HyPerformance Upgrade dans une université, Royaume-Uni

Le département de biologie de l'Université de York souhaitait améliorer l'efficacité de son système de refroidissement, qui pendant les mois d'été ne parvenait pas à atteindre les températures requises dans ses espaces de laboratoire. L'expertise en mise en service fournie par l'équipe d'IMI Hydronic Engineering au Royaume-Uni a permis d'obtenir des performances optimales du système et une meilleure efficacité énergétique sans avoir à remplacer des équipements coûteux.

Le Projet

Le département de biologie de l'université de York a mené un vaste projet de rénovation pour améliorer l'efficacité du système de refroidissement. La proposition consistait à optimiser le réseau d'eau glacée alimentant les refroidisseurs existants qui, à leur tour, assurent le refroidissement d'un grand nombre de bâtiments et d'espaces de laboratoire critiques. L'objectif principal du projet était d'augmenter l'efficacité énergétique tout en résolvant le problème des laboratoires de recherche, qui ne parvenaient pas à atteindre la température intérieure requise pendant les mois d'été. Le projet a été réalisé en deux phases sur une période d'environ un an.

Dans le cadre du projet, les pompes primaires et secondaires ont été remplacées par des pompes à pression contrôlée et auto-modulantes. Pour garantir les meilleures options d'économie d'énergie, le concepteur M&E a proposé de convertir les vannes de contrôle des refroidisseurs de 3 ports à 2 ports.  Cela permettrait de tirer parti de la capacité de modulation des pompes, et donc, de réduire leur vitesse lorsque la demande est faible, ce qui permettrait d'économiser de l'énergie. Par conséquent, toutes les vannes de contrôle à 3 ports des CTA contrôlant le flux vers le serpentin de refroidissement ont été remplacées par des PICV à 2 ports d'IMI Hydronic engineering.

Le Défi Hydronique

Le système d'origine avait du mal à gérer les charges de refroidissement lors des pics de demande en raison d'une combinaison de vannes de contrôle à trois ports surdimensionnées au niveau des groupes de froid, et d'un contrôle insuffisant de la pression différentielle au sein du réseau de tuyauterie.  Trop d'eau passait simplement dans les circuits de dérivation des groupes de froid les plus proches des pompes, ce qui signifiait que certains circuits ne pouvaient pas recevoir la charge requise pendant les mois d'été, même si les groupes de froid avaient la capacité de la fournir.

Dans le cadre de la nouvelle proposition incluant des conditions de volume variable à l'aide de PICV, chaque circuit ne disposerait d'aucune capacité de dérivation pour assurer une réduction minimale de la puissance des pompes, ce qui conduirait les pompes à agir contre des circuits fermés, entraînant potentiellement leur dysfonctionnement et, à terme, leur défaillance.

Le système était déséquilibré et n'avait jamais fonctionné de manière satisfaisante. C'est dans ce contexte que le client s'est adressé à IMI HE pour obtenir une assistance supplémentaire.

La Solution

Tout d'abord, notre équipe d'ingénieurs techniques a étudié le réseau hydronique et, en étroite collaboration avec le service des bâtiments de l'université de York, a pu identifier tous les problèmes susmentionnés. Le département des services d'ingénierie d'IMI HE a ensuite établi les calendriers sur la base de ces investigations initiales.

L'étape suivante consistait à fournir l'assistance d'experts pour la remise en service des vannes et de l'actionnement. Au cours de la première phase de ce processus, nous avons également pu identifier et dimensionner les autres PICV nécessaires à la réalisation de la deuxième phase du projet. Une stratégie de dérivation a été élaborée, utilisant dans certains cas une vanne de contrôle à trois voies correctement dimensionnée et une PICV utilisée comme vanne de régulation à débit constant, tandis que dans d'autres cas, une dérivation dédiée comprenant une vanne de contrôle de pression différentielle à action inverse s'est avérée être la meilleure solution.

Après une formation sur site dispensée par l'équipe technique d'IMI HE, la mise en service a été effectuée à l'aide de l'appareil de mesure TA-Scope avec les ingénieurs de l'équipe de l'Université de York et les installateurs.

Il n'est pas toujours nécessaire de remplacer chaque pièce d'équipement critique. Le simple fait d'optimiser ce qui existe déjà peut apporter des améliorations significatives en termes d'efficacité et de confort thermique.

 

À la mi-2022, le système fonctionne bien et fournit un refroidissement adéquat aux espaces de laboratoire critiques. Même pendant la période de pic de l'été 2022, aucune des CTA équipées de PICV d'IMI HE n'a connu de problèmes de contrôle de la température de l'air. En fait, dans la plupart des zones, les positions des vannes n'étaient pas ouvertes à plus de 50 %, même lorsque les températures extérieures dépassaient 40 degrés et que les CTA essayaient d'atteindre des points de consigne de 18 degrés. Cela contraste fortement avec les années précédentes, pendant lesquelles le système avait souvent des difficultés à atteindre la température nécessaire pour les principaux laboratoires de recherche agréés pendant les mois d'été. Cela démontre que, même si le système était probablement surdimensionné de prime abord, le projet d'optimisation a été un véritable succès.

La modernisation des vannes, associée à un équilibrage approprié du système et à l'optimisation des pompes, améliorera considérablement les performances du système et contribuera à des économies d'énergie, que le client mesure pour évaluer le délai d'amortissement.  Le facteur de réussite déterminant de ce projet a été l'utilisation de solutions de vannes de haute qualité et correctement dimensionnées, ainsi qu'une mise en service adéquate. L'assistance d'IMI HE a été inestimable pour y parvenir.

 

L'expertise d'IMI Hydronic Engineering en matière de systèmes hydroniques en fait le partenaire idéal pour des projets complexes tels que celui-ci. L'expertise d'IMI Hydronic Engineering en matière de systèmes hydroniques en fait le partenaire idéal pour des projets complexes tels que celui-ci. Travailler en étroite collaboration avec les sous-traitants, les concepteurs et les propriétaires de bâtiments permet de sélectionner les produits appropriés, d'effectuer une mise en service adéquate et de bien comprendre le fonctionnement du système. Les impliquer dès le départ permet d'éviter des mois de retards par la suite. Alors, contactez IMI Hydronic Engineering dès aujourd'hui !

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