Centrale de chillers à condensation par eau pour centre commercial — Émirats arabes unis

VUE D'ENSEMBLE DU PROJET

Cahier des charges d'ingénierie

ClientExploitant du centre commercial (NDA)

SecteurCVC tertiaire

ApplicationProduction centralisée d'eau glacée — réseau CVC du centre commercial

OBJECTIF D'INGÉNIERIE

Les centres commerciaux connaissent une demande frigorifique très variable au cours de la journée : occupation, température extérieure, apports solaires, activité commerciale, restaurants, éclairage et équipements des locataires influencent tous la charge frigorifique instantanée. Lohabour a conçu une centrale de chillers à condensation par eau d'environ 1 200 kW de puissance frigorifique installée, basée sur deux chillers à vis à condensation par eau raccordés à un réseau centralisé de distribution d'eau glacée et à un système dédié de rejet de chaleur par tours de refroidissement. La configuration à deux chillers permet d'adapter progressivement la puissance frigorifique à la demande réelle au lieu de faire fonctionner en permanence la totalité de la puissance installée. Le pompage primaire et secondaire assure quant à lui une distribution maîtrisée de l'eau glacée dans l'ensemble du bâtiment.

PÉRIMÈTRE DU PROJET

✓ Évaluation de la charge frigorifique
✓ Sélection des chillers à condensation par eau et stratégie de fonctionnement séquencé
✓ Conception du système de rejet de chaleur par tours de refroidissement
✓ Conception de la station de pompage primaire et secondaire
✓ Réseau de distribution d'eau glacée
✓ Automatisation de la centrale par PLC
✓ Mise en service électrique
✓ Essais de performance sur site

Voir le schéma complet du système ↓

ARCHITECTURE DU RÉSEAU THERMIQUE

Réseau de refroidissement de la centrale

Vue complète de la centrale — rejet de chaleur, production frigorifique, distribution et retour — avec indication du sens de circulation.

Rejet de chaleurSystème de tours de refroidissement (×2)

Production frigorifiqueChillers à vis à condensation par eau (×2)

Distribution hydrauliqueStation de pompage primaire et secondaire

Utilisation du siteEspaces commerciaux et parties communes

Utilisation du siteRestaurants et espace de restauration

Utilisation du siteBureaux et zones à forte occupation

ConsolidationCollecteur de retour d'eau glacée

↺ Retour vers les Chillers

LE DÉFI D'INGÉNIERIE

Pourquoi Lohabour a été sollicitée

Les centres commerciaux connaissent une demande frigorifique très variable au cours de la journée. L'occupation, la température extérieure, les apports solaires, l'activité commerciale, les restaurants, l'éclairage et les équipements des locataires peuvent tous modifier la charge frigorifique instantanée. La centrale devait donc suivre efficacement ces variations au lieu de fonctionner en permanence à pleine puissance installée.

AVANT — DEMANDE VARIABLE, SANS SÉQUENCEMENT

Demande frigorifique fortement variable au cours de la journée
Capacité frigorifique sans flexibilité suffisante de séquencement
Rejet de chaleur distribué augmentant la complexité de la centrale
Coordination manuelle entre chillers, pompes et tours de refroidissement

APRÈS — CENTRALE DE REFROIDISSEMENT CENTRALISÉE ET SÉQUENCÉE

1 200 kW

Fonctionnement automatique et séquencé de deux chillers à condensation par eau
Rejet de chaleur centralisé par tours de refroidissement
Régulation hydraulique primaire et secondaire
Séquençage de la centrale par PLC

MODULES DU SYSTÈME CONÇU

Pas seulement des équipements. De l'ingénierie.

01 Production frigorifique

Deux Chillers à Vis à Condensation par Eau

Entrée

Demande frigorifique variable en continu provenant des espaces commerciaux, parties communes, restaurants, bureaux et zones à forte occupation

Fonction

Produire de l'eau glacée à l'aide de deux chillers à vis à condensation par eau, fonctionnant en séquence afin d'adapter la puissance frigorifique à la demande instantanée du bâtiment plutôt que de faire fonctionner en permanence toute la puissance installée

Résultat

≈1 200 kW de puissance frigorifique cumulée, avec possibilité d'isoler un chiller pour maintenance sans arrêter l'ensemble de la centrale

02 Rejet de chaleur

Système de Tours de Refroidissement

Entrée

Eau de condensation chaude transportant la chaleur extraite du circuit d'eau glacée du centre commercial

