Souper Conférence du 15 janvier 2018

CE QUE VOUS AVEZ PEUT-ÊTRE MANQUÉ...SOUPER-CONFÉRENCE DU 15 janvier 2018

Retour sur les exploits de nos membres

En plus d’offrir un programme technique intéressant, la soirée réfrigération et des méritas technologiques a permis de commémorer les exploits de nos membres qui se sont distingués :

Remise du méristas technologique, « Technology Award 2017 », décerné à Mathieu Leclerc de Pageau Morel (photo : Roland Charneux, Isabelle-Ève Poirier,  Mathieu Leclerc)

Remise du Technology Award 2017 décerné à Martin Roy (photo : Isabelle-Ève Poirier en compagnie de Liane Cockerton au nom de Martin Roy)

Bourse décernée à Laurent Gagné Boisvert  (de gauche à droite: Mai Anh Dao, Michel Bernier, Poirie, Simon Khaled)

Félicitations et remise du Prix Distinction, pour Distinguished  Service Award décerné à Michel Lecompte

Le Distinguished Service Award est une reconnaissance de haut niveau qui est remise à un membre ASHRAE ayant servi la Société avec assiduité et distinction à plusieurs niveaux et ayant donné de son temps et de son talent pour le bénéfice de l’ASHRAE.

Conférence technique

Lors de son passage à l’ASRHAE, chapitre de Montréal en janvier dernier, Mme. St-Georges ing. a effectué un survol des importantes modifications réglementaires à venir en lien avec le Code de réfrigération mécanique ainsi que du code CSA B52-13

Mme. St-Georges ing. a débuté sa conférence en soulignant le principal l’objectif de la Régie du bâtiment du Québec (RBQ), soit la protection du public. C’est pourquoi la mission de la RBQ vise à assurer la qualité des travaux et de la sécurité des bâtiments et des installations, la qualification professionnelle et l’intégrité des entrepreneurs et constructeurs-propriétaires.

Lois administrées par la RBQ [1]

• Loi sur le bâtiment (Code de construction, Code de sécurité)
• Loi sur l’économie de l’énergie dans le bâtiment
• Loi sur les mécaniciens de machines fixes
• Loi sur les appareils sous pression*

*On apprend que les modifications visent à remplacer par la loi sur les Appareils Sous Pression (ASP) par le projet de règlement sur les « Installations Sous Pression (ISP). Installation sous pression est alors un « terme plus inclusif et permet de sensibiliser le milieu dans son entier aux responsabilités des différents intervenants. »

Priorité des lois et code codes et projet de Règlement sur les ISP

Afin de positionner les différentes modifications visées, Mme. St-Georges a rappelé que la suite logique de vérification des codes et normes doit tout d’abord commencer par une revue de la loi et de son champ d’application. Si le Règlement sur les Installations Sous Pressions est adopté, les modifications affecteront alors la priorité des documents de loi : plutôt que d’avoir un règlement sur les appareils sous pression qui relève d’une loi sur les appareils sous pression, le nouveau règlement sur les Installations sous pression relèvera de la Loi sur le Bâtiment.

Ce changement majeur est considéré essentiel étant donné que le règlement actuel sur les appareils sous pression n’a vu que quelques modifications et harmonisations jugées mineures depuis sa mise en vigueur en 1982 et est jugé désuet face à l’évolution de certaines technologies alors observées.

Ce projet de règlement sur les installations sous pression a été publié dans la Gazette officielle du Québec, le 20 septembre 2017 pour consultation publique et les professionnels sont invités à le consulter.

Le projet de Règlement présenté permettra alors d’actualiser le champ d’application de la règlementation et d’harmoniser les exigences avec celles des autres provinces et territoires, tout en modernisant les modes d’interventions et d’assurer la qualification des intervenants.

Responsabiliser davantage les intervenants

Ainsi, on fera référence à la délivrance et au maintien de différents types de permis afin que qualifier les divers intervenants, dont les fabricants, installateurs et réparateurs, etc. Cette approche vise à responsabiliser les intervenants tout en leur permettant plus de latitudes, tout en reconnaissant le rôle des personnes reconnues.

