Flexibilité dans les systèmes énergétiques industriels

Les systèmes énergétiques flexibles sont primordiaux pour atteindre les objectifs de durabilité, optimiser l’efficacité énergétique et maîtriser les coûts.

Mots clés: #système, #vapeur, #énergie

Lire plus

Energy

( Photo: Deconinck-Wanson )

ENGINEERINGNET.BE -  Lors de l’annuel Energik-Stoomtechniekdag, l’Energy Manager of the Year award 2024 a été décerné et des experts actifs dans divers secteurs ont présenté des meilleures pratiques. Comment déployer la flexibilité et rendre les systèmes à vapeur plus efficients et évolutifs ? 

L’événement a été lancé par Dr. Joannes Laveyne (UGent) qui a abordé la flexibilité dans l’industrie en général, et Patrick Steurbaut (Fluvius) qui s’est intéressé aux tarifs flexibles. L’une des études de cas concernait Deconinck-Wanson de Gavere, le constructeur et installateur de chaudières vapeur et à huile thermique.

Le CEO, Jonas Deconinck, a détaillé le réemploi et la valorisation du retour des condensats. « Le condensat qui n’est pas réutilisé doit être injecté dans le système. Il faut y ajouter de l’eau fraîche, détartrée et dégazée thermiquement. Plus on utilise de condensat, plus l’efficience globale de l’installation est élevée et moins la chaudière vapeur consomme de l’électricité ou du gaz », signale Jonas Deconinck. 

« Travailler avec un réservoir flash est une option. Une autre option consiste à utiliser un thermocompresseur pour valoriser la vapeur de condensat en une vapeur réutilisable. Chez un client-transformateur de pommes de terre, 5,5 tonnes de vapeur (13 bars) alimentent une unité de production qui nécessite 7 tonnes de vapeur. Ce volume se condense et aboutit dans un réservoir flash à ± 9 bars dont nous valorisons 1,5 tonnes à 11 bars via un thermocompresseur pour le réinjecter dans l’unité de production.

Stockage d’énergie thermique (Photo Spirax Sarco)

Le condensat résiduel – environ 5.500 kg – est utilisé dans une étape ultérieure, à une température variable. Dans la pratique, nous ne générons pas toujours la même quantité de vapeur/flash lors de la seconde étape, l’alimentation ayant lieu avec le réseau de vapeur (13 bars). Avec le second réservoir flash, la pression est comprise entre 2 à 4 bars selon la température du condensat du premier réservoir flash. Tous les flux de condensat sont rassemblés et envoyés vers le dégazeur, qui peut alors à nouveau alimenter la chaudière vapeur. »

Stockage thermique 
Davy Van Paemel, Steam Solutions Expert Sustainability chez Spirax Sarco à Zwijnaarde, a évoqué les technologies de stockage thermique. « Il est important de vérifier d’abord si le réseau de vapeur existant est optimisé. Comment minimiser les pertes énergétiques (distribution, fuites, etc.) et exploiter optimalement les flux non utilisés ? Suivez les appareils numériquement, sauvegardez les données et utilisez-les. Évitez les pics de consommation, par exemple en ouvrant les vannes plus lentement ou en activant un tampon de vapeur (batterie) », explique Davy Van Paemel.

« Une fois ces deux étapes maîtrisées, vous pouvez vous focaliser sur les nouvelles technologies comme l’électrification, les pompes à chaleur, la compression de vapeur, le stockage d’énergie thermique, … Cette dernière option peut avoir lieu de différentes manières. Outre l’hydrogène, des matières solides comme la magnétite et la pierre concassée peuvent stocker de l’énergie, dans une mesure limitée. Une solution saline fondue peut également servir de tampon d’énergie. »