Les futurs champions de patinage comptent sur GEA
Un futur champion de patinage artistique sur la glace
Oskarström est une petite ville dotée d'une immense patinoire fréquentée notamment par les familles et les futurs champions de patinage artistique. De plus, cette surface de glace géante sert à jouer au bandy, ou hockey russe, sport très populaire en Suède.
Basé sur le nombre total de joueurs présents sur le terrain, le bandy est l'un des sports d'hiver les plus populaires au monde. Il est classé juste après le hockey sur glace qui détient la première place. Son attrait est comparable à l'amour du football en Allemagne. Le bandy est pratiqué avec passion partout en Suède. La petite commune d'Oskarström ( 4 071 habitants) ne fait pas exception à la règle. La majeure partie de la population de la ville est constituée des onze équipes de bandy, de onze membres chacune, auxquelles s'ajoutent de nombreuses familles et des patineurs. Il est possible de louer gratuitement des patins et des casques, ce qui attire encore plus de monde sur la patinoire, notamment des groupes d'écoliers et d'autres organismes. Aussi, quand il a fallu remplacer l'ancien système de réfrigération de la patinoire par un nouveau, les décideurs de Strömvallen – gestionnaire de la patinoire – ont dû prendre en compte plusieurs éléments.
Deux fois plus grand
La capacité du système a été l'une des principales raisons pour lesquelles les gestionnaires ont décidé de remplacer le système de réfrigération. La surface de glace d'Oskarström mesure 60×115 mètres, soit deux fois plus qu'un terrain de hockey standard. Ça fait beaucoup de glace ! L'ancien système, installé il y a plus de 15 ans, n'était plus capable de gérer la réfrigération que requiert une surface de glace si importante. La fiabilité des compresseurs à vis verticaux était devenue un problème. L'efficacité était un autre facteur crucial. Dans le but de réduire les coûts énergétiques, le nouveau système devait être plus économique et facile à entretenir.
Avec une moyenne de 300 patineurs par jour, les gestionnaires voulaient s'assurer que la patinoire serait disponible le plus souvent possible, quelles que soient les conditions météo. Ouverte de novembre à février, la surface de glace doit être maintenue à une température stable de -5 à -1 °C pendant des mois.
Il fallait également que l'installation soit pratique et permette de gagner du temps. GEA utilise l'expression « Plug & Play » pour caractériser la facilité de mise en service du groupe dans l'installation de réfrigération. En fin de compte, il fallait une unité de compresseur à vis adaptée aux exigences spécifiques du projet et conçue de manière ingénieuse par des personnes qui disposent d'un solide savoir-faire en la matière.
Redéfinition du coût total de propriété
Sans oublier la question du coût, qui ne se limitait pas au simple achat de l'installation. En effet, les propriétaires de la patinoire devaient penser aux coûts de fonctionnement à long terme du système sur les 20 ou 30 prochaines années. Les groupes GEA Grasso M permettent de réduire le coût total de propriété en diminuant les dépenses totales de 20 %. Cela a facilité l'identification d'une solution viable par les gestionnaires de la patinoire.
En collaboration avec Strömvallen, l'entrepreneur suédois Francks Kylindustri a conçu un nouveau système à partir de deux groupes de compresseurs GEA Grasso M pour remplacer les anciennes unités de quatre compresseurs. Pas moins de 40 000 mètres de canalisations neuves de 25 mm de diamètre ont été placés à une distance de 80 mm les unes des autres sur un lit de graviers posé sur une couche isolante. Après le recouvrement progressif d'eau de la surface, il faut environ une semaine pour qu'elle soit entièrement gelée. Un colorant blanc est ajouté à la glace pour réfléchir les rayons du soleil et réduire la fonte.
Les groupes compresseurs à vis bleu vif GEA Grasso M installés sur la patinoire de Strömvallen disposent d'une capacité de refroidissement totale de 1 490 kW, soit 20 % de plus que l'ancien système. L'empreinte de l'installation est nettement inférieure, avec deux unités en place au lieu de quatre. Des moteurs haute vitesse avec convertisseur de fréquence de 1 000 tr/min à 4 500 tr/min améliorent l'efficacité de charge des groupes.
Comment ça marche
Le système est constitué de deux circuits. L'un est rempli d'ammoniac, l'autre de chlorure de calcium. Dans le cycle d'ammoniac, le système GEA Grasso M comprime le gaz froid évaporé à haute température et à un niveau de pression élevé. Il est ensuite condensé dans la nouvelle tour de refroidissement installée à l'extérieur de la salle des machines et se transforme en état liquide à 30,0 °C. Grâce à un dispositif d'expansion, l'ammoniac liquéfié est libéré à un niveau de pression inférieur de l'évaporateur. L'ammoniac s'évapore alors et absorbe l'énergie thermique nécessaire du réfrigérant secondaire (chlorure de calcium) avant d'être réaspiré dans les compresseurs M. Dans le deuxième circuit, le courant de saumure de chlorure de calcium qui passe par l'évaporateur est refroidi à une température d'alimentation de -12 °C. Distribué par quatre pompes à travers 40 km de canalisations, cette saumure basse température sert à geler l'eau et à maintenir la surface de la glace. La saumure retourne vers l'évaporateur dans la salle des machines à une température de -9 °C.
Convivial et efficace
L'utilisation d'ammoniac (R717) comme réfrigérant naturel est très efficace. Grâce à ses propriétés physiques, ce gaz incolore est très performant sur le plan énergétique. Utilisé dans les processus de réfrigération, l'ammoniac ne contribue pas à l'effet de serre (PRG = 0) ni à la destruction de la couche d'ozone (PDO = 0).
Le fonctionnement quotidien de la patinoire de Strömvallen est très facile grâce au tableau de commande GEA Omni et à l'afficheur HD de 15.6". L'accès à distance par le biais de l'OmniLink GEA facilite les opérations de maintenance et permet d'obtenir un historique complet des données grâce à l'OmniHistorian GEA.
La technologie innovante est la clé pour faire face aux défis de réfrigération modernes. Cela est brillamment prouvé par les groupes compresseurs à vis GEA Grasso M. En modernisant leur système de réfrigération, les gestionnaires de la patinoire ont été capables d'augmenter leur capacité de refroidissement, de maximiser l'efficacité en réduisant la consommation d'énergie et de limiter le coût total de propriété.
Caractéristiques techniques du système de refroidissement
- Capacité de refroidissement : 2 × 745 kW
- Vitesse moteur avec convertisseur de fréquence : jusqu'à 4 500 tr/min
- Réfrigérant secondaire : chlorure de calcium
- Température d'entrée/sortie du réfrigérant secondaire : -9/-12 °C
- Fluide frigorigène : Ammoniac (R717)
- Température d'évaporation : -14,5 °C
- Température de condensation : 30,0 °C
