Agrandissement de Komax AG

L’entreprise technologique Komax AG a construit un bâtiment de six étages réunissant la production, les bureaux et les dépôts. Cette unité peut accueillir env. 700 employé(e)s et répondait à un besoin urgent, car dès le premier coup de pioche en 2017, les locaux existants avaient atteint la capacité limite.

Hälg & Cie SA Lucerne – Ebikon a reçu l’ordre d’exécuter les installations de ventilation, de climatisation, de chauffage et de froid.

Installations de ventilation Komax

L’apport d’air dans les locaux s’effectue principalement à travers des diffuseurs en textile et à pulsion giratoire. Le transport jusqu’au lieu d’emplacement, la mise en place et l’agencement des deux centrales de ventilation sur le toit ont constitué un défi particulier. En effet, la taille des installations et leur intégration dans les conduits existants n’étaient pas courantes.

L’atrium à l’intérieur du bâtiment fait l’objet d’un désenfumage. A cet effet, on a installé six ventilateurs de désenfumage, intégrés dans des structures montées sur le toit vitré de cette zone. Les ventilateurs sont placés debout sur des amortisseurs anti-vibratiles. L’installation peut aussi s’utiliser pour ventiler les locaux. A cet effet, on a posé une sonde de température dans chaque structure. Lorsque les températures sont élevées dans l’unité sur le toit et les conditions extérieures adéquates (température extérieure, humidité, précipitations), il est possible d’ouvrir les couvercles des structures. Un flux d’air naturel peut ainsi se former, sans mise en service des ventilateurs.

Dans la salle d’essai au sous-sol, on teste des pièces et des machines. A cet effet, il faut chauffer de15 °C à 55 °C environ le local pendant près de 30 minutes. Cela s’effectue au moyen d’une résistance électrique. L’appareil à air recyclé se trouve directement dans la pièce conditionnée. Un réseau de conduits à grille zingué situé au plafond aspire l’air. Un tel réseau répartit aussi l’air et l’amène près du sol à travers des conduits dérivés.

Concept d’énergie pour la production de chaleur/de froid

La chaleur dissipée du bâtiment doit participer au chauffage afin de ménager les ressources et de réduire les frais d’exploitation. On prévoit ainsi d’utiliser des machines frigorifiques / pompes à chaleur à réfrigérant écocompatible, couplées à des accumulateurs latents de glace et de chaleur, de même que des refroidisseurs hybrides (free cooling).

Production de chaleur avec chaleur dissipée, ambiante et distante

La production de chaleur s’effectue à l’aide de la chaleur dissipée, de la chaleur ambiante (fonction pompe à chaleur air-eau) internes, et de la chaleur à distance à partir du centre commercial Migros. L’installation de production de chaleur comprend deux composants principaux, des machines frigorifiques/pompes à chaleur combinées et le raccordement chaleur ambiante/distante.

Les machines frigorifiques / pompes à chaleur combinées sont dissociées du réseau de distribution de chaleur par une dérivation hydraulique (accumulateur de chaleur). Une installation de pompe principale transporte l’eau à partir des accumulateurs jusqu’au répartiteur. Le traitement de l’eau chaude s’effectue avec une station d’eau douce. La chaleur dissipée de la production d’air comprimé s’utilise pour le chauffage et le traitement de l’eau chaude.

En mode hiver, les machines frigorifiques / pompes à chaleur servent principalement à produire de la chaleur. Elles chargent les accumulateurs de chaleur intervient pendant la tranche horaire du tarif de nuit. Du côté de l’évaporateur, l’installation charge les accumulateurs de glace. Le chauffage du bâtiment s’effectue le matin par déchargement des accumulateurs de chaleur. La chaleur dissipée excédentaire du bâtiment sert à faire fondre la glace dans les accumulateurs de glace. Si un chauffage (mode hiver) est nécessaire, la chaleur dissipée du bâtiment (infrastructure, processus) agit comme une récupération indirecte de la chaleur. Le raccordement au réseau de chaleur à distance garantit la couverture résiduelle de la charge thermique.

Production de froid avec des machines frigorifiques / pompes à chaleur et un système d’accumulation de glace

En mode été, les machines frigorifiques / pompes à chaleur ont pour principale fonction de produire du froid. L’installation d’accumulateur de glace sert à couvrir les pics de consommation de froid. En d’autres termes, les machines frigorifiques sont principalement en service pendant les plages de tarif réduit. Les accumulateurs de chaleur réceptionnent la chaleur de condensation et interviennent dans l’exploitation décalée. En été, la chaleur excédentaire est évacuée par des refroidisseurs hybrides nécessitant peu de maintenance. Comme source de froid supplémentaire, on peut utiliser les refroidisseurs en circuit fermé selon le principe du free cooling lorsque les températures extérieures sont adéquates. Pour optimiser l’énergie, deux niveaux de froid/température sont produits (haute température pour le refroidissement de surface et basse température pour la déshumidification de l’air).

Un autre avantage de l’accumulation de glace pour couvrir les pics de consommation tient à la réduction d’env. 30% de la puissance frigorifique générée par les machines frigorifiques. 30% moins de surfaces de refroidissement, machines frigorifiques 30% plus petites et puissance de raccordement réduite de 30%. Le système de production de chaleur et de froid incluant l’accumulation de chaleur et de glace est dissocié hydrauliquement de la répartition de chaleur et de froid par un système d’échangeurs thermiques.

Chiffres clés Komax AG

• 2 centrales de ventilation montées sur le toit, avec 10 installations de ventilation, une climatisation complète et une climatisation partielle
• Capacité totale env. 55 000 m³/h
• Appareil de refroidissement à air recyclé au sous-sol, avec une installation frigorifique pour la ventilation du dépôt et la déshumidification.
• 6 ventilateurs de désenfumage, avec une capacité de 24 000 m³/h
• Puissance du chauffage: 1 966 kW
• Puissance frigorifique: 1 151 kW
• Diffusion de la chaleur: TABS (systèmes d’éléments de construction thermoactifs), radiateurs
• Diffusion du froid: TABS (systèmes d’éléments de construction thermoactifs), appareil de refroidissement à air recyclé
• Production: chaleur à distance, machine frigorifique avec exploitation de la chaleur dissipée