Stockage au frais et stockage frigorifique Points faibles de la chaîne du froid : la clé et le fondement de l'efficacité et de la durabilité - Image : Xpert.Digital
Technologies de refroidissement durables : Optimisation de la consommation énergétique dans les entrepôts
La planification et l'exploitation des installations de stockage de produits frais et réfrigérés posent des défis particuliers en matière d'efficacité énergétique. En fin de compte, il s'agit de stocker les aliments sensibles et autres produits sensibles à la température dans des conditions optimales tout en maintenant la consommation d'énergie et l'impact environnemental aussi bas que possible. Un concept énergétique bien pensé constitue la base indispensable - de la première phase de planification jusqu'à l'exploitation continue en passant par la construction. Il permet d'identifier les pertes d'énergie, de découvrir les potentiels d'économies et de poser les jalons d'un fonctionnement durable et économique.
Où est perdue l’énergie ? – Analyse des points faibles en chambre froide
Avant de pouvoir prendre des mesures concrètes pour économiser l’énergie, il faut identifier les points faibles énergétiques d’une installation frigorifique. Où se perd le froid, où pénètre la chaleur indésirable et où l’énergie est-elle utilisée de manière inefficace ?
Points faibles typiques de la chaîne du froid
Mauvaise isolation
Une isolation inadéquate des murs, plafonds, sols et portes entraîne un flux constant de chaleur de l’extérieur vers l’intérieur. Le système de réfrigération doit constamment lutter contre ces pertes de chaleur, ce qui augmente la consommation d'énergie.
Fuites
Les interstices et les joints des portes, fenêtres, portails et conduits agissent comme des ponts thermiques. Même de petites fuites peuvent entraîner des pertes d’énergie importantes.
Une technologie de réfrigération inefficace
Des systèmes de réfrigération obsolètes, des composants mal dimensionnés ou un contrôle inadéquat de la production et de la distribution du froid entraînent des pertes d'énergie inutiles.
Apport de chaleur par l’utilisation
Chaque ouverture de portes et de portails, le stockage et la récupération de marchandises, l'éclairage et l'utilisation de chariots de manutention dans l'entrepôt frigorifique entraînent un apport de chaleur qui doit être compensé par le système de réfrigération.
Manque d’utilisation de la chaleur perdue
La chaleur perdue générée lors du refroidissement présente un énorme potentiel d’économies. S’il est rejeté dans l’environnement sans être utilisé, une énergie précieuse est perdue.
Focus sur les critères énergétiques – les vis de réglage pour plus d’efficacité
Un concept énergétique global pour le stockage de produits frais et réfrigérés prend en compte différents critères énergétiques et montre un potentiel d'optimisation :
1. Consommation d'énergie
Avec plus de 70 %, la consommation électrique représente la majeure partie des besoins énergétiques totaux d'une installation de stockage frigorifique. Les principaux consommateurs sont le système de réfrigération, l'éclairage et les bureaux et locaux sociaux.
Potentiel d'optimisation
Utilisation de systèmes de réfrigération économes en énergie
Les systèmes de réfrigération modernes dotés de compresseurs à vitesse variable, de systèmes de récupération de chaleur et d'une technologie de régulation optimisée fonctionnent nettement plus efficacement que les modèles plus anciens.
concept d'éclairage
Le passage à l'éclairage LED réduit la consommation électrique du système d'éclairage jusqu'à 80 % par rapport aux tubes fluorescents classiques. Des systèmes de commande d'éclairage intelligents avec détecteurs de présence et utilisation de la lumière du jour garantissent des économies supplémentaires.
Gestion de l'énergie au bureau
Des économies significatives peuvent également être réalisées dans les bureaux et dans l'aile sociale grâce à l'utilisation d'appareils économes en énergie, à une régulation optimisée du chauffage et à la sensibilisation des collaborateurs à une utilisation consciente de l'énergie.
2. Pertes de chaleur par transmission
Les pertes de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment peuvent être minimisées grâce à une isolation optimale et à la suppression des ponts thermiques.
Potentiel d'optimisation
Matériaux isolants de haute qualité
Les matériaux d'isolation modernes tels que le polyuréthane (PUR) ou le polyisocyanurate (PIR) offrent d'excellentes propriétés isolantes avec une faible hauteur d'installation.
Construction sans pont thermique
Grâce à une planification et une exécution minutieuses de l'enveloppe du bâtiment, les ponts thermiques peuvent être évités dans des endroits critiques tels que les embrasements de fenêtres, les raccords de portes et les angles du bâtiment.
Enveloppe hermétique du bâtiment
Une enveloppe de bâtiment étanche à l'air empêche l'air chaud de l'extérieur de pénétrer dans l'entrepôt frigorifique et d'exercer une pression supplémentaire sur le système de réfrigération.
3. Apport de chaleur
Plus l’apport de chaleur dans l’entrepôt frigorifique est faible, plus les besoins énergétiques du système de réfrigération sont faibles.
