Puiser son énergie dans la nature La technologie biogaz de KSB

Eaux usées
Puiser son énergie dans la nature
La technologie biogaz de KSB
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Introduction
Biogaz, l’énergie du futur
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Les ressources fossiles s’épuisent, les prix de l’énergie augmentent...
toutefois un inconvénient de taille : sa propre ­con­­som­mation
L’attention se porte toujours plus sur la production d’énergie
d’énergie. Seule l’utilisation de mélangeurs, de pro­pul­seurs et de
réalisée à partir de ressources renouvelables et sans émission de
pompes efficaces ainsi qu’une technique adaptée de robinetterie
CO2 . Les installations de biogaz font partie des rares technologies
assurent un rendement élevé et, par ­conséquent, la rentabilité de
en mesure de produire une telle énergie, par tous les temps,
toute installation de biogaz.
24 heures sur 24, et ce de manière décentralisée avec une puissance toujours plus importante : en moyenne seulement 50 kW
KSB est en mesure de relever le défi ! Prônant avec succès la mise
en 2000 et jusqu’à 350 kW dès 2009. Cette technologie présente
en œuvre de propulseurs submersibles à vitesse lente, ce fournisseur
de solutions innovantes prouve une fois de plus ses compétences
en termes d’efficacité énergétique. À vous d’en profiter désormais !
KSB : fournisseur de solutions
Les pompes, les robinets et les systèmes sont notre métier depuis plus de 130 ans.
Notre nom est synonyme de solutions intelligentes et globales quelle que soit
l’application. Plus de 14 000 personnes dans le monde entier contribuent chaque
jour à la recherche, au développement de techniques innovantes et à l’offre d’un
service de qualité. Notre objectif est d’offrir les meilleurs produits pour les applications Eau propre et Eaux usées, Industrie, Énergie et Bâtiment. Vous recher­­chez des solutions efficaces, fiables et performantes ? KSB répond présent !
KSB est membre de
l’Association
allemande du biogaz
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Amaprop
Amaprop :
la force lente
Assurer une circulation efficace de gros volumes de liquides avec
une dépense énergétique très faible : rien de plus facile pour
le propulseur submersible Amaprop. Doté d’une hydraulique ­
optimisée, il produit une poussée accrue tout en économisant
l’énergie. Mais sa particularité la plus innovante est son hélice
incassable. Made by KSB.
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Amaprop
Propulseur submersible horizontal
Applications :
Préfosse, digesteur principal,
digesteur secondaire, réservoir
de stockage dans les installations
de biogaz
Caractéristiques techniques :
Vitesse : 20 à 208 t /min
Puissance : 6 à 20 kW
Hélice ø : 1 000 et 2 500 mm
Température : jusqu‘à 60 °C
Les avantages en un coup d’œil :
Grande résistance mécanique : pales d’hélice en résine
époxy chargée de fibre de verre avec moyeu métallique
renforcé et couche protectrice gelcoat.
Double sécurité : garniture mécanique indépendante du sens
de rotation et lubrifiée par une huile non polluante ; chambre
de fuite entre la chambre d’huile et le réducteur de vitesse.
Protection parfaite : presse-étoupe de câble à triple
étanchéité protégeant le moteur de l’humidité.
Surchauffe exclue : capteurs de température prévenant
la surchauffe du moteur.
Installation fiable : la force de réaction résultant de la
poussée est dirigée vers le fond du bassin, ce qui permet
à la barre de guidage de ne pas être soumise à contrainte.
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Fonctionnement
À la source de l’énergie propre
Préfosse, digesteur principal, digesteur secondaire ou bien encore
Les règles d’or d’un brassage réussi :
réservoir de stockage : les mélangeurs sont au cœur de chaque
étape du processus se déroulant au sein d’une installation de
Prévenir la formation de couches surnageantes
biogaz. Ces mélangeurs ont pour mission de brasser la biomasse
Déplacement de l’équilibre chimique vers le substrat
et, par conséquent, de veiller à une homogénéisation parfaite pour
un rendement maximum en biogaz.
Prévenir la formation de couches sédimentaires
Élargissement de l’espace de réaction ; réduction des
interventions de maintenance
Schéma d’une installation de biogaz
Répartir le substrat /
minimiser le risque « tea cup effect »
L’homogénéisation du substrat garantit une
Chauffage
Habitations
Étable
biocénose optimale
urbain
Prévenir les fluctuations de températures
Chaleur
Des conditions de réaction optimales
Électricité
Lisier
Centrale de
chauffage à
distance
Réseau public
d’électricité
Traitement du gaz
Biogaz
Valorisation agricole
Matières
premières
Préfosse
renouvelables
Digesteur
Digesteur
secondaire
Réservoir de stockage
Une lenteur vite rentable
Une comparaison entre propulseurs à vitesse lente de rotation et mélangeurs à vitesse de rotation rapide le prouve : les lents l’emportent
nettement en termes d’efficacité énergétique ! Les coûts d’investissements plus élevés s’amortissent en moins de six mois.