Ainsi, tel qu’exposé, le projet de Règlement ISP aura de nombreux impacts, tant au niveau des fabricants, installateurs, réparateurs, des exploitants-utilisateurs et personnes reconnues (compagnies d’assurance ou d’inspection). Un ensemble d’exemples furent répertoriés pour chaque niveau d’intervenant et sont illustrées dans la présentation jointe ci-dessous.

Prochaines étapes pour le projet de Règlement sur les ISP

Plusieurs étapes subsistent toutefois avant la mise en vigueur du projet de Règlement ISP, qui, s’il est adopté, comprendra une période de transition d’un an après l’adoption du Règlement.

« Actuellement et pendant la période de transition, l’exécution des  travaux en conformité avec les exigences de l’édition 2013 est fortement encouragée, sur une base volontaire.

• Toutes les exigences de l’édition 2013 doivent être respectées (interdiction d'utiliser deux codes différents pour un nouveau système).
• L’édition 2013 devient obligatoire à la fin de la période de transition, pour tous. »

Le CSA B52-13

Comme le CSA B52 est aussi référé par le Règlement sur les ISP, lors de son passage, Mme. St-George a aussi partagé son expertise en abordant certaines sections spécifiques du  code CSA B52-13 afin de clarifier la portée de certains articles.

• Le chapitre 1 de la norme vient clarifier le domaine d’application ;
• Le chapitre 3 vise la clarification des termes utilisés dans le code ;
• Le chapitre 4 a subi plusieurs modifications :

Notamment aux tableaux 1,3 et 6, ainsi que le retrait des CFC et autres gaz, pour la protection de la couche d’ozone, à la suite du protocole de Montréal ;

De plus ce chapitre renvoie à plusieurs reprises à de manière à la norme ASRHAE 34 où,

1. En cas de conflit entre la ASHRAE 34 et ce tableau, la ASHRAE 34 devrait prévaloir.
2. Les frigorigènes sont regroupés selon la ASHRAE 34.
3. Il incombe au propriétaire de définir le groupe des frigorigènes utilisés qui ne sont pas répertoriés dans la ASHRAE 34 et d'obtenir l'approbation des pouvoirs de réglementation quant à cette classification.

À noter qu’on doit rendre disponible la fiche technique du frigorigène sur les lieux.

• Le chapitre 5 inclut des exigences dont la portée est plus longue que la simple conception et fabrication des systèmes. L’entretien, essais sur place, l’affichage, instructions disponibles, etc. y sont couverts.
• Le chapitre 8, sur l’entretien se voit révisé en grande partie.
• Sans oublier l’Annexe J qui est normative et constitue une partie obligatoire de la norme, comparativement à l’annexe L qui est informative (non obligatoire).

Les lecteurs sont invités à consulter la présentation de Mme. St-Georges*

Présentation en format PDF.

*Tel qu’identifié dans la présentation, les textes officiels/réglementaires ont préséance sur ce résumé et sur cette présentation.

[1] Tel que présenté lors de la conférence « Réfrigération mécanique : cadre réglementaire au Québec et application de la norme CSA B52 » par Myriam St-Georges, ing. lors de la Soirée conférence ASHRAE, chapitre Montréal du 15 janvier 2018.

Conférence principale

M. Gallaher a débuté sa présentation en nous présentant les avantages de l’ammoniac qui font de ce réfrigérant un choix irrésistible étant très efficace ainsi qu’écologique. Effectivement, l'ammoniac est l'un des frigorigènes les plus utilisés et les plus efficaces connus. Il a été utilisé dans les entrepôts frigorifiques depuis la fin des années 1800. Cependant, il y a beaucoup d’inquiétudes quant à l’utilisation d’un tel réfrigérant à cause des problèmes de toxicité. Les règlements requis pour faire fonctionner les systèmes de réfrigération à l'ammoniac sont nombreux et complexes.