Fonction

Évacuer la chaleur vers l'atmosphère au moyen de tours de refroidissement évaporatives dédiées à la centrale de chillers à condensation par eau

Résultat

Capacité de rejet de chaleur continue et fiable permettant le fonctionnement prolongé des chillers à condensation par eau

03 Distribution hydraulique

Station de Pompage Primaire et Secondaire

Entrée

Eau glacée nécessitant une circulation distincte à travers les chillers et le réseau de distribution du bâtiment

Fonction

Séparer la circulation primaire des chillers de la distribution secondaire du bâtiment afin de maintenir des conditions hydrauliques stables

Résultat

Débit stable au niveau des chillers et distribution flexible de l'eau glacée en fonction de l'occupation et des différentes zones du bâtiment

04 Couche d'intelligence

Contrôle de Centrale par PLC

Entrée

Demande frigorifique commerciale évoluant en permanence au cours de la journée

Fonction

Coordonner automatiquement le séquencement des chillers, des pompes, des tours de refroidissement ainsi que la permutation Lead/Lag

Résultat

Séquencement automatique des équipements, amélioration du contrôle opérationnel, gestion des alarmes et réduction des interventions de l'opérateur

CONCEPTION HYDRAULIQUE

Paramètres d'ingénierie

ÉquipementsChillers à vis à condensation par eau ×2

Puissance frigorifique1 200 kW

Puissance nominale par chiller≈600 kW par chiller

Méthode de refroidissementProduction centralisée d'eau glacée

Rejet de chaleur2 tours de refroidissement

Configuration du pompagePompes primaires et secondaires

Système de contrôleAutomatisation de la centrale par PLC

InstallationCentrale de production de froid

FonctionnementFonctionnement commercial continu

SIMULATION DU CYCLE THERMIQUE

Cycle hydraulique de refroidissement

Chaleur rejetée vers l'air ambiant par les tours de refroidissement ↑ Ventilateurs des tours de refroidissement

🧊

Chillers à vis à condensation par eau

CompresseurCondenseur à eauDétendeurÉvaporateur

⚙

Pompes primaires d'eau glacée

🏬

CTA / FCU du centre commercial

↩

Collecteur de retour d'eau glacée

🧊

Retour vers les Chillers

1 200 kWPuissance frigorifique installée

SéquencéFonctionnement à deux Chillers

ARCHITECTURE DU SYSTÈME

Architecture d'automatisation en couches

INTELLIGENCE

Supervision PLC · Gestion des alarmes · Protection des équipements

CONTRÔLE

Séquencement des chillers · Séquencement des pompes · Permutation Lead/Lag

HYDRAULIQUE

Station de pompage primaire et secondaire · Collecteur d'eau glacée

CŒUR THERMIQUE

Chillers à vis à condensation par eau · Système de tours de refroidissement

PERFORMANCES DE CONCEPTION

Tableau de bord de performance de la centrale

Paramètres de conception et non données de télémétrie en temps réel — les valeurs présentées correspondent aux objectifs d'ingénierie définis pour ce système.

JUSTIFICATION DES CHOIX D'INGÉNIERIE

Choix d'ingénierie

Pourquoi deux Chillers à vis à condensation par eau ?

Défi

La demande frigorifique d'un centre commercial varie fortement selon l'occupation, la température extérieure, les horaires d'exploitation et l'activité des commerces et locataires.

Décision

Installer deux chillers à vis à condensation par eau, chacun d'une puissance d'environ 600 kW, pour une puissance frigorifique installée totale d'environ 1 200 kW.

Avantage

La centrale peut séquencer le fonctionnement des chillers en fonction de la demande réelle, améliorant la flexibilité et évitant de faire fonctionner inutilement toute la puissance installée pendant les périodes de faible charge.

Pourquoi des Chillers à condensation par eau ?

Défi

Un bâtiment commercial de grande taille nécessite une puissance frigorifique importante tout en maintenant une exploitation efficace de la centrale.

Décision

Utiliser des chillers à vis à condensation par eau associés à un système dédié de rejet de chaleur par tours de refroidissement.

Avantage

Une architecture centralisée à condensation par eau permet de fournir une puissance frigorifique élevée avec un système dédié de rejet de chaleur côté condenseur, particulièrement adapté aux installations CVC tertiaires de grande capacité.

Pourquoi des tours de refroidissement ?