Potentiel d'optimisation
Portails rapides
Les portes rapides aux entrées et sorties de l’entrepôt frigorifique minimisent le temps d’ouverture et réduisent ainsi l’apport de chaleur.
Rideaux isolants thermiques
Les rideaux à lanières thermiquement isolants dans les passages fréquemment fréquentés agissent comme un rideau froid supplémentaire et minimisent l'échange d'air entre les zones de température.
Stockage optimisé
Un stockage bien pensé des marchandises, à une distance suffisante les unes des autres et des murs, assure une circulation d'air optimale et évite la formation d'îlots de chaleur.
4. Empreinte carbone
L'empreinte CO2 d'une installation de stockage frigorifique est fortement influencée par la consommation d'énergie du système de réfrigération.
Potentiel d'optimisation
Réfrigérants naturels
L'utilisation de réfrigérants naturels tels que l'ammoniac (NH3) ou le dioxyde de carbone (CO2) est plus respectueuse de l'environnement que l'utilisation de réfrigérants synthétiques à fort potentiel de réchauffement climatique.
Utilisation de la chaleur résiduelle
La chaleur résiduelle générée lors de la production de froid peut être utilisée pour préparer de l'eau chaude, pour chauffer des bureaux et des espaces sociaux ou pour d'autres processus.
Système photovoltaïque
L'installation d'un système photovoltaïque sur le toit de l'entrepôt frigorifique permet d'utiliser l'énergie solaire pour produire de l'électricité et réduit la consommation d'électricité fossile.
Convient à:
Les investissements dans l’efficacité énergétique portent leurs fruits
Un concept énergétique bien pensé constitue la base d'une exploitation efficace et durable des installations de stockage de produits frais et frigorifiques. Les investissements dans une technologie de réfrigération moderne, une isolation optimale, la suppression des ponts thermiques et l'utilisation d'énergies renouvelables sont rentabilisés par des coûts énergétiques réduits et une empreinte CO2 réduite. En outre, les entreprises bénéficient d'une image améliorée et d'une compétitivité accrue sur un marché où la durabilité et la protection de l'environnement deviennent de plus en plus importantes.
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Analyse de vulnérabilité dans les entrepôts frigorifiques
L’analyse de la vulnérabilité dans les installations de stockage frigorifique est cruciale pour accroître l’efficacité et minimiser les pertes d’énergie. Voici quelques-unes des vulnérabilités les plus courantes et des mesures d'optimisation possibles :
Vulnérabilités énergétiques
1. Gestion de la température
Des températures de stockage trop élevées ou trop basses peuvent entraîner un gaspillage d’énergie. Une différence de température de 1°C peut affecter la consommation d'énergie de 3 à 4 %.
Mesures
Optimisation des températures d'évaporation et de l'emplacement des condenseurs pour augmenter l'efficacité.
2. Isolation
Une isolation inadéquate des canalisations peut entraîner des pertes de performances importantes.
Mesures
Améliorer l'isolation, notamment dans les canalisations d'aspiration, pour réduire les pertes d'énergie.
3. Ouvertures des portes et portails
L'ouverture fréquente des portes et des portails permet à l'air chaud d'entrer, ce qui augmente le besoin de refroidissement.
Mesures
Installation de portes rapides et de sas pour minimiser les pertes de froid.
Déficits techniques
1. Équipement obsolète
Les vieux réfrigérateurs peuvent être inefficaces et tomber en panne plus souvent.
Mesures
Investissement dans des technologies de refroidissement modernes avec surveillance IoT pour une détection proactive des erreurs.
2. Séparateur d'huile
Le manque de séparateurs d’huile peut affecter l’efficacité des évaporateurs et des condenseurs.
Mesures
Modernisation des séparateurs d'huile pour augmenter les performances.
Défis logistiques
1. Contraintes de capacité
Une capacité de stockage insuffisante peut gêner les opérations.
Mesures
Utilisation de systèmes de stockage compacts pour maximiser l’espace disponible.
2. Manque de travailleurs qualifiés
Les pénuries de main-d'œuvre dans des environnements exigeants tels que les entrepôts frigorifiques constituent un problème croissant.
Mesures
Automatiser les processus pour réduire les besoins en personnel.
Gestion de la sécurité et de la qualité
1. Interruption de la chaîne du froid
Les interruptions peuvent entraîner une perte de qualité.
Mesures
Mise en place de systèmes SAS (Security Airlock System) pour éviter les pertes de froid lors de trafics de marchandises intenses.
2. Protocoles de sécurité
Des mesures de sécurité inadéquates peuvent accroître les risques.
Mesures
Inspections de sécurité régulières et formation du personnel pour minimiser les risques.
Grâce à une analyse approfondie de la vulnérabilité, ces problèmes peuvent être identifiés et des mesures ciblées peuvent être prises pour améliorer l'efficacité et la sécurité des entrepôts frigorifiques.
Convient à: