La récupération de la chaleur résiduelle des compresseurs à vis constitue un excellent moyen de réduire les émissions de CO₂ et d'améliorer l'efficacité énergétique. Ces compresseurs génèrent une quantité importante de chaleur qui peut être récupérée et utilisée pour le chauffage des locaux, la production d'eau chaude sanitaire ou industrielle, ou d'autres applications industrielles.

• Réduction des émissions de CO₂ – Une demande moins importante en énergie entraîne une réduction de la consommation de combustibles fossiles et des émissions de gaz carbonique.

• Réduction des coûts énergétiques – La réutilisation de la chaleur du compresseur diminue le besoin d'autres sources d'énergie pour le chauffage.

• Durabilité – Les entreprises qui récupèrent la chaleur résiduelle peuvent améliorer considérablement leur empreinte environnementale.

Les compresseurs à vis fonctionnent en comprimant l'air grâce à la rotation de vis emboîtées les unes dans les autres. Ce processus dégage une grande quantité de chaleur due à :

• La compression de l'air – lorsque l'air est comprimé, il se réchauffe automatiquement.

• Le frottement – les pièces mobiles produisent de la chaleur de par leur frottement. 

• Le refroidissement de l'huile – l'huile du compresseur est refroidie par un ventilateur et un échangeur de chaleur huile/air. L'air chaud ainsi produit peut ensuite être utilisé pour le chauffage.

Le compresseur peut également comporter un échangeur de chaleur huile/eau (récupérateur) qui utilise de l'eau pour refroidir l'huile. L'eau ainsi chauffée peut ensuite servir dans les systèmes de chauffage, à chauffer l'eau sanitaire ou à préchauffer l'eau de process.

L'un des moyens les plus efficaces d'utiliser la chaleur résiduelle est le chauffage de l'eau par échangeurs de chaleur, qui peut être appliqué pour :

• Eau chaude sanitaire (éviers, douches, cuisines)

• Procédés industriels (nettoyage, préchauffage des matériaux, pasteurisation)

• Chauffage des bâtiments (radiateurs ou systèmes de chauffage au sol)

Exemple : Un compresseur de 75 kW peut fournir suffisamment de chaleur pour chauffer plusieurs milliers de litres d'eau par jour.

Les compresseurs génèrent de l'air chaud qui peut être dirigé vers le système de ventilation.

• Chauffage direct – L’air chaud provenant du compresseur est directement dirigé vers les espaces de travail.

• Chauffage indirect – Grâce à des échangeurs de chaleur, la chaleur récupérée réchauffe de l'eau sera intégrée dans le système de radiateurs.

Les industries nécessitant des procédés de séchage (bois, textile, agroalimentaire, etc.) peuvent utiliser la chaleur résiduelle pour :

• Préchauffer l'air de séchage 

• Sécher directement certains matériaux 

• Traiter thermiquement certains produits 

Dans les grandes installations industrielles, la chaleur excédentaire récupérée peut être injectée dans les réseaux de chaleur urbains, réduisant ainsi davantage les émissions de CO₂.

• Jusqu'à 70 % de la chaleur résiduelle peut être récupérée et réutilisée.

• Les émissions de CO₂ peuvent être réduites de plusieurs dizaines de tonnes par an

Pour estimer les économies réalisées grâce à la récupération de la chaleur résiduelle sur un compresseur à vis de 75 kW, nous prenons en compte les hypothèses suivantes :

• Potentiel de récupération de chaleur résiduelle : Environ 80 à 90 % de l’énergie électrique consommée par le compresseur est convertie en chaleur.

• Chaleur récupérable : jusqu'à 70 % de cette chaleur peut être utilisée pour le chauffage de l'eau, le chauffage des locaux ou les procédés industriels.

• Heures de fonctionnement : Le compresseur fonctionne 8 heures/jour, 250 jours/an.

• Consommation d'énergie électrique :

75 kW × 8 h/jour = 600 kWh/jour

600 kWh/jour × 250 jours = 150 000 kWh/an

• Chaleur résiduelle disponible (90 % de l'énergie consommée) :

150 000 × 0,9 = 135 000 kWh/an

• Chaleur utilisable à 70 % de rendement du système :

135 000 × 0,7 = 94 500 kWh/an

La récupération de la chaleur résiduelle d'un compresseur à vis de 75 kW permet de réaliser d'importantes économies d'énergie annuelles et de réduire les émissions de CO₂ de près de 19 tonnes par an.

La récupération de chaleur résiduelle constitue donc un investissement judicieux : elle améliore l'efficacité énergétique, réduit l'impact environnemental et abaisse les coûts d'exploitation, tout en contribuant à un avenir industriel plus durable.