Recherche sur la récupération de la chaleur dans les systèmes d'eau de refroidissement des moulages par injection et les systèmes de conditionnement d'air
Un système de refroidissement d'eau pour le moulage par injection est un système industriel de refroidissement à recirculation en boucle fermée qui utilise de l'eau de refroidissement entre 20°C et 30°C pour refroidir l'équipement ou les processus. Sa caractéristique opérationnelle fondamentale est le contrôle de la réduction de la température. Il s'agit essentiellement d'un système dans lequel l'eau de refroidissement absorbe la chaleur de l'équipement qu'elle traverse, puis dissipe cette chaleur par l'intermédiaire d'unités de refroidissement (refroidisseurs) avant d'être remis en circulation.
Lors de l'étude de l'utilisation complète de l'énergie thermique dans le système d'eau de refroidissement, des solutions matérielles telles que l'installation d'échangeurs de chaleur à plaques et de pompes à chaleur dans le réseau de refroidissement peuvent permettre la récupération et la réutilisation de la chaleur. Toutefois, l'investissement réel dans l'équipement et le rendement économique doivent être soigneusement pris en compte.
Dans le domaine de la climatisation, la chaleur récupérée peut théoriquement être utilisée pour le chauffage des locaux. C'est faisable, surtout en hiver où une grande partie, voire la totalité, de la chaleur pourrait être utilisée. Cependant, il existe deux conditions préalables majeures concernant l'échelle du système : 1. La capacité installée doit être suffisamment importante et 2. La quantité de chaleur disponible pour l'échange doit être importante. En ce qui concerne les exigences de température du processus : l'échange d'eau de refroidissement doit répondre aux exigences de température du processus de moulage par injection.
Néanmoins, il existe un inconvénient important. La période où la demande de refroidissement du système d'eau de refroidissement industriel est la plus forte coïncide précisément avec la période où la demande de refroidissement du système de climatisation est également la plus forte. L'utilisation des systèmes de manière interconnectée pendant ces périodes de pointe augmenterait la capacité installée requise à la fois pour l'équipement de réfrigération (refroidisseurs) et pour les unités de refroidissement. Par conséquent, la valeur d'une telle intégration doit être évaluée de manière critique.
Deuxièmement, l'utilisation de la chaleur pour le chauffage de l'air conditionné pose un nouveau problème. Le système d'eau de refroidissement industriel est un système à température constante. Lorsque sa température atteint la cible de contrôle, l'échange de chaleur avec le système de pompe à chaleur de la climatisation doit être interrompu. Dans la pratique, cela conduit souvent à des situations où il n'y a pas de chaleur disponible pour que la pompe à chaleur la récupère. Par conséquent, lors de la sélection des unités de climatisation, la puissance de chauffage électrique de la fonction de chauffage auxiliaire dans les ventilo-convecteurs ne peut pas être réduite du tout. Dans les systèmes où la chaleur récupérable globale est limitée, le taux d'utilisation de la chaleur récupérée est faible et le rendement économique est négligeable.
Troisièmement, l'intégration des unités de climatisation dans ce système de récupération de chaleur ne réduit pas l'investissement dans l'équipement de base. Toutes les unités nécessaires (refroidisseurs pour le refroidissement, pompes à chaleur pour le chauffage) doivent encore être installées. Il est recommandé aux clients d'évaluer la nécessité d'un échange de chaleur entre le système de refroidissement de l'eau et le système de climatisation en fonction de leurs besoins opérationnels réels et de leur situation actuelle.