M. Gallaher a tout d’abord énuméré les applications des systèmes d’ammoniac pour le stockage à froid, soit: les systèmes centraux, les systèmes hybrides (systèmes DX avancés et systèmes au CO₂ / NH₃) ainsi que des systèmes intégrés (systèmes à faible et à ultra-faible charge). Les avantages de l’utilisation d’un système à ammoniac à charge ultra-faible versus un système central typique ont été présentés et une étude de cas a été faite pour appuyer les résultats.

PRÉSENTATION DES SYSTÈMES À AMMONIAC POUR LE STOCKAGE À FROID

Traditionnellement associées à des systèmes à fortes charges, les charges d’ammoniac peuvent, en réalité, être très fortement réduites. Afin de visualiser cela, une comparaison des charges des systèmes fonctionnant à l’ammoniac pour produire 550 tonnes de réfrigération (consommation maximale de 2.5 kW /tonne) a été faite et cela nous a permis de constater les différences entre les systèmes énumérés plus haut, soit :

• Système central : 20 lbs /tonne de réfrigération (11 000 lbs)
• Système hybride (DX avancés, systèmes au CO₂/NH3) : 4 à 8 lbs /tonne de réfrigération (2200 à 4400 lbs)
• Système intégré à faible charge : 4 lbs /tonne de réfrigération (2200 lbs)
• Système intégré à ultra-faible charge : 0.5 lbs /tonne de réfrigération (275 lbs).

SYSTÈMES À AMMONIAC À CHARGE ULTRA-FAIBLE

Plusieurs caractéristiques des systèmes à ammoniac à charge ultra-faible rendent ces systèmes très intéressants:

• système de réfrigération distribué, complet et autonome ;
• charges extrêmement faibles pour les condenseurs refroidis à l'eau montés à l'intérieur de l'unité ;
• sélection et compatibilité facile au niveau du fluide refroidisseur ;
• réduction de la consommation d'eau par l’utilisation des fluides  de refroidissement adiabatiques ;
• installation des unités sur le toit ou au niveau du sol - il ne sera plus nécessaire de disposer d'une salle des machines dédiée ;
• seulement la tuyauterie allant du condenseur aux refroidisseurs de fluide sera requise, le reste de la tuyauterie de NH₃ sera éliminée.

Au niveau de l’installation, cela est simplifié, les systèmes sont assemblés et expédiés en usine pour être envoyés sur le chantier. L’installation est simple de type "plug and play" et peut être réalisée en moins d’une journée incluant la mise en service. De plus, un seul endroit est nécessaire pour la maintenance et le service de chaque unité.

La flexibilité du système à charge ultra-faible offre des solutions plus froides de type congélateur ou congélateur à air soufflé et de type convertible avec des capacités de 10 à plus de 100 tonnes de réfrigération. Cela se traduit alors par une flexibilité en température et en redondance. De plus, le risque d’avoir des pertes de réfrigérant importantes est éliminé et les préoccupations concernant la sécurité des travailleurs sont minimisées en raison de la charge ultra faible. Cela rend plus facile la localisation de l’installation (moins de responsabilité).

Un exemple de système typique à ammoniac à charge ultra-faible incluant ses composantes principales est présenté dans la figure suivante :

ÉTUDE DE CAS DES SYSTÈMES À AMMONIAC À CHARGES ULTRA FAIBLES

Par la suite M. Gallaher a présenté une étude de cas des systèmes à ammoniac a des charges ultra-faibles qui a été réalisée sur la Côte atlantique centrale des États-Unis. Cette étude porte sur l’installation, l’analyse de charges et de l’énergie ainsi que la distribution d’air.

Dans le cas du congélateur, 4 unités de réfrigération de 63 tonnes de réfrigération chaque (60 tonnes nominales) sont prévues pour desservir un espace d’environ 8 236 m² (88 650 ft²) à une température ambiante de -23°C (-10°F). L’évaporateur est à une température de -29°C (-20°F). L’installation a été d’une durée approximative de 2h30 par unité avec une préparation adéquate sur le chantier.

