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Refroidisseur sec hybride auto-vidangeable – L’alternative à la tour de refroidissement – Pour les systèmes sans glycol 100 – 2 000 kW HTK-SE INFO

Refroidisseur sec hybride auto-vidangeable · 2019-06-12 · et du refroidissement humide en un seul et même produit. Sélection du refroidisseur sec hybride Un logiciel de sélection

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Refroidisseur sec hybride auto-vidangeable

– L’alternative à la tour de refroidissement– Pour les systèmes sans glycol

100 – 2 000 kW

HTK-SE

INFO

JAEGGI – L’original

JAEGGI se consacre depuis 1929 au développement, à la production et à la com-mercialisation d’échangeurs de chaleur. Depuis 1995, l’entreprise fait partie du Groupe Güntner, fabricant de composants pour les systèmes de réfrigération et de climatisation et les applications industrielles présent dans le monde entier, avec près de 2 600 employés. Nos ateliers de production en Europe, en Amérique et en Asie assurent un accès direct au marché et un service de pièces de rechange dans le monde entier.

JAEGGI fait concorder rentabilité et protection de l’environnement. Avec nos pro-duits et services, nous contribuons à réduire vos coûts d’exploitation et à préserver les ressources.

Nos refroidisseurs bénéficient d’une certification de qualité d’hy-giène et font l’objet de contrôles en ce qui concerne la présence d’aérosols. Le système de gestion de la qualité, conforme à la norme ISO 9001, garantit à nos clients, où qu’ils se trouvent, un

niveau de qualité et de fiabilité optimal.

Les refroidisseurs secs hybrides de JAEGGI

JAEGGI n’est pas seulement l’inventeur des refroidisseurs secs hybrides, mais aussi le leader de cette technologie.

Comme le démontrent des détails technologiques innovants, JAEGGI poursuit le développement de ses technologies intelligentes. Spécialiste du refroidissement hybride, disposant d’une grande compétence en matière de systèmes, JAEGGI offre un niveau de qualité exceptionnel et un excellent service.

2 3

Refroidisseur sec hybride

Le refroidisseur sec hybride est une combinaison d’un refroidisseur sec et d’une tour de refroidisse-ment évaporative à circuit fermé. Il combine ainsi les avantages du refroidissement à sec standard et du refroidissement humide en un seul et même produit.

Sélection du refroidisseur sec hybride

Un logiciel de sélection permet d’optimiser la sé-lection des refroidisseurs hybrides pour chaque type d’application, en tenant compte de la tempé-rature moyenne annuelle au lieu d’installation et de la répartition du profil de charge.

Le résultat : un refroidisseur fonctionnant sans panache de vapeur visible, avec un niveau sonore très faible et une consommation d’eau et d’électri-cité minimale. Grâce au faible coût d’exploitation, le retour sur investissement est très rapide.

Caractéristiques de fonctionnement du refroidisseur sec hybride

Les refroidisseurs secs hybrides JAEGGI peuvent être utilisés comme des refroidisseurs secs stan-dard sans humidification des échangeurs de cha-leur. La charge à évacuer est transmise à l’air am-biant uniquement par convection.

Pour des températures extérieures élevées ou pour des charges thermiques plus importantes, l’humi-dification des échangeurs de chaleur double, voire triple la puissance des refroidisseurs hybrides par rapport au fonctionnement en mode sec : ce sont alors la convection et les effets de l’évaporation qui refroidissent le système.

Quel que soit le mode de fonctionnement, la puissance de refroidissement est élevée pour un faible encombrement et des coûts d’exploitation réduits. La limite de refroidissement, c’est-à-dire la température de refroidissement qu’il est théori-quement possible d’atteindre pour le refroidisseur sec hybride, correspond à la température du bulbe humide ambiant, plus 4 kelvin.

