Chicago, étant la ville « venteuse » qu’elle est, n’est pas étrangère aux températures extrêmes. Le climat peut devenir assez rude – les saisons hivernales peuvent être assez fraîches, tandis que les étés le peuvent certainement deviennent torrides.

Néanmoins, cela ne signifie pas que c’est un endroit terrible où vivre. Grâce à divers systèmes de refroidissement et à quelques centres de refroidissement, les habitants de Chicago peuvent chercher un soulagement pendant ces mois chauds d’été. L’une des initiatives les plus notables pour lutter contre la chaleur est l’utilisation de centrales de refroidissement.

Obtenez une conception d’efficacité énergétique pour votre centrale de refroidissement et économisez sur les factures d’électricité.

Une introduction à Chicago Centrales de refroidissement

Alors que les systèmes CVC sont responsables de la régulation des niveaux de confort de la plupart des environnements intérieurs, une usine de refroidissement agit comme un système de refroidissement centralisé qui assure le refroidissement d’un bâtiment ou d’un certain nombre de bâtiments. partie de la climatisation par des systèmes HVAC. Sur le site Energy Star, environ 39% des bâtiments de plus de 100 000 pieds carrés disposent d’un système d’eau glacée.

Bien que les installations de refroidissement semblent être une nouvelle innovation, le concept n’est pas vraiment nouveau. Les archives ont montré que les anciens Romains utilisaient déjà le refroidissement pour leurs environnements intérieurs. Cependant, ils n’utilisaient pas d’usine centralisée mais utilisaient plutôt de l’eau pour traverser les murs de leurs bâtiments afin de refroidir la température à l’intérieur.

Au 19ème siècle, les gens ont commencé à expérimenter pour tenter de créer un système de climatisation moderne en utilisant des ventilateurs électriques pour souffler de l’air sur des surfaces froides. Malheureusement, ces systèmes n’ont pas vraiment été mis en avant en raison de leurs coûts énormes et de leur inefficacité.

Ce n’est qu’en 1922 qu’un refroidisseur centrifuge a été inventé par Willis Carrier, permettant au public d’accéder facilement à la climatisation.

Composants

Bien que les refroidisseurs, également connus sous le nom d’unités à condensation, soient principalement utilisés à des fins de climatisation, les installations de refroidissement, en revanche, sont constituées de plusieurs équipements mécaniques. L’air frais est distribué dans tout le bâtiment en utilisant un système de distribution composé d’un réseau de conduits métalliques pour transporter l’air et d’un ventilateur pour le pousser.

De nos jours, la plupart des refroidisseurs sont également équipés d’un variateur de vitesse capable de faire fonctionner plusieurs unités de condensation à la fois, ce qui est plus efficace que de simplement les allumer ou les éteindre. Dans certains cas, des tours de refroidissement sont utilisées pour refroidir l’air avant même qu’il puisse entrer dans le refroidisseur.

Quelle est leur efficacité?

Selon le ministère de l’Énergie, 10 à 15% de l’énergie consommée par les bâtiments sont alloués à la climatisation. Même si les unités de condensation deviennent de plus en plus efficaces avec l’introduction de nouvelles technologies, il est toujours possible d’économiser plus d’énergie en réduisant la taille de l’usine et en améliorant les systèmes de distribution.

Étant donné que les refroidisseurs sont parmi les plus gros consommateurs d’énergie dans un bâtiment, cela peut avoir un impact considérable sur les coûts d’exploitation. Par conséquent, la surveillance des refroidisseurs dans une usine est importante afin de connaître l’efficacité du système.

Le calcul de l’efficacité d’un refroidisseur est en fait simple en mesurant son CoP ou son coefficient de performance.

Fondamentalement, c’est le rapport entre l’effet de réfrigération du refroidisseur et la quantité d’énergie électrique nécessaire pour le produire. Ces deux unités sont mesurées en kilowatts (kW). Prenons un exemple:

Un refroidisseur produit 3 000 kW de refroidissement, ce qui équivaut à 10 236 423 BTU / h tout en nécessitant une énergie électrique de 500 kW pour produire un tel effet. Le CoP peut être calculé en utilisant cette formule:

Effet de refroidissement / besoin en énergie électrique

Ainsi, en utilisant la formule donnée:

3 000kW / 500 kW = 6 Le coefficient de performance, dans ce cas, est de 6, ce qui signifie seulement que pour 1 kW d’énergie électrique utilisée, 6 kW de refroidissement sont produits.

Gardez à l’esprit, cependant, que le CoP d’un refroidisseur dépendra de sa charge de refroidissement, sans oublier que chaque refroidisseur a sa propre efficacité. Les fabricants de refroidisseurs fourniront normalement les données de conception CoP pour permettre une comparaison des performances entre les refroidisseurs plus rapidement et plus facilement.

Optimisation des usines de refroidissement et son impact sur les bâtiments à Chicago

Étant donné que les usines de refroidissement sont souvent appelées le «cœur» d’un système de CVC dans les bâtiments, il est important de les optimiser afin d’obtenir de meilleures performances. Outre le fait qu’une installation de refroidissement est la principale source de refroidissement, elle utilise une grande partie des besoins énergétiques d’un bâtiment, ce qui entraîne des coûts d’électricité massifs.

Par exemple, dans un hôtel typique de Chicago, le système HVAC peut utiliser jusqu’à 50% de la charge électrique totale, et une installation de refroidissement en prend une grande partie.

L’un des vrais défis des installations de refroidissement est que beaucoup d’entre elles ne le font pas fonctionner à leur différence de température prévue.Il s’agit de la différence de température entre le retour d’eau glacée (delta T) et l’alimentation d’eau glacée. Les usines de refroidissement fonctionnant à des niveaux inférieurs aux niveaux optimaux sont en fait courantes et, dans la plupart des cas, elles ont un delta T bien inférieur à ce qui est nécessaire. Cela est dû à plusieurs facteurs tels que la méthode utilisée pour contrôler l’équipement et le fonctionnement des systèmes côté piste.

L’optimisation d’une installation de refroidissement est rendue possible en commençant par les pompes à eau glacée et les refroidisseurs. L’agencement d’installation de refroidissement le plus efficace utilisé est le système d’eau glacée à primaire variable car il n’utilise qu’un seul ensemble de pompes pour distribuer l’eau dans tout le bâtiment. Un autre agencement efficace est le primaire-secondaire qui utilise deux ensembles de pompes pour les refroidisseurs et les systèmes du bâtiment.

Il est de la plus haute importance de contrôler correctement les équipements tels que les pompes, les refroidisseurs et les tours de refroidissement, en particulier lorsqu’ils sont associés à un système de contrôle qualité. Un système qualité permet la coordination de tous les aspects du système et donne accès aux données internes du refroidisseur.

Cela permet aux données d’être utilisées comme entrée pour créer un programme de contrôle efficace. En ayant une compréhension approfondie du fonctionnement du refroidisseur, il est possible de contrôler l’installation de refroidissement de la manière la plus efficace possible. Si l’expertise est insuffisante pour contrôler efficacement l’usine, l’embauche d’un partenaire de contrôle fiable est l’option la plus idéale pour réaliser l’optimisation.

C’est ainsi que les usines de refroidissement fonctionnent non seulement à Chicago mais dans tous les États en général. Le processus d’optimisation permet aux bâtiments de fournir un refroidissement efficace au milieu du climat chaud de l’état sans absorber trop de sa charge électrique. Mais bien sûr, cela ne peut être réalisé qu’en embauchant les bonnes personnes pour le poste.