La charge d’ammoniac pour une application à charge ultra-faible est calculée comme étant ½ lb d'ammoniac par tonne de réfrigération. Ainsi, l'unité 60 tonnes de réfrigération nécessitera 30 lbs d'ammoniac (moteur électrique de 170 HP) pour un total de 120 lbs d'ammoniac au niveau du congélateur (comparé avec le système central qui nécessitait 4 800 lbs). On peut estimer une charge de moins de 600 lbs d’ammoniac pour l’installation complète versus 20 000 lbs d’ammoniac pour le système initial. On constate alors qu’il est possible de réduire les charges d’ammoniac à 97% des charges traditionnelles, tout en garantissant un fonctionnement fiable.

Les consommations mensuelles de l'énergie et de l'eau sont présentées sur la figure suivante et peuvent être résumées ainsi :

• la consommation mensuelle d'énergie et d'eau montre la tendance prévue d’atteindre le pic durant les mois d'été ;
• ce calcul comprend l'éclairage, les personnes, l'infiltration, la transmission, les chariots élévateurs, etc. ;
• l'énergie de réfrigération annuelle totale de l'installation est calculée en utilisant TOUTES les sources (compresseurs, évaporateurs, dégivrage, pompes, ventilateurs de la tour de refroidissement, pompes de pulvérisation, etc.) ;
• énergie annuelle globale est de 17M KWh, soit une puissance installée de 1,1 KW/ tonne nominale ;
• les compresseurs représentent 70% de l'énergie totale du système de réfrigération, ce qui équivaut à 0,8 KW/ tonne nominale ;
• utilisation annuelle de l'eau d'appoint de la tour de refroidissement est de 29M de gallons, soit 0,03 gpm/ tonne installée.

Une comparaison mensuelle de l’utilisation de l’énergie et de l’eau a été faite entre un refroidisseur de fluide évaporatif vs. adiabatique (tour de refroidissement vs refroidisseur adiabatique) :

• la température du fluide la plus basse est obtenue avec un refroidisseur évaporatif ce qui entraine une consommation d'énergie plus faible ;
• l’utilisation de l'eau pour un refroidisseur adiabatique est beaucoup plus faible que pour un refroidisseur évaporatif ;
• aucun traitement de l'eau n'est requis avec le refroidisseur adiabatique ;

Par la suite M. Gallaher a présenté une analyse du courant d’air ainsi qu’une analyse thermique qui ont été faites au niveau du congélateur. Cela nous a permis de constater que ces systèmes répondent aussi bien lorsqu’une des 4 unités est à l’arrêt.

CONCLUSION

Le renouveau de l’ammoniac en réfrigération est impulsé à travers le monde par le développement de solution innovante de système de réfrigération utilisant de très faibles charges d’ammoniac. Le système de réfrigération à charge ultra-faible décrit dans cette présentation utilise de l'ammoniac dans une configuration de système de réfrigération répartie et n'utilise que 227 grammes par tonne de réfrigération produite. Des améliorations de l'efficacité énergétique sont également disponibles avec cette technologie, ainsi que des processus d'installation et de démarrage simplifiés. Au niveau des coûts de construction (équipement, installation et modifications dans le bâtiment) ceux-là sont semblables pour les systèmes à ammoniac à faible charge par rapport aux centrales thermiques. De plus, les systèmes à ammoniac à faible charge réduisent les risques pour la sécurité des employés et du public tout en profitant de l'efficacité énergétique de l’ammoniac.

Alors, on peut conclure que les nouvelles installations ainsi que la modernisation des installations existantes sont toutes les deux des bons candidats pour l'application des systèmes à ammoniac à faible charge. Les refroidisseurs à charges d’ammoniac ultra-faibles peuvent être utilisés de manière tout à fait sûre et efficace et constituent une excellente solution pour la protection de l’environnement

Présentation en format PDF.

VOICI UN APERÇU DES DIFFÉRENTS PRÉSENTOIRS DE NOTRE DERNIÈRE SOIRÉE