Gestion économique de l'énergie pour les espaces commerciaux

05 fév. 2021
Will Wilson Responsable du développement durable

Par Will Wilson, directeur de la durabilité, Pace Solutions

Les espaces commerciaux sont de plus en plus grands, beaucoup plus grands, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d'énergie. Le rapport " Commercial Buildings Energy Consumption Survey" (CBEC) publié par l'Administration américaine d'information sur l'énergie (EIA) a observé que l'augmentation de la consommation d'énergie dans le secteur commercial est attribuée à l'augmentation de la taille des bâtiments. Elle a constaté que la superficie des nouvelles constructions commerciales a augmenté de 11 % au cours de la période d'étude 2012-2018. À l'échelle, ce sont des millions de mètres carrés qui doivent être chauffés et refroidis.

Les grands bâtiments s'appuient souvent sur des systèmes de CVC pour faire circuler l'eau afin d'assurer le chauffage et le refroidissement de toutes les parties du bâtiment plutôt que sur de grandes conduites d'air qui absorbent de l'immobilier coûteux. L'amélioration de l'efficacité énergétique de ces systèmes implique souvent un investissement majeur en remplaçant des équipements clés comme les chaudières et les refroidisseurs. Bien qu'elles soient efficaces, ces solutions peuvent être très coûteuses et avoir un long et simple retour sur investissement.  

Heureusement, il est possible de renoncer aux dépenses d'investissement élevées et d'améliorer l'efficacité en modifiant les caractéristiques de transfert de chaleur de l'eau du système avec un additif tensioactif non ionique.

Comment l'eau peut-elle être plus efficace sur le plan énergétique ?

Les premières expériences sur l'utilisation des tensioactifs dans l'eau recyclée ont montré qu'ils devenaient instables à des températures élevées. Cependant, le développement d'un additif tensioactif non ionique thermostable appelé EndoTherm®a changé la façon dont l'eau fonctionne dans les systèmes hydroniques. Des études menées par des tiers ont montré qu'il permettait de réduire la consommation d'énergie et de diminuer les factures jusqu'à 15 % dans les bâtiments et les installations de toutes tailles.

La tension superficielle élevée de l'eau du système limite le transfert de chaleur, ce qui entraîne un fonctionnement inefficace du système et une consommation excessive d'énergie, ce qui augmente le coût de fonctionnement. Lorsqu'il est ajouté à un système hydronique à faible concentration, un agent de surface non ionique réduit la tension superficielle à l'intérieur des tuyaux et des serpentins de 60 %, ce qui améliore considérablement le transfert de chaleur. En augmentant le transfert de chaleur, le système atteint plus rapidement les points de consigne et fonctionne moins souvent pour maintenir le chauffage et le refroidissement, ce qui améliore l'efficacité énergétique. [Fig. 2]

Figure 1 - Amélioration de l'échange thermique de l'eau de chaudière
Figure 2 - Temps et carburant nécessaires pour atteindre les points de consigne.

La concentration d'un agent de surface non ionique doit rester comprise entre 0,7 et 2 % du volume total du système. Un test annuel est recommandé pour vérifier la concentration idéale et le maintien d'un rendement énergétique maximal. Les principaux agents de surface non ioniques de l'industrie fonctionnent côte à côte avec du glycol et des inhibiteurs de corrosion et sont moins corrosifs que l'eau. L'installation est une tâche facile pour une seule personne, ne nécessite pas de temps d'arrêt et, dans la plupart des cas, n'implique pas d'équipement supplémentaire.

Trouver un équilibre entre coût et durabilité

Avec un simple retour sur investissement de moins de 2 ans, un agent de surface non ionique peut compléter un plan de gestion environnementale et donner des résultats immédiats. C'est un moyen pour les exploitants d'installations d'atteindre plus rapidement et à moindre coût les objectifs d'économie d'énergie et de durabilité tout en réduisant les coûts d'exploitation des bâtiments.