Cristopia français

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• Publié par: jamie
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cristopia français 28/11/07 12:18 Page 2 STOCKAGE D'ENERGIE THERMIQUE ENERGY SY S T E M Scristopia français 28/11/07 12:18 Page 3 POURQUOI UNE TECHNOLOGIE UTILE EN CLIMATISATION ET FROID INDUSTRIEL Le stockage de l’énergie thermique se présente comme une Le STL est une solution flexible et fiable pour gérer les solution particulièrement adaptée aux systèmes de climatisation importants besoins énergétiques en réfrigération. Il présente tertiaire et de froid industriel. de nombreux avantages tels qu’une diminution très importante En lissant la production de froid le stockage permet d’optimiser de la puissance frigorifique installée (jusqu’à 70 %), l’utilisation de les ressources énergétiques et respecte l’environnement. l’énergie électrique aux tarifs les plus bas pour des économies substantielles sur la facture d’électricité, ainsi que la gestion Les installations de climatisation traditionnelles du secteur de la production frigorifique en fonction des besoins réels. tertiaire n’utilisent les puissances frigorifiques installées qu’exceptionnellement. Elles fonctionnent de jour et sont Le STL est conçu pour offrir un temps de réponse très court généralement arrêtées la nuit. Les groupes de production d’eau et améliorer la fiabilité des installations (diminution des arrêts glacée sont donc traditionnellement dimensionnés pour satisfaire / marches des groupes frigorifiques...) en assurant une grande les besoins des quelques jours les plus chauds de l’année. sécurité de fonctionnement. Les systèmes de réfrigération industriels fournissent de l’énergie Le STL est aussi une solution particulièrement intéressante et frigorifique avec des demandes souvent très importantes sur efficace comme système de secours pour les installations de courtes durées (correspondant aux cycles de fabrication). industrielles de climatisation ou de réfrigération qui le nécessitent. DE NOMBREUSES APPLICATIONS... ...POUR LISSER LA PRODUCTION DE FROID Histogramme des besoins frigorifiquescristopia français 28/11/07 12:18 Page 4 UOI UN STOCKAGE DE FROID ? POUR REDUIRE : 4 la taille du groupe frigorifique : de 30 à 70 % 4 la quantité de fluides réfrigérants 4 la taille des tours de refroidissement ou des aéroréfrigérants 4 la puissance électrique souscrite 4 la surface des locaux techniques 4 les arrêts / marches du groupe frigorifique 4 les coûts de maintenance Le STL : pour la protection de l’environnement4 les coûts d’exploitation POUR AUGMENTER : POUR RESPECTER L’ENVIRONNEMENT : 4 la puissance frigorifique de votre installation 4 une réduction des émissions de CO2 4 l’efficacité énergétique du groupe frigorifique 4 une amélioration du rendement des 4 la régularité du profil de la charge électrique centrales électriques (économie de TEP) 4 le rendement et la fiabilité de l’installation 4 une réduction de la consommation électrique 4 la durée de vie de votre système durant les heures de pointe 4 la flexibilité de votre système 4 une meilleure gestion de l’énergie 4 la gestion de l’énergie (économie jusqu’à 15 %) APPLICATIONS CLIMATISATION TERTIAIRE systèmes de climatisation urbaine SECOURS studios d’enregistrement centres de conférences centraux téléphoniques complexes résidentiels entrepôts frigorifiques