Emploi du système BMS/DSM

La troisième mesure d'efficacité énergétique proposée est l'installation d'un système de BMS/DSM Building Management System / Demand Side Management (Gestion latérale de la demande) pour contrôler la demande du kilowatt et pour optimiser la production énergétique (générateurs) par l’écrêtement des pics de consommation et la gestion de la charge (load management). Le système soumis est basé sur des instruments des mesures de puissance installés à :

- Distributeur principal de l’hôpital

- Distributeur d'EDL (conducteur de service) - Distributeur du générateur 1

- Distributeur du générateur 2

Ces instruments de puissance mesurent le kWh, KVARh, KVAh, la puissance active instantanée kW, KVAR, KVA (maximal, minimal et pour une journée) et sont reliés au logiciel de HMI Human Machine Interface (l'interface homme machine) pour la surveillance, l'établissement du programme, la collecte de données et le rapport en temps réel.

En plus, l'hôpital a décidé d'investir dans ce système de DSM et d’étendre sur utilisation pour couvrir les consommateurs principaux d'énergie comme les chaudières, climatiseur, pompes etc. Des compteurs diesel seront installés sur les générateurs, les chaudières et reliés au système de BMS.

L'aspect innovateur est d'utiliser le même système pour la gestion d'énergie et pour la surveillance d'énergie/enregistrement des données puisque l'archivage, les rapports sont des fonctions disponibles dans le logiciel de BMS en tant que modules séparés.

III.2 Mesures et enregistrements

L'enregistrement des mesures et des données à exécuter devrait refléter la consommation et la conservation de l'énergie dans les détails, donc l'enregistrement continu sera évoqué dans les placements suivants:

Énergie électrique :

kWh, KVAh, kilowatt, KVA et KVAR enregistrés tous les 15 minutes: - Distributeur principal d'hôpital

- Distributeur du générateur 1 - Distributeur du générateur 2 - Distributeur d'EDL

- Distributeur d'éclairage et de climatiseur dans chaque étage

Diesel :

Consommation du diesel enregistrée tous les 15 minutes : - Admission de diesel du générateur 1

- Admission de diesel du générateur 2

- Admission de diesel de la chaudière à vapeur

Systèmes et utilisation spécifique:

Des paramètres d'énergie et d'opération sont mesurés sur certaines utilisations afin de déterminer l'efficacité aussi bien que l'impact de nos mesures d’économie d'énergie :

- Chaudière à vapeur : l’enregistrement de la température, la pression de sortie et de retour de la vapeur qui sont en corrélation avec la consommation diesel, ces informations sont utilisées pour déterminer la courbe d'efficacité de la chaudière et pour optimiser à distance le fonctionnement (par l'intermédiaire de DSM) en ajustant les points de réglage.

- Système de Réfrigération (Chiller) : l’enregistrement de pression de la sortie d’air et de la température de retour, du temps d'utilisation des compresseurs, de la demande du kilowatt et de la consommation du kWh.

- La température d’étage : l'enregistrement de la température d’étage dans plusieurs endroits particulièrement le toit pour déterminer l'impact d'isolation du toit.

- Système de chauffage : l'enregistrement de l’admission (inlet) de la température du système de chauffage et de la température de retour (feedback) qui sont en corrélation avec la température d’étage pour déterminer le comportement thermique du bâtiment et les scénarios possibles d'économie d’énergie par le système de DSM.

Note : Toutes les mesures susmentionnées sont rassemblées par l'intermédiaire des unités à distance

recueillies sur le même logiciel de DSM/BMS à l'aide du module d’archivage. Ces RTU ont une double fonction: surveiller et contrôler l'équipement de charges.

III.3 Analyse et reportage

Toutes les données sont rassemblées sur l’ordinateur de DSM/BMS sur la base des données SQL avec la possibilité de générer des rapports et des graphiques intégrés.

La gestion de l'hôpital peut définir des modèles de rapports, en plus des modèles d'énergie que nous définirons en tant qu'élément de notre projet :

- Consommation mensuelle puis annuelle de l'électricité pour tout l’hôpital et par l'utilisation spécifique mentionnée dans 2.3.10

- Production de l'électricité par source de l'électricité mensuelle (puis annuelle): Générateurs 1 et 2, EDL

- Consommation diesel mensuelle (puis annuelle) : Générateurs 1 et 2, chaudières - La température moyenne pour chaque étage

Les outils d'analyse, à moins que des calculs spécifiques doivent être faits, seront inhérents au logiciel, et couvriront :

- Rapport d'analyse de coûts énergétiques : Diesel, utilité - Rapport kWh pour le coût moyen, de puissance et d'énergie

- Rapport pour l'énergie économisée pour des mesures mises en application - Rapport d'efficacité énergétique de la chaudière

- Rapport d'efficacité énergétique du chiller.

- Rapport de remboursement pour chaque et tous les instruments.

Tous les rapports susmentionnés qui sont produits automatiquement sur la base périodique du logiciel de DSM/BMS peuvent fonctionner pour avoir une application mieux adaptée.

III.4 Instruments et outils

Pour exécuter la surveillance et l'analyse des charges ci-dessus, les instruments et les outils du logiciel sont installés et sont couverts par le système de DSM/BMS.

- Compteur : deux types de compteurs seront employés : Compteurs d'électricité avec le port de communication (Shark 100S) et compteurs diesel en ligne avec des sorties d'impulsion.

- Unités à distance de télémétrie : En plus des entrées numériques, des entrées d'impulsion, des sorties de relais pour la commande, des entrées de la température, de l'enregistrement des données, des opérations de service de logique et des ports de communication se trouvent aussi dans RTU32 de Brodersen. [w02]

- Logiciel : prenant en considération l’état en temps réel de tous les équipements surveillés, l’interface graphique, le rédacteur de programme, le module d'archives, le module de rapports, les conducteurs de communication et les outils relatifs pour exécuter les fonctions de contrôle requises définissant le système zenOn® SCADA/HMI de COPA DATA Gmbh. [w03]

III.5 Equipe

L'équipe responsable de la collecte et de l'analyse des données sera constituée par le personnel d'entretien de l'hôpital et un expert d'ALMEE.

Les opérateurs qualifiés emploieront le logiciel de DSM/BMS quotidiennement pour surveiller l'opération, produire des rapports et du suivi des mesures.

Un expert d'ALMEE et directeur de ADM Electric, M. Daniel Geha, est responsable de l'analyse, de la validation des données et de la documentation qui sera soumise et approuvée par l'équipe de MED-ENEC.

Le système de DSM/BMS sera installé par les techniciens de l'hôpital en tant que contribution sous la surveillance d'une équipe de ADM Electric qui sera de même responsable de la tâche de programmation et de surveillance de la mise en marche du système.