Premièrement, les flux de matières et d'énergie du système de production et d'infrastructure sont systématiquement analysés dans le cadre d'une analyse de l'état actuel, avant que le potentiel d'économies puisse être identifié et que des suggestions concrètes d'amélioration puissent être développées afin d'améliorer l'efficacité énergétique et la viabilité économique de l'ensemble du système. .

1. Analyse de l'état actuel

Les flux d'énergie pertinents sont caractérisés en termes de flux thermique, de niveau de température et de dépendance temporelle à l'aide de la documentation existante, de diagrammes et de données de mesure des systèmes à analyser. Si nécessaire, des mesures sont effectuées à des endroits précis de l'usine. Sur la base des informations recueillies, une analyse systématique de la situation actuelle est réalisée. Les calculs nécessaires (bilans de masse, de composants et d'énergie) sont effectués et les relations sont clairement indiquées dans les diagrammes de flux de matières et d'énergie. L'analyse de l'état actuel comprend également la clarification des cas d'exploitation existants (par exemple été/hiver). Enfin, les dépendances temporelles peuvent être affichées dans des diagrammes de Gantt pour illustrer le calendrier des étapes de production.

2. Analyse Pinch

Avant de pouvoir démarrer l'analyse par pincement, les conditions du processus (températures, débits massiques et séquence temporelle) doivent être analysées de manière critique. Dans certains cas, cette analyse peut déjà déboucher sur des optimisations opérationnelles. Les exigences du processus sont ensuite dérivées des conditions du processus. L'analyse Pinch est ensuite utilisée pour quantifier le potentiel d'augmentation de l'efficacité à l'aide du logiciel PinCH. En outre, des « points faibles énergétiques » peuvent être identifiés et un système (réseau d'échangeurs de chaleur, approvisionnement en énergie) développé qui exploite pleinement le potentiel énergétique et économique. Les systèmes de stockage de chaleur et de froid et de conversion d'énergie tels que les pompes à chaleur ou les refroidisseurs à absorption sont également pris en compte. À ce stade, les conditions limites opérationnelles ne sont pas encore pleinement prises en compte, car l'objectif est de montrer quel potentiel d'économies d'énergie et de coûts si un procédé entièrement optimisé était utilisé (c'est-à-dire dans le cas optimal).

3. Étude des variantes

Sur la base de l'Analyse Pinch, différents concepts/variantes d'optimisation énergétique peuvent être dérivés qui semblent réalisables pour la mise en œuvre. Les calculs d'ingénierie des procédés, les ébauches et les clarifications nécessaires ainsi que les évaluations technico-économiques nécessaires doivent ensuite être effectués pour les variantes (faisabilité technique, réduction des besoins énergétiques, coûts d'investissement et d'exploitation, etc.). Les concepts les plus prometteurs sont ensuite développés plus en détail et mis en œuvre.