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Simulis Pinch

Intégration énergétique des procédés dans Microsoft® Excel

Dédié à l’intégration énergétique des procédés, cette application met en œuvre les principes généraux de la méthode dite "du pincement" et est applicable à tout procédé industriel dans lequel de l’énergie est consommée pour réchauffer ou refroidir des fluides. Basé sur la "Pinch Technology" (l’analyse du point de pincement), Simulis Pinch permet de trouver rapidement une bonne configuration du procédé permettant le meilleur compromis entre investissement et coût de fonctionnement pour atteindre un objectif de réduction de la consommation énergétique.

Caractéristiques

Tous les éléments nécessaires à un audit énergétique avancé en un seul outil.

Une synthèse automatique et rapide d’un réseau d’échangeurs de chaleur performant.

Une grande souplesse de configuration pour un usage en conception ou en revamping.  

Un add-in sous Microsoft Excel pour une utilisation simple et des résultats facilement exploitables.

Une solution autonome ou en lien avec un simulateur de procédés.

Simulis Pinch permet aux techniciens de mettre en œuvre facilement la méthode du pincement pour trouver les meilleurs échanges entre les courants à réchauffer et les courants à refroidir. Toutes les contraintes du site (distances, échanges incompatibles…) peuvent être prises en compte dans cette approche.
Simulis Pinch permet de réaliser le diagnostic énergétique d'un procédé, de déterminer sa performance énergétique maximale puis de voir si une meilleure intégration énergétique permettrait de réduire significativement la consommation d’utilités de l'installation. L’exploitant peut ainsi évaluer très rapidement l’efficacité énergétique de son procédé.
Toute la puissance de ce logiciel réside dans la synthèse "automatique" d’un réseau d’échangeurs de chaleur qui permet d’approcher en quelques clics la récupération énergétique maximale. L'ingénieur peut ainsi trouver rapidement les modifications du procédé les plus pertinentes.


DES ECONOMIES D'ENERGIE SIGNIFICATIVES

Tous les éléments nécessaires à un audit énergétique avancé en un seul outil !

Simulis Pinch se compose de deux parties :

La première partie permet d'effectuer le diagnostic du procédé qui consiste à identifier le besoin minimum en utilités chaudes et en utilités froides, le maximum d’énergie récupérable par intégration énergétique pour une valeur du pincement choisie par l'utilisateur. L'énergéticien peut ainsi mener des études préliminaires sur l’efficacité énergétique et sur la bonne adéquation des utilités du site avec les besoins réels du procédé. Ce diagnostic énergétique est effectué par la méthode du pincement ("Pinch Technology") à partir des caractéristiques (température initiale, température finale et flux énergétique) des courants "chauds" et des courants "froids" circulant dans le procédé.

La deuxième partie est l’intégration énergétique du procédé. Derrière la notion d’intégration énergétique, on retrouve la synthèse automatique d’un réseau d’échangeurs de chaleur qui permet d’approcher la récupération énergétique maximale, c’est-à-dire d’atteindre le point de fonctionnement du procédé avec le minimum d’énergie requis en couplant au mieux les fluides chauds (donneur d'énergie) et les fluides froids (consommateurs). La méthode spécifique mise en œuvre consiste à choisir, parmi tous les échanges possibles répondant aux critères définis par l'utilisateur (puissance échangée minimale, récupération supérieure à une fraction du maximum d'énergie récupérable…), ceux qui sont les plus pertinents, c'est-à-dire qui répondent le mieux aux critères qu'a choisi l'utilisateur (puissance échangée maximale, efficacité maximale…).
 

audit énergétique - Intégration énergétique - logiciel de pincement

Simulis Pinch : capture d’écran : fenêtre d’analyse du réseau d’échangeurs

Diagramme TQ - Valorisation chaleur fatale - courbe composée - Intégration énergétique - Optimisation réseau d'échangeurs - grande composite

DIAGRAMME TQ - On relève sur ce graphique le besoin en utilité chaude, le besoin en utilité froide, le maximum d’énergie récupérable et la température au pincement.
La surface correspondant à l’énergie récupérable apparait en vert.

Simulis Pinch : intégration énergétique des procédés dans Microsoft® Excel

Simulis Pinch est un produit autonome, disponible pour une utilisation dans Microsoft® Excel. Il peut aussi être utilisé avec ProSimPlus et se révèle alors particulièrement puissant pour améliorer l'efficacité énergétique des procédés complexes.

Simulis Pinch a une approche pragmatique qui permet de générer très rapidement des propositions de réseaux d’échangeurs en intégrant facilement les contraintes réelles du site (compatibilité des fluides, distance…). Entre l'approche "manuelle" (limitée à quelques courants et fastidieuse dès que l'on veut tester plusieurs scénarios) et les approches purement mathématiques (limitées par un temps de calcul prohibitif lorsque le nombre de courants à prendre en compte est celui d'une installation réelle, conduisant certaines fois à des solutions irréalistes en terme de couplages et inopérantes lorsque les coûts des échangeurs sont très différents selon les couplages) l'approche originale de Simulis Pinch en fait un outil particulièrement efficace.

La liste de courants avec leurs caractéristiques (température initiale, température finale et flux énergétique) peut être saisie dans la feuille Excel ou générée automatiquement par une simulation préalable du procédé avec ProSimPlus.

Les résultats du diagnostic peuvent être visualisés sous différents formes graphiques (diagramme Température/Enthalpie…).

Dans la synthèse automatique d'un "bon" réseau d'échangeurs, il est possible de prendre en compte des contraintes sur certains échanges (incompatibilités des fluides, couplages restreints à chaque atelier, distance, difficulté…).

A l'issue du calcul d'intégration énergétique, les différents échanges entre courants chauds et courants froids ainsi que le réseau global d'échangeurs obtenus peuvent être visualisés sous différentes formes : graphiques, tableaux de valeurs numériques...

Outre sa facilité d'utilisation, le fait de disposer de Simulis Pinch directement dans Excel permet à l'utilisateur d'effectuer tout type de traitement complémentaire des données et des résultats, mais aussi d'utiliser d'autres outils disponibles dans Microsoft® Excel tels que Simulis Thermodynamics (serveur de calcul de propriétés thermodynamiques et d'équilibres entre phases) ou Simulis Numerics (bibliothèque d'outils numériques : optimisation…).

 

 

Est-ce que Simulis Pinch est un logiciel ?

Simulis Pinch est une macro complémentaire dans Microsoft Excel™. Les fonctionnalités de Simulis Pinch sont ainsi accessibles dans toute feuille de calcul Microsoft Excel™. C'est un outil de diagnostic et d'intégration énergétiques des procédés dans Microsoft Excel™.

Outre sa facilité d'utilisation, le fait de disposer de Simulis Pinch directement dans Excel permet à l'utilisateur d'effectuer tout type de traitement complémentaire des données et des résultats.

 

Quelle est la configuration requise pour utiliser Simulis Pinch ?

Compatible PC à base de processeur Intel Pentium, possédant :
•    2 Go de RAM ou plus (4 Go ou plus recommandés).
•    Système d'exploitation 32 bits ou 64 bits : Microsoft Windows XP, Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Server 2012 (nous consulter pour d’autres systèmes).
•    Au moins 2 Go d'espace disque disponible après installation pour de bonnes performances d'utilisation.
•    Microsoft Excel™ 32 bits ou 64 bits (pour l'utilisation de Simulis Pinch).
•    Un accès internet (pour télécharger le logiciel et la licence).