RGF 1198
Conditionnement d’air : des économies d’énergie conséquentes grâce à une régulation optimisée
Auteur(trice)s : Jean-Paul Rignac (EDF), Frédéric Salanson (EDF)
La régulation optimale de la centrale de traitement d’air vise à minimiser la consommation énergétique, tout en respectant les exigences de confort du conditionnement d’air. Les simulations d’une salle propre ISO 8 montrent des gains énergétiques d’environ 20 % ou plus.
Résumé
Une régulation optimisée de centrale de traitement d’air (CTA) consisterait à ce qu’elle maintienne les températures (T) et hygrométries relatives (HR) en périphérie de la zone de confort de la salle à conditionner, et non à l’intérieur de cette zone. Cette zone de confort est délimitée par des consignes min et max (Tmin, Tmax, HRmin, HRmax). Ainsi la CTA satisferait aux exigences du conditionnement d’air tout en consommant un minimum d’énergie. À partir de simulations réalisées avec le logiciel OpTHum Pro, et sur la base d’hypothèses d’une salle propre (SP) standard ISO 8, une telle régulation optimisée en température et hygrométrie pour centrale de traitement d’air apporterait des gains énergétiques de l’ordre de 20 % voire plus, sur les postes froids, chauffage et humidificateur vapeur, comparée à une régulation plus classique. Dans les prochains mois, ce concept sera expérimenté sur une CTA physique conditionnant un atelier en (T, HR). Un régulateur piloté par commande prédictive régulera ainsi les batteries d’eau froide et chaude, ainsi que l’humidificateur vapeur de cette CTA. L’objectif est de valider le système de régulation optimal en laboratoire pour fin 2025, afin d’enrichir, dans un futur proche, le service actuel d’efficacité énergétique en SP d’EDF Commerce (mis en place depuis 2021) pour les clients d’EDF (industriels et établissements de santé) équipés de CTA.
Summary
Optimized Air Handling Unit (AHU) regulation would consist iinvolve maintaining the Relative Temperatures (T) and Relative Hydrometry (RH) at the periphery of the comfort zone of the room to be airconditioned, and not inside this zone. This comfort zone is defined by min and max instructions (Tmin, Tmax, HRmin, HRmax). Thus, the AHU would meet air conditioning requirements while consuming a minimum amount of energy. From simulations carried out with the OpTHum Pro software, and based on assumptions of a standard ISO 8 Clean Room (SP), such an Optimized Temperature and Hygrometry Control for Air Handling Unit would generate energy savings of the order of 20% or more, at the levels of the cold stations, heating and steam humidifier, compared to a more conventional regulation. In the coming months, this concept will be tested on a physical an AHU conditioning system used for a workshop in (T, HR). A controller controlled by predictive control will thus regulate the cold and hot water batteries, as well as the steam humidifier of this AHU. The objective is to validate the optimal regulation system in the laboratory by the end of 2025, in order to enrich, in the near future, the current energy efficiency service in SP of EDF Commerce (implemented since 2021) for EDF clients (industrial and healthcare establishments) equipped with AHUs.