complexes sportifs industries chimiques supermarchés stockage d’explosifs magasins salles informatiques aéroports REFRIGERATION salles d’opérations banques QG militaires bureaux industries pharmaceutiques laboratoires hôpitaux industries de la viande studios TV théâtres entrepôts frigorifiques musées usines d’embouteillage cinémas industries laitières hôtels cuisines centrales abattoirs brasseries patinoirescristopia français 28/11/07 12:18 Page 5 DES NODULES UN ENSEMBLE DE NODULES … Les nodules sont des sphères en polyoléfine obtenues par Deux diamètres de nodules sont disponibles : extrusion soufflage. Les nodules sont remplis avec des matériaux • 77 mm (type SN) pour les applications à très basse température, à changement de phase (solide-liquide) appelés MCP. • 98 mm (type AC et AN) pour la climatisation et le froid Les produits CRISTOPIA recouvrent une gamme dont les industriel. températures de fusion vont de - 33 °C à + 27 °C. UNE TECHNOLOGIE AVANCEE...ET EPROUVEE CARACTERISTIQUES DU NODULE Pour optimiser ses caractéristiques de nombreux tests ont été réalisés : Matière : mélange de polyoléfines. Neutralité chimique vis-à-vis des MCP et thermiques : des fluides caloporteurs. 4 développement de MCP adaptés aux différentes applications, Epaisseur 10 / 10 : pas de migration du 4 recherche et mise au point des agents nucléants, caloporteur. 4 mesure de la température de surfusion, Sphère obtenue par soufflage : pas de fuite. 4 mesures des performances thermiques : coefficient d’échange, Soudure du bouchon par ultrasons. chaleur latente, chaleur sensible,… Réserve d’expansion : diminution des contraintes de l’enveloppe. physiques : 4 essais de fluage, 4 essais de cyclage, 4 mesure de la pression d’éclatement, 4 étude du vieillissement chimique de l’enveloppe, 4 mesure de la pression interne durant la cristallisation du MCP, 4 mesure de la résistance mécanique, 4 optimisation de l’expansion des nodules, 4 essais de soudure par ultrasons,.... En plus de ses performances thermiques remarquables en terme de puissance d’échange, le nodule CRISTOPIA a une durée de vie exceptionnelle (l’équivalent de 30 à 40 ans d’utilisation en conditions normales). 3CARACTERISTIQUES POUR UNE CUVE STL DE 1 m Type de Température Chaleur Chaleur sensible Conductance thermique Poids des Toxicité Température nodules changement latente solide liquide cristallisation fusion nodules Valeur limite d’état Ql Qss Qsl Kvcr Kvfu LD50 en d’emploi 3 3 3 3°C kWh / m kWh / °C.m kW / °C.m kW / °C.m Kg mg / kg ° C SN.33 - 33,0 44,6 0,70 1,08 1,6 2,2 724 2 600 SN.29 - 28,9 39,3 0,80 1,15 1,6 2,2 681 1 200 - 40° C SN.26 - 26,2 47,6 0,85 1,20 1,6 2,2 704 1 200 à SN.21 - 21,3 39,4 0,70 1,09 1,6 2,2 653 1 300 + 60° C SN.18 - 18,3 47,5 0,90 1,24 1,6 2,2 706 2 700 AN.15 - 15,4 46,4 0,70 1,12 1,15 1,85 602 8 400 AN.12 - 11,7 47,7 0,75 1,09 1,15 1,85 620 5 000 - 25° C AN.10 - 10,4 49,9 0,70 1,07 1,15 1,85 617 11 000 AN.06 - 5,5 44,6 0,75 1,10 1,15 1,85 625 18 000 à AN.03 - 2,6 48,3 0,80 1,20 1,15 1,85 592 58 000 AC.00 0 48,4 0,70 1,10 1,15 1,85 560 85 000 + 60° C AC.27 +27,0 44,5 0,86 1,04 1,15 1,85 867 2 500 3Prévoir un volume d’expansion de 1 à 5 % suivant la pression de service (soit 10 à 50 l pour une cuve de 1 m ) Voir notre manuel techniquecristopia français 28/11/07 12:18 Page 6 DANS UNE CUVE : LE STL EXEMPLE DE CARACTERISTIQUES DE CUVES Autres dimensions, nous