Pour un fonctionnement silencieux : JAEGGI – L’original

TEM

PÉRA

TURE

DE L

‘EAU DE

RÉDUIT

PANACHE DE VAPEUR TOUTE L‘ANNÉE COÛTS D‘EXPLOITATION FAIBLES, BESOINS E

N EAU

MOINDRES; BESOIN ÉNEERGÉTIQUE RÉDUIT

TOUR

DE

REFR

OIDI

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PAS D‘ENCRASSEMENT DU FONCTIONNEMENT CONFORME AUX NORMES

REFR

OIDI

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FONCTIONNEMENT SANS RETOUR SIR INVESTISSEMENT RAPIDE :

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CIRCUIT PRIMAIRE

D‘HYGIÈME ET NÉCESSITANT PEU DE MAINTENANCE

4 5

Ensemble modulaire pour un montage simple sur site

– Entièrement assemblé – Les appareils de grandes tailles sont livrés avec les ventilateurs à part.

– Livraison sur camion surbaissé – Emballage sous film plastique en fonction des conditions météorologiques

– Déchargement par grue

Règles techniques reconnuesEn partant des règles techniques reconnues citées dans la directive VDI 2047-2 ainsi que de la fiche standard VDMA 24649 qui contient les remarques et proposi-tions importantes pour le fonctionnement et la main-tenance des tours de refroidissement évaporatives, les législateurs d‘Allemagne ont opté, en 2017, pour une réglementation légale concernant le fonctionnement des tours de refroidissement évaporatives dans le cadre d‘une ordonnance fédérale. Ce règlement fédéral (42ème règlement fédéral sur la protection contre les immissions « BImSchV ») contient des exigences juridiquement con-traignantes pour garantir le fonctionnement hygiénique de ces systèmes.

Test de conformité hygiénique des produitsAfin de garantir un maximum de sécurité par le fabri-cant, JAEGGI a officiellement fait éprouvé la conception sophistiquée de ses produits par un organisme indé-pendant. Dans le cadre de l‘évaluation de la conformité d‘hygiène, l‘institut d‘hygiène de La Ruhr en Allemagne a confirmé la conformité des produits aux exigences de la directive VDI 2047 feuille 2. Indépendamment de cela, la conception des produits JAEGGI prend naturellement en compte les exigences de toutes les lois et normes en vigueur. Il était confirmé, en laboratoire et lors des essais de terrain, que les produits JAEGGI ne génèrent aucun aérosol dans le cadre d‘une utilisation conforme aux spécifications, et qu‘ils sont ainsi synonymes de sé-curité contrôlée. Ainsi, les conditions de fonctionnement hygiénique pour votre système sont optimales.

Une assistance compétente au cours de toutes les phases du cycle de vie grâce aux collaborateurs certifiésEn outre, les collaborateurs de JAEGGI Hybridtechnolo-gie AG sont des interlocuteurs compétents en matière de conseil d‘hygiène. Depuis le stade de la planification, y compris le conseil technique et la documentation, jusqu‘à l‘analyse de risques pour le refroidisseur sec hy-bride concernant l‘hygiène et les travaux de service et de maintenance appropriés : nos collaborateurs restent a votre côté pendant toutes les phases du cycle de vie de vos appareils. JAEGGI n‘attache pas seulement une grande importance à l‘essai des appareils, mais aussi au savoir-faire et à l‘expertise en conseil de ses collabo-rateurs de service et de distribution. Dans ce contexte, le personnel de service et aussi de nombreux collabo-rateurs de vente ont ainsi participé avec succès à une « formation hygiénique selon VDI 2047 feuille 2 » pour garantir le fonctionnement hygiénique des tours de ref-roidissement évaporatives. Cette formation ne doit être réalisée que par la VDI et les partenaires de formation VDI agréés et se termine par une épreuve écrite selon les conditions de la VDI.

Ainsi, JAEGGI offre à ses clients une valeur ajoutée sur trois plans : Expertise en conseil au cours de toutes les phases du cycle de vie des produits, sûreté grâce à des appareils testés en termes de conformité et des collabo-rateurs certifiés.

Fonctionnement sûr grâce au refroidissement certifié en matière d’hygiène

6 7

Q=m · c p

· ΔT

4,19

h7

ljk—

°°

Δ

Fonctionnement sec ou humide

Les refroidisseurs hybrides JAEGGI peuvent être utilisés en mode sec ou humide.

