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Mesures d'efficacité énergétique - Industriel - Récupération de chaleur - Laiterie

Mandat du modèle

Cas de référence

• Dans une laiterie, le lait cru est préchauffé de 5 °C à 40 °C dans un échangeur de chaleur régénératif qui accueille du lait pasteurisé chaud sortant du chambreur tubulaire de pasteurisation à 74 °C, réduisant sa température à 35 °C
• Après sa sortie de l'écrémeuse, le lait est réchauffé davantage de 40 °C à 74 °C à l'aide d'eau chaude
• Charge de chauffage du lait de 445 kW, pourcentage d'utilisation de
  100 % et en opération 5 400 h/an
• Rendement saisonnier de la chaudière au gaz naturel de 70 %
• Un courant de lactosérum est refroidi de 30 °C à 5 °C à l'aide d'eau réfrigérée
• Charge de réfrigération du lactosérum de 262 kW, pourcentage d'utilisation de 100 % et en opération 5 400 h/an
• Coefficient de performance saisonnier de la machine frigorifique de 3,0
• Prix du gaz naturel de 9,70 $/GJ, prix de l'électricité de 0,05 $/kWh

Cas proposé

• (1) Un échangeur de chaleur neuf est installé afin de préchauffer du lait cru à l'aide du lactosérum (l'échangeur de chaleur régénératif original est relocalisé à la sortie de l'écrémeuse)
  • courant chaud : lactosérum, 30 ºC, 12 000 kg/h (3,24 L/s),
    5 400 h/an
  • courant froid : lait cru, 5 ºC, 12 000 kg/h, 5 400 h/an
  • taux de récupération de chaleur de 80 %
  • l'échangeur de chaleur réduit la charge de refroidissement de lactosérum sur le système de réfrigération, antérieurement exécutée par de l'eau réfrigérée
  • l'échangeur de chaleur préchauffe le lait à 25 ºC, et la chaleur récupérée de cet échangeur de chaleur remplace la chaleur récupérée existante du scénario de référence
  • coût de l'échangeur de chaleur neuf de 90 000 $
• (2) Un second échangeur de chaleur est installé afin de préchauffer encore plus le lait cru à l'aide du lait pasteurisé pré-refroidi provenant de l'échangeur de chaleur régénératif
  • le lait cru est réchauffé de 25 ºC à 40 ºC à l'aide de lait pasteurisé pré-refroidi à 50 ºC
  • coût de l'échangeur de chaleur neuf de 60 000 $
  • la chaleur récupérée de cet échangeur de chaleur remplace aussi la chaleur récupérée existante du scénario de référence
• (3) L'échangeur de chaleur régénératif existant est relocalisé à la sortie de l'écrémeuse afin de réchauffer le lait écrémé à l'aide du lait pasteurisé
  • courant chaud : lait pasteurisé, 74 ºC, 12 000 kg/h, 5 400 h/an
  • courant froid : lait écrémé, 40 ºC, 12 000 kg/h, 5 400 h/an
  • taux de récupération de chaleur de 70,5 %
  • coût pour la relocalisation et la modification de l'échangeur de chaleur existant de 60 000 $
• Supposez une capacité thermique du lait de 3,93 kJ/kg/°C et une densité de 1 030 kg/m³

Cas proposé

Solution

Le fichier de données sélectionné dans la base de données de projets RETScreen présente la solution élaborée. L'utilisateur télécharge automatiquement la base de données de projets en téléchargeant le logiciel RETScreen.