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Trousse d'optimisation énergétique pour les hottes Yankee

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L'optimisation énergétique est prioritaire dans tous les secteurs de fabrication incluant le papier tissu. Le système de séchage Yankee représente une opportunité particulière étant donné l'utilisation combinée de gaz naturel et de vapeur, et donc une grande contribution au coût énergétique.

L'optimisation énergétique est prioritaire dans tous les secteurs de fabrication incluant le papier tissu. Le système de séchage Yankee représente une opportunité particulière étant donné l'utilisation combinée de gaz naturel et de vapeur, et donc une grande contribution au coût énergétique.

Du côté de la hotte (séchage à l'air) l'humidité absolue des flux d'évacuation de la hotte peut être augmentée en optimisant son volume d'évacuation, c'est-à-dire le réduisant au point juste avant que la pression dans la hotte ne la fait pas déborder, soit en minimisant ces échappements ou fuites du flux d'évacuation (« spill ») dans la salle des machines.

Ainsi, si le volume des flux d'évacuation est réduit, par conséquent le volume d'air d'alimentation requis est aussi réduit de manière proportionnelle. Avec moins d'air, le besoin en gaz naturel est diminué.

Ces économies peuvent s'avérer importantes si par exemple nous considérons une machine de 100 tmpj qui opére à un taux d'humidité absolue dans l'évacuation de 0.30 kilogramme d'eau par kilogramme d'air sec et que nous l'optimisons à un taux de 0.50 kg H2O/kg AS. Basés sur nos études commerciales nous voyons dans le graphique qui suit qu'il existe une économie d'approximativement 1.45 - 1.3 = 0.15 MM$ ou $150,000 par an. (Voir les articles précédents de cette rubrique pour des exemples de calcul).

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Un système de contrôle est recommandé pour une telle optimisation, type une Trousse d'Optimisation Énergétique (« Energy Package »).

Cette trousse permet de bien contrôler les conditions de fonctionnement de la hotte pendant que le flux d'évacuation est optimisé et les fuites (ou « spill ») proprement réglées.

Le système en question consiste en un détecteur d'humidité dans le conduit principale d'évacuation (« exhaust ») qui envoie sa lecture au DCS de l'usine pour permettre à un opérateur de régler le volet de balancement de ce flux, ou mieux encore, directement au contrôle à fréquence variable (« VFD ») sur le ventilateur d'évacuation.

Le niveau de fuite (« spill ») est aussi une donnée mesurée par le biais dans ce cas de détecteurs de fuites installés sur la périphérie de la hotte tel que démontré dans le graphique ci-bas :

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Il est possible d'automatiser cette boucle de contrôle. Par contre notre expérience nous démontre qu'il est aussi facile de la contrôler manuellement par le biais du DCS (d'autant plus que des effets croisés peuvent s'avérer en mode automatique dans certaines applications précises; chaque cas se doit d'être évalué en conséquence)

La stratégie de contrôle que nous suggérons donc serait comme suit :

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Avec l'économie indiquée ci-haut d'approximativement $150,000, une trousse de base peut alors avoir un ROI de 3 mois dans les meilleurs cas. Une trousse plus complexe avec multi-détecteurs d'humidité (un par bout humide et bout sec) et plusieurs contrôles de volet ou VFD, pourrait avoir un ROI d'un an minimum.

La maintenance continue des détecteurs d'humidité est primordiale en vue de protéger l'investissement, nécessitant parfois de renvoyer l'unité au fabricant aux fins de recalibrage sur une base régulière.


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