Fonctionnement en mode sec – Sans humidification des échangeurs de chaleur comme pour les refroidisseurs secs standards.

– L’énergie est transmise à l’air ambiant par convection

Fonctionnement en mode humide – Lorsque la température extérieure est élevée ou lorsque les charges de l’installation sont importantes

– Puissance doublée ou triplée grâce à l’humidification des échangeurs de chaleur

– Transfert d’énergie par convection et évaporation

Ces deux modes de fonctionnement permettent d’obtenir des performances de refroidissement très élevées pour un faible encombrement et des coûts d’exploitation réduits. Sur le plan physique, la température qu’il est possible d’atteindre pour l’eau de refroidissement évacuée pour le refroidisseur HTK Hybrid High Performance s’élève à presque 4 Kelvin de plus que la température de l’air am-biant mesurée au thermomètre à bulbe humide.

Profitez de notre expérience

Nos experts conçoivent le refroidisseur hybride en tenant compte de vos besoins et l’optimisent de manière à l’adapter à vos applications spécifiques.

Les éléments pris en compte : – Les conditions climatiques sur le lieu d’installation – La température annuelle moyenne – Les caractéristiques prévisibles de charge de l’installation

La prise en compte de ces éléments permet de di-mensionner les refroidisseurs de manière optimale et de minimiser les coûts d’exploitation de l’installation complète. Par ailleurs, si vous le souhaitez, nous pouvons vous faire parvenir un calcul de rentabilité.

Pour un fonctionnement efficace : JAEGGI – L’original

� L’inclinaison des batteries des échangeurs de chaleur permet d’assurer le vidange complet du refroidisseur HTK-SE auto-vidangeable.

� Pour la vidange, il est nécessaire de prévoir un bâche tampon hors gel pour assurer la protection contre le gel.

Fonction de vidange JAEGGI unique

98

1

2

3 3

5

8

9

7

6

4 4

Refroidisseur sec hybride à la place d’une tour de refroidissement ouverteOptimisé pour l’utilisation d’eau comme fluide caloporteur – Avec fonction de vidange JAEGGI – Solution entièrement mécanique – Géométrie spécifique des batteries – Le circuit primaire peut être vidangé sans apport d’énergie extérieure n’y dispositif mécanique

Possibilité d’adapter la conception aux caractéristiques de la construction – Gammes modulaires avec différentes longueurs et hauteurs

– Hauteur : 3 à 5 m – Longueur : 3 à 5,5 m – Plage de puissance : 200 à 2 000 kW

Principe de raccordement avec une tour ouverte standard

Tour de refroidissement ouverte Refroidisseur sec hybride auto-vidangeable

Puissance globale 1 000 kW 1 000 kW

Température des fluides 34/29 °C 34/29 °C

Conditions de sélection en mode humide 34 °C/ 31,3 % 34 °C/ 31,3 %

Fonctionnement en mode sec 16,8 °C 16,8 °C

Facteur de concentration 3 3

Puissance absorbée en kWh par an 58 465 58 465

Prix de l’eau d’appoint en €/m3 3 3

Coûts liés aux eaux usées en €/m3 1 1

Prix de l’électricité en €/kWh 0,1 0,1

Coûts d’investissement 30 000 € 101 555 € Investissement 3,4 fois supérieur

Coûts de l’approvisionnement en eauen €/an 50 703 7 968 Économie de 84 %

Coûts d’exploitation en €/an 63 763 27 922 Économie de 56 %

Comparaison tour de refroidissement ouverte/HTK-SE

Principe de raccordement avec un refroidisseur sec hybride semi ouvert

Possibilité de remplacement avec réduction des charges

Refroidisseur sec hybride

Système de tour de refroidissement standard

Remplacement d’une tour de refroidissement ouverte

– Charges liées au remplacement de l’installation – Entrée insignifiante d’impuretés dans le système primaire