Défi

Les chillers à condensation par eau transfèrent en continu la chaleur extraite du système d'eau glacée du centre commercial vers le circuit d'eau de condensation.

Décision

Utiliser des tours de refroidissement dédiées pour évacuer la chaleur du condenseur vers l'atmosphère.

Avantage

Fournit l'infrastructure de rejet de chaleur nécessaire au fonctionnement continu de la centrale de chillers à condensation par eau.

Pourquoi un pompage primaire et secondaire ?

Défi

La centrale de chillers et le réseau de distribution du centre commercial présentent des exigences hydrauliques différentes.

Décision

Séparer la circulation primaire des chillers de la distribution secondaire du bâtiment au moyen de stations de pompage dédiées.

Avantage

Amélioration de la régulation hydraulique, maintien d'un débit stable au niveau des chillers et distribution flexible de l'eau glacée dans les différentes zones du bâtiment.

Pourquoi automatiser la centrale par PLC ?

Défi

La demande frigorifique commerciale évolue continuellement au cours de la journée.

Décision

Intégrer le séquencement des chillers, des pompes et des tours de refroidissement au moyen d'un système de contrôle centralisé par PLC.

Avantage

Séquencement automatique des équipements, amélioration du contrôle opérationnel, gestion des alarmes et réduction des interventions de l'opérateur.

RÉSULTATS DU PROJET

Ce que le système apporte

✓

Refroidissement centraliséUne centrale unique distribue l'eau glacée à l'ensemble du centre commercial

✓

Capacité flexibleDeux chillers permettent d'adapter progressivement la puissance frigorifique à la demande réelle du bâtiment

✓

Rejet de chaleur fiableDes tours de refroidissement dédiées assurent en continu le rejet de chaleur des condenseurs de la centrale

✓

Régulation hydrauliqueLe pompage primaire et secondaire assure une circulation maîtrisée entre la centrale et le réseau du bâtiment

✓

Fonctionnement automatiséLe contrôle PLC coordonne les chillers, les pompes et les tours de refroidissement selon les conditions de fonctionnement

✓

Confort commercialLe système centralisé contribue à maintenir des conditions intérieures stables dans les espaces commerciaux à forte occupation

PROFIL D'INGÉNIERIE

Ce qui définit ce système

Les niveaux ci-dessous constituent une évaluation qualitative d'ingénierie et non un benchmark mesuré — ils sont présentés sous forme de jauge segmentée plutôt que d'étoiles afin de conserver une approche technique.

CENTRALE
DE CHILLERS

Stabilité thermique

Fiabilité

Automatisation

Flexibilité

Maintenabilité

Efficacité énergétique

PREUVES DU PROJET

Documenté sur site

Local technique de la centrale de chillers

Installation des tours de refroidissement

Station de pompage

PRINCIPES D'INGÉNIERIE

Principes d'ingénierie appliqués

✓ Transfert thermique
✓ Équilibrage hydraulique
✓ Fonctionnement séquencé des chillers
✓ Réseau de distribution centralisé
✓ Contrôle intelligent
✓ Fonctionnement commercial continu
✓ Conception du pompage primaire/secondaire

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PLAQUE SIGNALÉTIQUE

Le projet en un coup d'œil

ÉquipementsChillers à vis à condensation par eau ×2 (≈600 kW chacun)

SecteurCVC tertiaire

LocalisationÉmirats arabes unis

Puissance frigorifique1 200 kW

Méthode de refroidissementProduction centralisée d'eau glacée

Rejet de chaleur2 tours de refroidissement

Système de pompagePompes primaires et secondaires

ContrôleAutomatisation de la centrale par PLC

FonctionnementFonctionnement CVC tertiaire continu

PÉRIMÈTRE D'INGÉNIERIE

✓ Conception thermique
✓ Conception hydraulique
✓ Installation de la centrale de production de froid
✓ Contrôle et automatisation
✓ Mise en service électrique
✓ Essais de performance sur site

Centrale de Chillers à
Condensation par Eau pour Centre Commercial

Cahier des charges d'ingénierie

Réseau de refroidissement de la centrale

Pourquoi Lohabour a été sollicitée

AVANT — DEMANDE VARIABLE, SANS SÉQUENCEMENT

APRÈS — CENTRALE DE REFROIDISSEMENT CENTRALISÉE ET SÉQUENCÉE

Pas seulement des équipements. De l'ingénierie.