BEIERE INDEPENDANCE ENERGETIQUE DES PME

Dépenses théoriques:

 
Les principales dépenses d’énergie sont au niveau du séchage, du chauffage de l’eau et du chauffage du bâtiment de la filature.

           

Séchage :

Pour pouvoir calculer l’énergie nécessaire pour le séchage on part de l'hypothèse  suivante de l'ADEME:

 « La plupart des procédés de séchage, basés sur la thermique, ont un faible rendement énergétique.  Les procédés de séchage les plus courants par léchage à air chaud exigent théoriquement près de 700 kWh/m³ d’eau évaporée ; leur consommation réelle est 2 à 3 fois plus élevée »

 

On sèche 35 T de laine par an.

La  teneur en eau de la laine passe de 27,5% à 10% d'eau. E élémentaire= 700-2100 KWh/m3.

 

Meau évaporé= Mtotal* (τentrée -τsortie)= 35e3*(0,275-0,10)=6125 kg

Veau évaporé=7 m3

 E= Veau* Eélementaire=6,125*[700-2100]=4287,5-12865,5 KWh

 

Etotal= 4287,5-12865,5 kWh

 

            Chauffage de l’eau :

            Selon les données des factures de l'entreprise, elle consomme :

- 2450 m3 d'eau de rivière à température ambiante (soit 35% de la consommation d'eau) : pas d'énergie à fournir

- 4500m3 d'eau de la ville (soit 65% de la consommation d'eau):

50% de cette eau de ville, soit 2250m3 est utilisé à température ambiante

a)  25% soit 1125m3 est chauffé à 40°C

b) 25% soit 1125m3 est chauffé à 98°C

 

On prend 15°C pour la température ambiante de l'eau.

Élévation de 1kg d'eau (soit 1L) de 1°C: 1000cal soit 4,184 KJ

- Ea= Meau*DT*4,184= 1125e3*25*4,184=1,17675 e8 KJ=3,2688e4 kWh

- Eb= Meau*DT*4,184=1125e3*83*4,184= 3,90681e8 KJ=1.0852e5 kWh

 

Etotal=1,4121e5 kWh

 

            Chauffage de la filature :

          On suppose que le chauffage fonctionne pendant 7 mois, 83 heures par semaine et une moyenne de 4,5 semaines par mois (selon les responsables de Fonty). Ce qui équivaut à plus ou moins 2620 heures. Le reste de l’année il ne faut pas chauffer la filature pour maintenir une température de 20ºC.

 

           On suppose aussi que le gradient thermique moyen pendant les 7 mois de chauffage est d'environ 12 degrés (on suppose une température de 20 °C à l'intérieur, et une moyenne dehors pendant les mois d'octobre à mars de 8 °C  selon les données de Météo France).

 

          A cette énergie à ajouter pour maintenir la température, il faut ajouter aussi celle qui est nécessaire pour chauffer le volume d’air au commencement de la semaine.

            Selon les plans qu'on a obtenus on peut estimer un périmètre de 320 mètres et une hauteur moyenne des mûrs de 3,4 m.

            Les murs de la filature sont en parpaing de 20 cm d'épaisseur, sans isolation, avec k=1 W/m°C.

            Le toît est isolé avec 10cm de laine de verre sous faux-plafond avec k=0,039 W/m°C.

            Pour l'espace sur le plafond et sur la toiture des bureaux on suppose une température moyenne de 15 °C.

           La température entre le plafond et la toiture sera d’environ 10ºC au lieu de 8ºC.

           La surface avec ce plafond c'est 3100 m2 et on laisse 100m2 pour la surface non destinée à la production (bureaux, couloirs...).

 

Donc on a:

 

3100m2 d'isolation avec laine de verre k=0,039 W/mºC

3,4*320=1088 m2 des mûrs dont on prendra une k commun k=1 W/mºC

100m2 de toiture pas isolé avec k=0,8 W/mºC

 

Pour chaque surface on a le suivant schéma:

 

              ________^^^Rconv1^^^____^^^Rmûr^^^____^^^Rconv2^^^________

 

Rconv=1/ (h*A)

Rmûr= L/ (k*A)

 

On suppose:

h1= 6 W/m2°C

h2= 25 W/m2°C

hsous plafond = 4 W/m2°C

Lbureaux=0,1m

Q= (T1-T2)/ (Rconv1+Rmûr+Rconv2)

 

 

Une fois qu’on connaît les pertes on peut estimer l’énergie nécessaire pour maintenir la température de 20ºC pendant 7 mois.

E= (3,35*3100+29,5*1088+8,93*100)*2620=1,14e8Wh= 1,14e5kWh 

En plus on doit chauffer toutes les semaines l’air quand on commence la semaine. Ce sont environ  10540 m3 d’air. On va estimer un gradient moyen de 12ºC.

Eair= (10540*12*1,006*1,2*4,5*7) ÷3600= 1336kWh

E total=1,1514e5 kWh

 

En additionnant toutes les dépenses théoriques on arrive à une valeur de 3,9e5 kWh qui représente le 24% de l’énergie théorique fournie. Donc on voit qu’il y a beaucoup de pertes. Il est inadmissible que 76% de l’énergie fournie se perde. On peut admettre quelques pertes dans les tuyaux ou les échangeurs, et en plus à cause du rendement de la chaudière, mais pas si grandes.

Notre étude déterminera donc les causes a de cette perte énergétique si élevée.

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