Intégration énergétique / analyse Pinch
L'analyse Pinch est une méthode systématique pour évaluer et optimiser l'efficacité de processus. Cette méthode permet de calculer la consommation énergétique minimale thermodynamique d'un processus avant la conception détaillée. La méthode indique également comment atteindre cette efficacité énergétique optimale à l'aide du réseau d'échange de chaleur approprié, avec quelle récupération de chaleur, ainsi que les équipements publics nécessaires à cet effet.
L'analyse Pinch est parfois aussi appelée intégration énergétique ou intégration de processus.
L'analyse Pinch cartographie les différents flux thermiques d'une usine, tant ceux entre les processus que ceux dans les processus. Les données des différents flux sont traitées et des courbes composites sont définies en fonction des puissances thermiques et des températures. De telles courbes sont définies pour les flux à réchauffer comme pour les flux à refroidir. La forme de ces courbes et la température où elles se touchent (quasiment) caractérisent le profil thermique d'une usine. Le profil thermique identifie la zone de température et les processus où il y a le plus de restrictions de conception.
La méthode permet d'évaluer objectivement la consommation énergétique d'un processus, de déterminer la consommation minimale et d'apprécier éventuellement le rapport entre énergie et capital en cas d'intégration énergétique plus ou moins intensive. Ces fonctions sont même possibles dans une phase d'analyse préalable à la conception effective du processus, sur la base des propriétés énergétiques des flux de processus, sans connaître le réseau d'échangeurs thermiques.
L'analyse Pinch permet de comprendre le profil énergétique d'un processus et présente le goulot (le “pinch”) thermodynamique qui fixe une limite à l'intégration énergétique possible. Cette limite peut uniquement être déplacée par des changements de processus qui ont un effet positif sur ce pinch. L'analyse indique clairement si des équipements peuvent être utiles, si la chaleur de cogénération est un bon choix, et le cas échéant, s'il est judicieux d'installer une pompe à chaleur. La méthode prévoit aussi plusieurs règles pour la conception d'un réseau d'échangeurs de chaleur en vue d'atteindre les objectifs énergétiques fixés. Cette méthode est aujourd'hui appliquée avec succès dans le monde entier.
Une analyse Pinch est un outil très puissant pour l'optimisation thermique de sites industriels.
L'analyse Pinch est parfois aussi appelée intégration énergétique ou intégration de processus.
L'analyse Pinch cartographie les différents flux thermiques d'une usine, tant ceux entre les processus que ceux dans les processus. Les données des différents flux sont traitées et des courbes composites sont définies en fonction des puissances thermiques et des températures. De telles courbes sont définies pour les flux à réchauffer comme pour les flux à refroidir. La forme de ces courbes et la température où elles se touchent (quasiment) caractérisent le profil thermique d'une usine. Le profil thermique identifie la zone de température et les processus où il y a le plus de restrictions de conception.
La méthode permet d'évaluer objectivement la consommation énergétique d'un processus, de déterminer la consommation minimale et d'apprécier éventuellement le rapport entre énergie et capital en cas d'intégration énergétique plus ou moins intensive. Ces fonctions sont même possibles dans une phase d'analyse préalable à la conception effective du processus, sur la base des propriétés énergétiques des flux de processus, sans connaître le réseau d'échangeurs thermiques.
L'analyse Pinch permet de comprendre le profil énergétique d'un processus et présente le goulot (le “pinch”) thermodynamique qui fixe une limite à l'intégration énergétique possible. Cette limite peut uniquement être déplacée par des changements de processus qui ont un effet positif sur ce pinch. L'analyse indique clairement si des équipements peuvent être utiles, si la chaleur de cogénération est un bon choix, et le cas échéant, s'il est judicieux d'installer une pompe à chaleur. La méthode prévoit aussi plusieurs règles pour la conception d'un réseau d'échangeurs de chaleur en vue d'atteindre les objectifs énergétiques fixés. Cette méthode est aujourd'hui appliquée avec succès dans le monde entier.
Une analyse Pinch est un outil très puissant pour l'optimisation thermique de sites industriels.