500 m2
–Réservoir souterrain d’une capacité de 25 000 L
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Schéma de récupération des laveurs
STM – CT Stinson
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STM – CT Stinson
� Développement durable (suite)• Minimiser les impacts sur le voisinage, dont les
espaces résidentiels, à proximité–Sonores–Visuels
• Implantation de toitures vertes et blanche afin de réduire les ilots de chaleur–Toitures vertes : +/- 8 000 m2
• Baies vitrées et puits de lumière pour maximiser la lumière naturelle
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Toitures vertes
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Fonctionnement réseau eau glacée 20
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Entrée principale
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Le résultat final
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Période de questions
STM – CT Stinson
?
MERCI !
