Migros Ibach SZ (CH)

Maître de l’ouvrage Migros
Domaine Retail
Site Ibach SZ
Puissance frigorifique 250 kW
Réfrigérant CO2
Technique Booster CO2 avec éjecteurs
Système de refroidissement Booster CO2 avec éjecteurs
Puissance planifiée
  • Réduction de la consommation d'énergie
  • Augmentation de l'efficacité
  • Projet de recherche commandé par l'Office fédéral de l'énergie
Kühlmöbel mit gekühltem Bisch und Fleisch der Genossenschaft Migros

ARCHETYPE DANS LA TECHNOLOGIE DU CO2


Depuis début novembre 2014, les produits alimentaires du magasin Migros Ibach sont refroidis avec des températures d’évaporation de -2°C et -25°C. Les niveaux de température relativement élevés dans le domaine du froid de supermarché donnent de nouvelles références mondiales. A l’aide de ces nouvelles technologies pour la production frigorifique au CO2, nous attendons des économies énergétiques de plus de 25%. Nous atteignons ces résultats en implantant cinq éjecteurs dans le circuit frigorifique.

Ejecteur: Cet élément n’est composé d’aucune pièce en mouvement. Ce composant est responsable de l’augmentation de l‘efficacité de l’installation de froid de supermarché. Le CO2 transite dans l’éjecteur de droite à gauche et aspire la partie liquide ou gazeuse du CO2 depuis le raccord du bas.
Model d’éjecteur: La coupe ci-dessus est une représentation d’éjecteur. Le CO2 entre à haute pression en (A) et traverse un orifice qui l’accélère. Cela provoque une dépression qui permet d’obtenir un effet de session en (B). Ensuite, le mélange de CO2 est envoyé dans le réservoir moyenne pression en (C)




LE FLEURON DE LA TECHNOLOGIE

Les travaux de transformation du MMM Mythencenter à Ibach (SZ) sont presque terminés. Après 8 semaines de travaux réalisés en 4 étapes, les 3‘900 m² ont été transformés afin d’améliorer le look de la surface de vente. Non seulement l’apparence du magasin a été modifiée, mais également l’ensemble de l’installation de froid. Elle a été remplacée afin de correspondre au nouvel état de la technique. La production frigorifique alimente 170 mètres de vitrines positives et négatives et 280 m² de chambres froides et de chambres de congélation. Cette nouvelle production a des rendements encore jamais atteints. La puissance frigorifique de 250 kW est répartie de manière identique sur deux machines alimentant les postes frigorifiques du magasin.

JAMAIS DEUX SANS TROIS

L’augmentation de l’efficacité énergétique par rapport à une installation au CO2, dite traditionnelle, est due à trois facteurs différents. La conception de l’installation de froid est réalisée de manière à ce que l’ensemble des postes frigorifiques puissent travailler avec un évaporateur partiellement noyé. Cela veut dire que le réfrigérant à l’entrée des évaporeurs des différents postes est encore sous forme liquide. C’est pour cela que l’efficacité des postes froids augmente de manière importante. De ce fait, la température des produits alimentaires est garantie même avec une température d’évaporation plus élevée. Avec ces nouveaux niveaux de température d’évaporation de -2°C et -25°C, par rapport à une installation traditionnelle au CO2 qui sont de -8°C et -33°C, d’importantes économies de consommation électrique sont réalisées. Les cinq éjecteurs par production au CO2 contribuent de manière importante à l’augmentation de l’efficacité. La pression différentielle dans le système entraîne, à l’aide des éjecteurs, du réfrigérant sous forme liquide et gazeuse. Le réfrigérant liquide contenu dans le réservoir d’aspiration positif est ramené aux postes froids travaillant en semi noyé. Le réfrigérant sous forme gazeuse est comprimé avec les compresseurs parallèles afin d’atteindre la haute pression. Les cinq éjecteurs sont conçus afin de pouvoir travailler dans toutes les plages de charge de la production. Ceci permet d’obtenir une fiabilité importante de fonctionnement. La combinaison des éjecteurs et de la compression parallèle permet d’utiliser de l’énergie due à la détente et de diminuer les pertes de charge internes. Dans les périodes estivales, les deux productions de froid au CO2 sont sous-refroidies à l’aide de l’eau de nappe, par le biais d’un échangeur à plaques. C’est pour cela que la haute pression du système est réduite, ce qui entraîne une amélioration de l’efficacité du fonctionnement. En extrapolant les valeurs d’exploitation sur une année, nous obtenons une augmentation de l’efficacité énergétique de 25%. Le supermarché Migros à Ibach (SZ) est pour le moment équipé de la production frigorifique la plus efficace au monde.

Installation de production de froid au CO2 avec cinq éjecteurs en parallèle à la vanne de régulation de la haute pression (en rouge), deux compresseurs parallèles (en vert) et un échangeur à plaques pour le sous-refroidissement avec l’eau de nappe (en orange)


TOUT EST UNE QUESTION DE TEMPS

Suite à la première installation de froid équipée de 3 éjecteurs à la Migros de Bulle, proche de Fribourg (voir newsletter: „“Premier éjecteur en service““) deux nouvelles installations équipées d’éjecteurs ont été mises en service avec succès. Ces deux nouvelles productions ont la possibilité de travailler dans différents régimes et types de régulation. Cette manière de fonctionner permet de découvrir le potentiel d’optimisation. Ce type d’installation pilote, comme mis en service chez Migros Ibach (SZ), génère des travaux plus importants dans les domaines des calculs, du dimensionnement, de la recherche des composants et de leur montage. La conception de ces machines de froid au CO2 est faite de telle manière qu’elles puissent fonctionner de manière traditionnelle. Grâce à la clairvoyance du maître de l’ouvrage Migros Lucerne, à son engagement pour la durabilité des installations ainsi qu’au soutien financier de l’office fédéral de l’énergie, nous avons pu réaliser avec succès cette installation pilote. Frigo-Consulting SA a développé, en collaboration avec Alpiq InTec West AG et Enex Srl, ce système. Frigo-Consulting SA a également contribué aux phases du concept, du dimensionnement, de la réalisation et de la mise en service. Le comportement de l’installation est également suivi avec minutie. Nous sommes convaincus, chez Frigo-Consulting SA, que l’utilisation d’éjecteurs dans le domaine du froid des supermarchés n’est qu’une question de temps. Cette technologie deviendra, à court terme, un standard et sera en adéquation avec les avancées technologiques. L’augmentation de l’utilisation d’éjecteurs va entrainer naturellement une baisse des coûts d’achat de ce type de composants. Dans un proche avenir, nous sommes persuadés que les coûts d’investissement d’une installation avec éjecteurs seront identiques à un système CO2 traditionnel. Au vu des économies d’énergie que ce système peut générer, nous pouvons penser que cette technologie a d’excellentes perspectives d’avenir.

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Le rôle de Frigo-Consulting


Dans ce projet, Frigo-Consulting était aux commandes dans les domaines suivants:

  • Conception
  • Dimensionnement
  • Mise en œuvre
  • Assurance qualité de l’installation de froid


Frigo-Consulting se focalise aussi sur les domaines suivants:

  • Planification de divers systèmes et concepts de bâtiments
  • Innovations et nouveautés pour l’économie d’énergie primaire
  • Applications pour froid positif, froid négatif et climatisation
  • Formation et perfectionnement
  • Audits


Novembre 2014, Jonas Schönenberger

Frigo-Consulting en collaboration avec


12.12.2016