Réaliser des économies d`énergies dans le bloc de traite

l du Calvados
économiser
sans investir :
c’est possible
Comment ?
Placer le matériel dans des conditions optimales de
fonctionnement : aération de la laiterie, entretien du
condenseur, positionnement et isolation du chauffe-eau
et des canalisations à eau.
Le saviez-vous ?
> Une aération insuffisante de la laiterie fait augmenter
la consommation du tank. La consommation du tank est
fonction de la température autour des condensateurs.
Exemple : une augmentation de la température de 5°C près
des condenseurs se traduit par une augmentation de 15%
de la consommation du tank.
> Le meilleur rendement du groupe froid des tanks est
obtenu pour une température ambiante voisine de
10°C. Il est donc conseillé d’évacuer la chaleur générée par son fonctionnement (Source – Ademe-Fr2e).
> Si les condenseurs sont sur le tank : créer une entrée d’air
basse à proximité du condenseur et une sortie d’air haute.
Si les condenseurs sont dehors, éviter l’exposition sud.
> Des condenseurs encrassés font augmenter la consommation du tank. Les performances sont alors diminuées
et la durée de vie du matériel est réduite.
> Le nettoyage des condenseurs doit être régulier, c’està-dire tous les 2 à 3 mois, en fonction de la poussière
ambiante. Durant le nettoyage, il faut éviter de plier les
ailettes.
CONTACT
Conseil général du Calvados
DGA Développement et environnement
Direction du développement économique
Service agricole et aménagement foncier
23, 25, boulevard Bertrand
14 035 CAEN Cedex 1
Tél. : 02 31 57 15 58
> Les déperditions de chaleur de l’eau sanitaire sont à éviter.
Le chauffe-eau doit être positionné à proximité des points
de consommation. Une bonne isolation du chauffe-eau et
des canalisations permet de limiter les pertes en chaleur.
www.calvados.fr
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> En savoir plus :
P. A.R.
2013-2017
PLAN AGRICOLE ET RURAL DU CALVADOS
Une réalisation du conseil général du Calvados
Dépliant édité
en partenariat avec l’ADEME
de Basse-Normandie
PROGRAMME D'ACTIONS / MARS 2013
Mon quotidien. Ma vie demain.
Retrouvez
le Plan
agricole
et rural
2013-2017
sur www.calvados.fr
Document réalisé par la direction de la Communication en lien avec le service Agricole et aménagement foncier - Crédits photos : Shutterstock - Phovoir - Fotolia - Conception graphique : Noëmie Asseline - Impression : imprimerie interne du Conseil Général. Parution septembre 2013.
Président du conseil généra
réaliser
des économies
d’énergie dans
le bloc traite
Améliorer le bilan énergétique
des exploitations agricoles.
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conseils
COMMENT
RÉUSSIR VOTRE
INVESTISSEMENT ?
le Récupérateur de chaleur
> Réaliser l’installation par un frigoriste
> Obtenir l’accord formel de la laiterie si cette dernière
est propriétaire du tank
> Choisir un modèle adapté à vos besoins (le dimensionnement du ballon de stockage,…)
LE BLOC TRAITE
20 %
65 %
Répartition de la consommation électrique des
équipements dans le bloc traite :
> Réaliser un bon entretien : prévoir une visite par l’installateur tous les 3 ans si un antitartre a été intégré.
Dans le cas contraire prévoir une visite tous les 2 ans
ou annuelle.
10 à 15 %
C’est la part de consommation
électrique d’un bloc traite sur la
consommation énergétique totale
d’une exploitation laitière.
C’est la part de consommation
électrique du tank à lait et du
chauffe-eau sur la consommation
électrique totale du bloc traite.
15 à 20 %
25 à 40 %
35 à 45 %
Tank à lait
Chauffe-eau
Machine à traire
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quel(s) matériel(s) choisir ?
Pré-refroidisseur
Récupérateur de chaleur
Chauffe-eau
thermodynamique
économie d’énergie
envisagée
Jusqu’à 35 à 50%
de consommation électrique
économisée sur le tank à lait
Jusqu’à 60 à 90% de
consommation électrique
économisée sur le chauffe-eau
Jusqu’à 70% de consommation
électrique économisée sur
le chauffe-eau
Type d’exploitation
Supérieure à 250 000 L de lait
Inférieure à 250 000 L de lait
3 500 à 6 000 €
1 000 à 4 000 €
2 500 à 3 500 €
9 à 15 ans
5 à 8 ans
14 à 15 ans
Coût (matériel + pose)
Retour sur
investissement*
* Le retour sur investissement varie en fonction du prix de l’électricité.
le Pré-refroidisseur
> Réaliser l’installation par un professionnel
> Valoriser l’eau produite (abreuvement, nettoyage des
quais, de la machine à traire,…)
> Veiller à la température de l’eau froide et à celle ambiante
car elles influencent l’efficacité du pré-refroidisseur
investir
pour économiser
lES TYPES
DE MATÉRIELS
Le récupérateur de chaleur
La consommation du chauffe-eau électrique varie entre 10 et
30 Wh/litre de lait en fonction des pratiques de nettoyage mais
aussi des caractéristiques du matériel.