Des économies d’énergie d’environ 73 % pour les propulseurs à vitesse lente
Modèle
Nombre Type Poussée totale Puissance P1 Heures de Investissement
service
Dépense énergétique
Mélangeur
à vitesse
4 Amamix 8 500 N 41,88 kW 30 min/h rapide
4 x 5 0 00 € = 20 0 00 €
20,94 kW
Propulseur
à vitesse 2 Amaprop 8 500 N 11,04 kW 30 min/h lente
2 x 12 0 00 € = 24 0 00 €
5,52 kW
Différence
15,42 kW
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Un intime mélange de compétences : Amaprop et Amamix
Afin d’assurer une homogénéisation sûre et efficace en termes d’énergie, KSB a mis en
place une solution consistant à positionner à différents niveaux deux propulseurs
submersibles Amaprop à vitesse lente de rotation équipés d’une hélice de 2,5 m de
diamètre et d’une puissance nominale de 6,5 kW. Avec un débit identique et une
vitesse d’écoulement moindre, l’hélice de grande taille réduit les pertes d’écoulement
et assure, en outre, un processus d’homogénéisation ménageant les bactéries. La
puissance hydraulique s’exerce non pas depuis le bord du réservoir, mais exactement
là où elle est nécessaire, à savoir à l’intérieur du digesteur. Un Amaprop 1 000,
développé spécialement pour les applications biogaz, est installé sur le bord. Il allie
l’efficacité d’un propulseur à vitesse lente à la flexibilité d’un mélangeur à vitesse rapide.
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Référence
De l’électricité propre provenant de la ferme :
c’est possible grâce à KSB
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Benitz GmbH, exploitant agricole et producteur de biogaz en Allemagne
L’exploitant agricole s’est assuré une deuxième source de reve-
Le digesteur principal et le digesteur secondaire de l’unité à deux
nus prometteuse en se dotant d’une installation de biogaz.
étages sont équipés respectivement de deux propulseurs submer­
L’énergie produite ne couvre pas uniquement les besoins de la
sibles Amaprop à vitesse lente qui, placés à différents niveaux,
ferme. Dans la région, de nombreux usagers profitent en
assurent une parfaite homogénéisation de la biomasse en préve-
effet de cette électricité et de cette chaleur non polluantes ali-
nant la formation de couches surnageantes et sédimentaires, et
men­t ant le réseau public d’électricité et de chauffage urbain.
en minimisant le « tea cup effect » lors du brassage du liquide.
Un autre atout des produits KSB est leur maintenance particu-
Ce succès manifeste est dû à la fine perspicacité du chef de l’ex-
lièrement aisée. Le remplacement éventuel d’un propulseur peut
ploitation agricole qui a compris l’importance des équipements
se faire sans qu’il soit nécessaire de vidanger le réservoir ou
consommant peu d’énergie pour la rentabilité d’une installation
d’interrompre le processus.
de biogaz. Son choix s’est donc porté sur la solution éprouvée
de KSB : des propulseurs à vitesse lente permettant de réaliser
Étant donné la grande rentabilité de l’installation et l’excellente
une économie d’énergie de 73 % par rapport aux mélangeurs
coopération avec KSB, l’exploitant a bien l’intention d’aug-
à vitesse rapide.
­men­ter la puissance de son installation de biogaz en la portant
­à ­1 000 kW. Dans un avenir proche, d’autres usagers pourront
ainsi bénéficier de cette énergie renouvelable respectueuse de
l’environnement
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Synoptique des produits
L’union fait la force :
pompes et robinets KSB
Outre le propulseur Amaprop, bon nombre d’autres produits
contribuent à la bonne marche des processus dans les
KSB sont en service dans une installation de biogaz. Pompes
circuits secondaires de la centrale de chauffage à distance.
et robinetterie y assurent le transport sans faille du substrat et
Nom du produit
Application
Caractéristiques techniques
Amamix
Mélangeur submersible horizontal
Préfosse
Puissance :
Température :
Hélice ø :
10 kW max.
60° C max.
215 à 800 mm
Puissance :
Température :
Hélice ø :
10 kW à 20 kW
60° C max.
1 000 mm
Taille :
Débit :
Hauteur :
Pression :
Température :
Vitesse :
DN 40 à 200
150 l/s max.
100 m max.
10 bar max.
60 °C max.
1 400 t/min max.
Taille :
Débit :
Hauteur :
Pression :
Température :
Vitesse :
DN 50 à 250
1 4 00 l/s max.
93 m max.
10 bar max.
70 °C max.
1 4 00 t/min max.