consulter. Volume Diamètre Longueur totale Surface Brides Nombre Poids Volume du en extérieur avec brides extérieure à entrée de à vide caloporteur calorifuger sortie berceaux (PE = 4,5 bars) 3 2 3m D / mm L / mm m ES / mm kg m 2 950 2 980 10 40 2 660 0,77 5 1 250 4 280 18 50 2 1 050 1,94 10 1 600 5 240 29 80 2 1 890 3,88 15 1 900 5 610 37 100 2 2 540 5,82 20 1 900 7 400 47 125 3 3 200 7,77 30 2 200 8 285 61 150 3 4 580 11,64 50 2 500 10 640 89 175 4 6 860 19,40 70 3 000 10 425 106 200 4 8 400 27,16 100 3 000 14 770 147 250 6 11 700 38,80 Perte de charge standard : 2,5 m de CE au débit nominal. - Voir notre manuel technique … DANS UNE CUVE FAITE SUR MESURE Les dimensions de la cuve sont calculées en fonction du site et de la capacité du STL. La cuve peut être cylindrique ou parallélépipédique (en béton ou en acier). Les cuves cylindriques peuvent être installées à l’intérieur, à l’extérieur ou sous terre. Elles sont équipées de trous d’homme supérieurs pour le remplissage en nodules et d’un trou d’homme inférieur pour une vidange éventuelle. Deux diffuseurs inférieur et supé- rieur répartissent le fluide caloporteur dans la cuve pour un rendement optimum. L’échange thermique entre les nodules et le système se fait par l’intermédiaire d’un fluide caloporteur circulant dans la cuve.cristopia français 28/11/07 12:18 Page 7 PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU STL DES SCHEMAS HYDRAULIQUES ADAPTES A CHAQUE APPLICATION SCHEMA PARALLELE SCHEMA SERIE AVAL DESCRIPTIF DES PHASES DE FONCTIONNEMENT EXEMPLE DE SCHEMA PARALLELE ANALYSE FONCTIONNELLE ELÉMENT Mode de fonctionnement Pd Pch Ev1 Ev2 Ev3 V3V GF Consigne GF Stockage seul 0 1 1 0 1 0 1 Nuit Production directe 1 1 0 1 1 R 1 Jour Déstockage seul 1 0 0 0 0 R 0 / R : régulationProduction directe + Déstockage 1 1 0 1 1 R 1 Jour 0 : off / fermé Production directe + Stockage 1 1 1 0 1 R 1 Nuit 1 : on / ouvert STOCKAGE SEUL Pendant la nuit l’énergie est stockée en utilisant le groupe frigorifique qui refroidit le fluide caloporteur. Celui-ci circule dans le STL à une température inférieure à la température de fusion du matériau à changement de phase (MCP) contenu dans les nodules, provoquant sa cristallisation. L’énergie est ainsi stockée en utilisant la chaleur latente de cristallisation des MCP. PRODUCTION DIRECTE Lorsque la demande appelée est inférieure à la puissance du groupe frigorifique, la production de froid est assurée en direct par le groupe seul. Le groupe frigorifique régule sa puissance. Aucun débit ne traverse le STL.cristopia français 28/11/07 12:18 Page 8 DE FONCTIONNEMENT DU STL SCHEMA SERIE AMONT DESTOCKAGE SEUL Le STL peut être utilisé seul sans que le groupe frigorifique ne fonctionne (en secours ou aux heures de pointe). Le caloporteur rentre dans le STL à une température supérieure au point de fusion des MCP et se refroidit au contact des nodules. La température de départ est régulée par la vanne 3 voies en fonction de la demande. PRODUCTION DIRECTE + DESTOCKAGE Lorsque la demande appelée est supérieure à la puissance frigorifique du groupe, les besoins sont assurés par le fonctionnement associé du groupe et du STL. Le groupe frigorifique fonctionne à pleine puissance et le STL assure le complément. PRODUCTION DIRECTE + STOCKAGE Dans ce mode de fonctionnement (en général la nuit) le groupe frigorifique charge le STL et assure les besoi