– Fonctionnement conforme aux normes d’hygiène et nécessitant peu de maintenance

– Réduction considérable de la consommation d’eau et de l’approvisionnement en eau (réduction de la consommation d’eau d’env. 84 %)

– Réduction considérable des coûts d’exploitation (réduction des coûts d’exploitation d’env. 56 %)

– Réduction nette de l’utilisation de produits chimiques (biocides, stabilisants, inhibiteurs)

– Fonctionnement nettement plus silencieux

1. Ventilateur2. Moteur du ventilateur3. Échangeur de chaleur4. Flux d‘air5. Circuit allé

6. Circuit retour7. Pompe du circuit primaire8. Circuit consommateur9. Circuit de mouillage

Représentation d‘un refroidisseur hybride standard (sans fonction de vidange)

*Les coûts d‘exploitation comprennent des coûts de l‘approvisionnement en eau et de l‘électricité selon la conception de l‘appareil et les coûts de maintenance et les frais d‘amortissement habituels

10 11

2 –

5 m

3 – 5,5 m

HTK-SE 2.4/5.45 HTK 2.4/6.6

Puissance globale 1 000 kW 1 000 kW

Fluide 100 % eau 30 % glycol/70 % eau

Température des fluides 34/29 °C 34/29° C

Conditions de sélection en mode humide 34 °C/31,3 % 34 °C/31,3 %

Conditions de conception en mode sec - 16,8 °C

Coûts d’investissement 96 790 € 120 478 € Économie de 20 %

Taille de l’appareil Gain d’espace de 17 %

Consommation d’eau Économie de 13 %

Coûts d’exploitation Économie de 9 %

Comparaison entre un système à 2 circuits avec circuit de glycol et un système semi-ouvert avec HTK-SE

Refroidisseur sec hybride avec glycol

Le schéma présente un système standard avec le circuit de glycol, l’échangeur de chaleur à plaques et les composants nécessaires. L’uti-lisation d’un échangeur de chaleur à plaques pour séparer les systèmes augmente la dis-sipation thermique dans le circuit de glycol. L’utilisation de glycol réduit la capacité calori-fique, ce qui implique la nécessité de recourir à un refroidisseur plus grand.

Installation standard : – Circuit de glycol fermé, station de remplissage de glycol, maintien de la pression

– Nécessite probablement l’utilisation des pompes et des tuyaux plus grands

– Échangeur de chaleur à plaques – Circuit séparé avec consommateur et remplissage d’eau

Refroidisseur sec hybride (auto-vidangeable)

Le schéma présente un HTK-SE et une solution de stockage avec séparation hydraulique. Ce système, qui offre une dissipation thermique plus faible et qui n’a pas recours au glycol, allie conception thermodynamique et économies de coûts (suppression du glycol, des échangeurs à plaques, de petit composants).

Système utilisant uniquement de l’eau : – Réservoir pour la séparation hydraulique – Circuit d’eau avec consommateur

HTK-SE optimisé pour un fonctionnement sans glycol

Par rapport aux installations traditionnelles avec un mélange 30 % de glycol, 70 % d’eau, ce système présente les avantages suivants :

– Augmentation de 10 % de la capacité calorifique

– Niveau de température plus faible permettant un EER plus élevé

– Puissance de refroidissement nécessaire plus faible

– Possibilité d’utiliser des pompes et des tuyaux plus petits

– Respect de l’environnement avec l’utilisation d’une eau pure et l’élimination du glycol, substance polluante

– Pas besoin de bac de rétention de glycol – Pas de dégradation du glycol – Inutile de séparer les systèmes à l’aide d’échangeurs de chaleur à plaques

– Refroidisseur pouvant être vidangé et donc résistant au gel

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HYBRIMATIC – Commande intelligente pour des coûts d’exploitation réduits

L’exploitation efficace de refroidisseurs secs hybrides dé-pend en grande partie du niveau d’intelligence de la régu-lation. Avec une régulation propre à chaque refroidisseur, l’ensemble des paramètres importants est contrôlé en continu et le mode d’exploitation est automatiquement adapté à l’état de service de l’installation. Ceci permet de garantir le fonctionnement efficace et sans interruption des appareils et d’obtenir ainsi les valeurs de consom-mation prévues.