Avantages
Hydraulique : optimisation du moyeu et de l’hélice ;
conception ECB de l’hydraulique ; hélice à 2 ou 3 pales
Puissance : nouveau concept de moteur garantissant un excellent rendement
Sécurité : protection contre les fuites assurée par
une garniture mécanique double lubrifiée et
montée en tandem ; chambre du moteur équipée
en standard d’un capteur d’humidité.
Amaprop 1000
Propulseur submersible horizontal
Préfosse, digesteur principal, digesteur secondaire,
réservoir de stockage
Le propulseur Amaprop peut être utilisé de manière
universelle comme propulseur d’appoint, pour
l’élimination de couches de boues surnageantes
et pour l’accélération de courants, seul ou en combinaison avec l’Amaprop 2500.
L’angle d’inclinaison et la hauteur d’installation du
propulseur sont réglables en fonctionnement.
Amarex KRT
Groupe submersible
Préfosse et réservoir de collecte
Pour le transport de lisier et de jus d’écoulement
contenant des matières solides et du gaz.
Roue monocanal (roue D) ou roue vortex
(roue F) utilisables selon les besoins.
Sewatec/Sewabloc
Pompe horizontale ou verticale à volute,
à installation sèche
Transport de liquides chargés de matières solides.
Livrable avec roue monocanal spéciale (roue D)
pour le transport du lisier et des jus d’écoulement.
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Nom du produit
Application
Caractéristiques techniques
Pompe à vis excentrée
Pompe à vis excentrée avec joint de cardan
pour installation sèche
Transport de liquides visqueux ou très visqueux
pour le maintien de la circulation du substrat.
Taille :
Débit :
Pression :
DN 25 à 150
110 l/s max.
16 bar max.
Vanne à guillotine à étanchéité ­
bi-directionnelle
Utilisation dans les digesteurs et dans le
circuit du substrat. La construction du
siège et du corps favorise une fermeture
parfaite sans bouchage.
Taille :
Pression :
Raccord :
Norme :
Longueur
hors tout :
DN 50 à 250
10 bar max.
DIN 2501
DIR 98/37/CE
Circulateur à eau de refroidissement
Pompe monobloc en acier au chrome-nickel
pour le transport de liquides purs et agressifs ne
contenant pas de substances abrasives et solides.
Taille :
Débit :
Hauteur :
Pression :
Température :
DN 25 à 80
250 m³/h max.
108 m max.
12 bar max.
entre -30 et +110 °C
Rio C
Circulateur de chauffage à sélecteur
de vitesse manuel
Circulateur à rotor noyé (sans presse-étoupe)
sans entretien avec raccord union et sélecteur
à trois vitesses destiné aux installations de
chauffage à eau chaude, aux installations de
récupération de chaleur et aux circuits de
refroidissement d’installations climatiques.
RP
Débit :
Hauteur :
Pression :
Température :
Vitesse :
1 – 1¼
4 m³/h max.
5,6 m max.
10 bar max.
entre -10 et +110 °C
2 8 00 t/min max.
Hya-Solo E
Station de surpression
Surpresseur mono-pompe automatique de
construction compacte équipé d’un réservoir
sous pression à membrane de huit litres.
Enclenchement du groupe en fonction de la
pression et arrêt en fonction du débit.
RP
Débit :
Hauteur :
Pression :
Température :
Vitesse :
1 ¼
6 m³/h max.
50 m max.
10 bar max.
+60 °C
2 900 t/min max.
Vanne Hera
Etachrom NC
Domaines d’application : installations antiin­cen­die pour immeubles d’habitation, grands
magasins, zones commerciales et in­dus­trielles, ou
bien encore arrosage, irrigation, valorisation de
l’eau de pluie et installations d’eaux industrielles.
selon EN 558-1
Sous réserve de modifications techniques
France
Belgique
KSB S.A.S.
4, allée des Barbanniers
92635 Gennevilliers Cedex
Tél. +33 1 41 4775-00
Fax +33 1 41 4775-10
www.ksb.fr
N.V. KSB Belgium S.A.,
Wavre
Tél. +32 10 4352-11
Fax +32 10 4352-55
Région Île-de-FranceNormandie
Tél. +33 1 4147-7500
Fax +33 1 4147-7725
KSB Zürich S.A.,
Chailly-Montreux
Tél. +41 21 92351-42
Fax +41 21 92351-20
Suisse
Engineerings
Tél. +33 1 41 47-7741
Fax +33 1 41 47-7726
Région Nord-Est
Tél. +33 1 41 47-7500
Fax +33 1 41 47-7595
Région Atlantique
Tél. +33 5 56 77-3000
Fax +33 5 56 77-3025
Région RhôneMéditerranée
Tél. +33 4 42 6072-00
Fax +33 4 42 6072-25
0544.02/2-20 / 10.10 / DAMM&BIERBAUM / © KSB Aktiengesellschaft 2010 Bureau de Lyon
Tél. +33 4 72 1519-27
Fax +33 4 72 1519-25
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