L'air évacué provenant d'une hotte de machine à papier (« exhaust ») est une des sources principales de chaleur dans le design d'un système de récupération d'énergie dans votre usine.
La stratégie de design recommandée est d'utiliser l'énergie disponible selon son degré de qualité. C'est à dire d'utiliser les sources à températures élevées pour les applications les plus énergivores et ainsi de suite jusqu'aux applications les moins énergivores.
De la sorte, à mesure que l'énergie est récupérée, l'air évacué continue sa progression vers des applications à plus basse température. L'efficacité de chaque stage de récupération est alors optimisée.
Le scénario recommandé pour l'emplacement des paliers ou « stages » de récupération commence avec les échanges « sensible » (soit, sec ou sans condensation) et se termine par les échanges « latent » (avec condensation).
Pour illustrer cette stratégie, le diagramme ici-haut démontre le chauffage de l'air de combustion (destiné au brûleur au gaz) en premier stage suivi d'un deuxième stage pour le chauffage de l'air d'alimentation de la hotte.
Un troisième stage peut servir pour une application moins énergivore en température de chauffage, telle que l'air de bâtiment. Ces trois premiers stages composent les échanges de chaleur dites « sensible », soit sans condensation.
Enfin, le quatrième stage peut servir pour chauffer l'eau de procédé au moyen d'une tour de chauffage par contact direct ou même du glycol par le biais d'une tour à contact indirect, ce qui consiste les échanges « latent ».
Il existe par contre un récent développement en matière de récupération d'énergie qui consiste à générer la vapeur à partir du condensat recueillit dans le réservoir de séparateur.
Cet échangeur de chaleur doit être installée au premier stage de récupération de chaleur, soit en amont de tout unités de récupération de chaleur existant (tels que les unités d'air de combustion ou d'alimentation).
L'échangeur de chaleur dans le système de générateur de vapeur utilise seulement l'énergie sensible de l'échappement de flux (« exhaust ») comme le montre l'illustration ci-dessous.
Les besoins énergétiques de cet unité sont beaucoup plus élevé que pour ceux des unités air/air et donc il permet de tirer avantage de l'extrémité supérieure de la chaleur disponible.
Étant donné que le transfert de chaleur est purement dans la gamme de chaleur sensible (c'est-à-dire sans échange latent) les températures de l'exhaust la sortie de l'unité ne franchissent jamais le point de rosée (ou « dewpoint » au graphique ici-haut).
Même si la température de bulbe humide de l'exhaust diminue de quelques degrés après le générateur de vapeur, la température de point de rosée demeure intacte.
Par conséquent, toute l'énergie latente est toujours disponible pour tous les transferts de chaleur air/liquide en aval du générateur de vapeur tel que les tours de glycol ou de chauffage de l'eau.
Ce dernier développement en matière de récupération d'énergie représente une excellente opportunité de produire des économies d'énergie significatives pour l'usine.
Alfredo Sarli, ing., Les Systèmes d'Air Voith Paper Inc