Fonctionnement
Source : Idèle, 2009
chiffres
> Veiller à la conception de l’installation (dimensionnement de l’échangeur, mise hors gel et qualité de
l’eau, distance de montage)
En savoir plus sur
> Atteindre
un débit du lait faible et un débit de l’eau élevé pour assurer l’efficacité des échanges thermiques
> Réaliser un bon entretien quotidien est indispensable pour les échangeurs à plaques afin de garantir
la qualité du lait et de conserver les performances
du pré-refroidisseur. Pour cela, il est essentiel de
changer régulièrement les filtres à lait, de surveiller
la qualité de l’eau, de vérifier l’absence d’encrassement et de faire nettoyer les plaques régulièrement
par un professionnel, conformément aux prescriptions du constructeur.
le Chauffe-eau thermodynamique
Choisir l’installation d’un chauffe-eau thermodynamique lorsque le coefficient de performance de la pompe
à chaleur eau/air est supérieur à 3.3.
Situé à la sortie du tank (entre le compresseur et le condensateur), le récupérateur de chaleur permet de transférer les
calories du lait vers l’eau plutôt que de les évacuer dans l’air
via les condenseurs du tank à lait. Ainsi, le chauffe-eau doit
fournir beaucoup moins d’énergie pour porter l’eau à sa
température de consigne.
Le pré-refroidisseur
La consommation énergétique du tank à lait, de 22 kW/litre
en moyenne, est proportionnelle à la température d’entrée
du lait dans le tank (environ 35°C). Réduire la température du lait de 1°C à l’entrée entraîne une diminution de
la consommation du tank de 0.5 kW/litre. En diminuant la
température du lait à l’entrée du tank, le pré-refroidisseur
permet ainsi de réduire son temps de fonctionnement.
Fonctionnement
Un pré-refroidisseur de lait est un échangeur thermique
dans lequel deux fluides (le lait chaud et l’eau froide), circulent à contre-courant dans des circuits adjacents.
Cet échangeur permet à l’eau d’extraire les calories du lait
et d’abaisser sa température avant qu’il n’entre dans le
tank. La température du lait pré-refroidi est comprise entre
17°C et 23°C, tandis que l’eau tiède peut atteindre 18 à 22°C
(Source : Idèle, 2010).
deux types de pré-refroidisseurs
avantages
deux types de récupérateurs de chaleur :
> Les récupérateurs de chaleur à plaques
Le fluide frigorigène et l’eau à réchauffer circulent à
contre-courant dans un échangeur à plaques en inox ; l’eau
préchauffée est stockée dans un ballon relié au chauffe-eau.
Inconvénient : l’échangeur à plaques est plus sensible
à l’encrassement et au colmatage.
> Les récupérateurs de chaleur tubulaires internes
Le fluide frigorigène du tank circule dans un serpentin situé
dans un ballon de stockage de l’eau à réchauffer. Le serpentin étant directement dans l’eau, il doit être de bonne
qualité pour éviter qu’il ne se perce et entraîner une panne
grave.
Inconvénient : pour un volume de ballon supérieur à 200
ou 300 L, le coût de l’investissement peut être supérieur à
une installation avec récupérateur à plaque.
> Les performances des deux types de matériel sont
sensiblement identiques
Les prérefroidisseurs
à plaques
Les prérefroidisseurs
tubulaires
> Peu encombrant
> Modulation possible
du nombre de plaques
> Surfaces d’échanges
importantes
> Robuste
> Capacité du stockage
du lait élevé
inconvenients
> Fragile
> Volume interne
> Sensible à
l’encrassement
> Nécessité d’un filtre
à lait pour éviter le
colmatage entre les
plaques
> Nettoyage des
plaques délicat
> Nettoyage régulier
de l’échangeur
> Dimensionnement fixe
> Investissement lié
à la taille de la salle
de traite
> De manière générale, les recommandations vont vers
les pré-refroidisseurs tubulaires compte tenu des inconvénients liés aux échangeurs à plaques et des pertes de
charges élevées pour un bon nettoyage. Toutefois, certains pré-refroidisseurs tubulaires freinent tout autant
la circulation de la solution de lavage. Afin de compenser ces pertes de charges, il est possible d’intégrer une
pompe à lait adaptée. (Source : Idèle, 2010)
Le chauffe-eau
thermodynamique
Fonctionnement
Le chauffe-eau thermodynamique est constitué d’une cuve
d’eau réchauffée par le condenseur d’une pompe à chaleur.
Cette pompe à chaleur est de type eau/air et fonctionne
généralement adossée à un ballon dimensionné en fonction
des besoins. L’avantage est la production d’eau chaude avec
le bénéfice d’un coefficient de performance.
Le chauffe-eau thermodynamique permet de fournir une
eau quasiment en continu. Une résistance électrique sert
d’appoint pour répondre aux pointes ou en cas de panne de
la pompe à chaleur.
COMBINAISONS POSSIBLES
L’installation d’un pré-refroidisseur peut être combinée
avec celle d’un chauffe-eau thermodynamique.
A partir de 600 000 L de lait, une combinaison pré-refroidisseur
et récupérateur de chaleur peut être envisagée.
Ces combinaisons doivent être étudiées en fonction des
caractéristiques de votre exploitation.