La régulation HYBRIMATIC est un contrôleur logique programmable et permet : – La régulation de la température de sortie du refroidisseur

– La gestion de l’eau de mouillage – L’affichage des messages d’erreur et de service – La communication avec la gestion technique du bâtiment

Par ailleurs, la commande HYBRIMASTER régule les refroidisseurs hybrides installés en parallèle pour un maximum d’efficacité énergétique et d’économie d’eau et vous aide ainsi à réduire les coûts d’exploitation.

Les avantages de notre commande pour les clients – Exploitation optimisée de chaque appareil – Interconnexion optimisée d’un maximum de 8 appareils

– Configuration simple pour une utilisation optimale dans diverses applications

– Coûts d’exploitation réduits – Intégration simple dans le contrôle centralisé grâce à la transmission de messages de service par contact ou système de bus

– Installation simple grâce à la livraison d’un système prêt à être raccordé

– Compact, flexible et évolutif

Équipements en option pour votre HTK-SE

Filtre à pollen

Pour minimiser la pénétration d’impuretés biologiques dans le bac à eau.

Désinfection par UV

Pour minimiser le développement d’organismes biologiques dans le bac à eau et le couvercle de bac. Une alternative aux biocides.

Silencieux pour ventilation

Pour réduire ultérieurement les émissions sonores.

Vue d’ensemble des options HTK :

Optimisation du ventilateur – Pour réduire ultérieurement les émissions sonores – Optimisation du flux du ventilateur – Aérodynamisme du flux d’air

Épingle de chauffagedu bac à eau

– Pour étendre le mode humide à une utilisation par température extérieure basse

Rideaux d’hivernage – Pour minimiser la pénétration d’impureté en cas d’arrêt prolongé

Collecteurs calorifugés – Pour réduire la puissance thermique en cas de remplissage de l’appareil aux basses températures extérieures

14 15

501.920 €

138.710 €

20.000 €

1 32 4 5 6 7 8 9 10 Jahre

BE

501 920 €

138 710 €

tour de refroidisse

ment ouverte

20 000 €

1 32 4 5 6 7 8 9 10 Années

JAEGGI HTK-SEBreak Even

Un investissement extrêmement rentable

Préserve le porte monnaie, préserve l’environnement

Contrairement aux tours de refroidissement ouvertes habituellement utilisées, le refroidisseur HTK-SE auto-vi-dangeable de JAEGGI est un appareil qui offre une utili-sation raisonnée des ressources et dont l’investissement est vite rentabilisé.

Il permet d’économiser de 70 à 90 % d’eau par rapport aux tours de refroidissement ouvertes habituellement utilisées. Ces coûts doivent être pris en compte dans le cas de produits à longue durée de vie. Afin de propo-ser une comparaison représentative entre une tour de refroidissement humide et un refroidisseur sec hybride de JAEGGI, une charge annuelle constante de 1 000 kW a été appliquée dans un atelier de production de Munich fonctionnant en continu avec trois équipes. L’eau était refroidi de 38 à 28 °C.

Aux heures les plus froides de l’année ou en mode à charge partielle, les refroidisseurs fonctionnent entièrement à sec grâce à la commande HYBRIMATIC de JAEGGI. Dans ce cas, la transmission de chaleur à l’air ambiant se fait par convection. C’est seulement lorsque la température de l’eau froide requise n’est plus atteinte en mode à sec que

le circuit d’humidification est automatiquement activé. Dans cet exemple, le point de commutation du mode sec à humide est de 18 °C

Sur le site de Munich, la consommation annuelle d’eau du refroidisseur sec hybride (évaporation et déconcentra-tion, facteur de concentration de 3) s’élève à 1 210 m3 et le volume des eaux usées est de 403 m3. Avec une tour de refroidissement humide, la consommation d’eau douce serait de 15 060 m3 et le volume des eaux usées serait de 5 020 m3. Le refroidissement sec hybride per-met dans cet exemple de réduire la consommation d’eau de plus de 90 %.

Conclusion

L’acquisition d’un refroidisseur sec hybride permet non seulement à l’exploitant de faire d’importantes écono-mies, mais contribue également à préserver l’environne-ment et nos ressources, l’eau étant une matière première de plus en plus rare. Dans cet exemple, l’investissement pour l’achat d’un HTK-SE est amorti au bout de 2 an-nées seulement.

Retour sur investissement rapide pour le JAEGGI HTK-SE

501 920 €

138 710 €

Plage de température de l’air (état de service)

Mode d’exploitation du refroidisseur

Vitesse de rotation

Consommation d’eau Besoin énergé-tique global

Heures de service

Capacité frigorifique

Eau de refroidissement

de[°C]

à[°C]

HR% sec humide % Eau douce

[m³]Eaux usées(E = 3) [m³] [kWh] h [kw] Entrée

[°C]Sortie[°C]

-29 -20 0 1 0 28 0 0 2 5 1 000 38 28

-20 -17 0 1 0 30 0 0 7 16 1 000 38 28

-17 -14 0 1 0 31 0 0 19 38 1 000 38 28

-14 -11 0 1 0 34 0 0 47 77 1 000 38 28

-11 -8 0 1 0 36 0 0 97 129 1 000 38 28

-8 -5 0 1 0 39 0 0 257 276 1 000 38 28

-5 -2 0 1 0 42 0 0 649 552 1 000 38 28

-2 1 0 1 0 45 0 0 1 911 1 263 1 000 38 28

1 4 0 1 0 50 0 0 1 952 972 1 000 38 28

4 7 0 1 0 55 0 0 2 635 959 1 000 38 28

7 10 0 1 0 62 0 0 4 117 1 038 1 000 38 28

10 13 0 1 0 72 0 0 6 894 1 117 1 000 38 28

13 16 0 1 0 87 0 0 10 769 1 005 1 000 38 28

16 18 0 1 0 100 0 0 7 289 446 1 000 38 28

18 19 66 1/2 1/2 77 187 63 1 430 175 1 000 38 28

19 22 60 1/2 1/2 89 456 153 4 518 374 1 000 38 28

22 24,1 56 1/2 1/2 99 223 74 2 768 165 1 000 38 28

24,1 25 55 0 1 53 100 33 201 53 1 000 38 28

25 28 48 0 1 56 176 59 357 84 1 000 38 28

28 31 41 0 1 59 59 20 123 26 1 000 38 28

31 33 36 0 1 61 9 3 18 4 1 000 38 28

1 210 403 46 060 8 760

Caractéristiques de fonctionnement sur une année

Caractéristiques de fonctionnement: 1 000 kW, refroidissement de 38 à 28 °C pour BH = 21 °C

Coûts liés à l’eau d’appoint en €/m3 3 Coûts liés aux eaux usées en €/m3 1 Coûts liés à l’électricité en €/kWh 0,1

363 210 € d’économies en 10 ans

Économies363 210 €

Eau/eaux usées481 920 €

Investissement 20 000 €20 000 €

Eau/eaux usées38 710 €

Investissement 100 000 €

16 17

Tour de refroidis-sement ouverte

Température de l’eau de refroidissement plus basse

Aucune impureté

Consommation d’énergie plus faible

Consommation d’eau plus faible

Aucun aérosol/panache

Niveau sonore plus faible

Coûts d’investissement

Tour de refroidis-sement fermée

Refroidisseur sec JAEGGI HTK-SE

Comparaison

Comparaison et évaluation selon différents critères des technologies de refroidissement disponibles :

moins bon très bon

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JAEGGI Hybridtechnologie AGHirschgässlein 11CH-4051 Bâle

www.jaeggi-hybrid.ch

Günther GmbH & Co. KG se réserve le droit à modifier toutes les informations contenu ici sans annonce préalable. Aucune garantie n’est donnée pour la précision ou l’intégralité. Aucune partie de cette brochure n’a le droit d’être reproduit (ni partiellement ni dans l’ensemble) sans une autorisation préalable écrite de Güntner.

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