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Décarboniser le campus avec des stratégies simples à fort impact

Le campus Scarborough de l'Université de Toronto (UTSC) au Canada fait progresser la durabilité et cible la neutralité carbone d'ici 2050. Un projet récent dans le bâtiment des sciences de l'environnement et de la chimie montre comment de simples améliorations d'efficacité peuvent entraîner une décarbonisation majeure et créer des économies sur les opérations du campus.

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Petit changement, grande différence

Le bâtiment des sciences et de la chimie environnementales certifié LEED Gold (ESCB) de l'UTSC abrite le Département des sciences physiques et environnementales et dessert plus de 1 100 étudiants de premier cycle et 150 étudiants diplômés. Les inefficacités du refroidisseur à récupération de chaleur de son système d'échange géographique ont entraîné une consommation de gaz naturel étonnamment élevée pendant les mois les plus froids, remettant en question les objectifs de décarbonisation de l'UTSC.

Vue intérieure du campus Scarborough de l'Université de Toronto (UTSC)

Moins de consommation de gaz naturel

À la suite du changement de carburant, une diminution significative de 33 % de la consommation de gaz naturel a été observée.

Réduction de la consommation d'électricité

Grâce au processus de remise en service systématique et à l'utilisation de stratégies de contrôle avancées, une réduction de 4 % de la consommation d'électricité a été obtenue.

Économies annuelles de GES

Faire fonctionner les équipements existants aussi efficacement que possible est le point de départ idéal pour un voyage de décarbonisation. L'optimisation des infrastructures existantes à elle seule a permis de réduire les émissions de gaz à effet de serre de 1 094 t d'éq. CO2.

Optimisation de l'efficacité du système de géo-échange

Salle mécanique au sous-sol de l'UTSC comprenant des tuyaux isolés, des pompes et des systèmes de bâtiments écoénergétiques utilisés pour les infrastructures de chauffage et de refroidissement du campus. (uuid : 7edcb64a-33a9-4ecb-883e-5d1139fce85a)

Amélioration des performances sans perturber les opérations quotidiennes

Le SEBC a été conçu pour l'efficacité énergétique et équipé d'un système d'échange géographique. Cependant, le refroidisseur à récupération de chaleur ne fonctionnait pas comme prévu, ce qui a eu un effet en cascade sur les performances de l'ensemble du système. Le campus Scarborough de l'Université de Toronto a également fait face au défi de remettre en service le bâtiment alors qu'il restait en service. Grâce à la mise en service des bâtiments existants (eBCx), l'UTSC a identifié et résolu les inefficacités, améliorant la performance des systèmes et de l'infrastructure hérités sans perturber le confort et les opérations quotidiennes des étudiants, des professeurs et du personnel.

L'équipe Siemens n'était pas seulement intéressée par la réparation des choses — elle voulait nous aider à construire quelque chose de durable à long terme.
Johnny Ravindran, Gestionnaire de la gestion et de la mise en œuvre de l'énergie, UTSC

Faire progresser le campus pour demain

UTSC s'est associé à Siemens pour optimiser le SEBC avec le soutien du programme SaveOnEnergy de l'IESO et d'Enbridge Gas. Cette approche collaborative de la mise en service des bâtiments existants (eBCx) a tiré parti de la résolution de problèmes basée sur les données et des ressources et incitatifs provinciaux pour réduire la consommation d'énergie.

Johnny Ravindran, responsable de la gestion de l'énergie et de la mise en œuvre, se tient sur le toit de l'UTSC devant les ventilateurs de toit qui soutiennent la technologie du bâtiment ou le système CVC. (uuid : 9ab605bc-86c0-4f91-b12f-6b2b714dbfd8)

Examen du système et vérification de la conception

Le processus d'optimisation a commencé par un examen complet du système. Les experts de Siemens ont analysé les données du système et ont collaboré avec l'équipe UTSC pour évaluer les charges énergétiques du bâtiment et leur intégration avec le système de géo-échange existant. Les boucles de chauffage et de refroidissement ont été soigneusement évaluées, et les spécifications de conception originales ont été revues pour identifier les écarts par rapport à la conception originale et les inefficacités.

Tests fonctionnels et réglage du système de contrôle

Dans la phase suivante, des tests fonctionnels ont été effectués pour s'assurer que tous les systèmes fonctionnaient comme prévu. Cela comprenait la vérification de la réactivité des systèmes de contrôle et le réglage précis des boucles PID pour obtenir un contrôle plus précis et stable des fonctions de chauffage et de refroidissement.

Un réglage du système de test et de contrôle fonctionnel montrant un manomètre et un manomètre. (uuid : cb9720d6-79c2-4579-a6d1-925d979a68ed)
Salle mécanique au sous-sol de l'UTSC avec des conduites d'eau géothermique et réfrigérée étiquetées, des vannes et des unités de commande prenant en charge le système CVC du bâtiment. (uuid : 9fb35ded-7f79-4f17-b18f-8c0e32b0b22b)

Mesure du rendement et surveillance de la chaleur

Un compteur BTU, un appareil conçu pour mesurer avec précision l'échange d'énergie thermique dans les systèmes de chauffage et de refroidissement, a été installé pour surveiller la chaleur produite par le processus de récupération de chaleur. Cela a permis de mesurer avec précision les débits et les températures des lignes d'alimentation et de retour, fournissant des informations précieuses sur l'efficacité de la capture et de la réutilisation de l'énergie dans le système.

Optimisation et mise en œuvre de mesures correctives

Enfin, le système d'échange géographique a été peaufiné selon les recommandations de l'étude de mise en service pour améliorer l'efficacité et les performances globales. Des améliorations supplémentaires ont été mises en œuvre dans les systèmes CVC du bâtiment, y compris la planification CVC, l'optimisation de l'eau réfrigérée, le réglage de la boucle d'eau chaude, les réglages des points de consignation de l'unité de traitement d'air et l'optimisation du tube de terre.

Johnny Ravindran se tient devant une unité de contrôle supportant le système CVC du bâtiment dans le sous-sol de l'UTSC. (uuid : fecb070e-c815-4613-b87a-23ed42557a49)
Optimiser le fonctionnement du bâtiment est une chose clé que nous pouvons faire avec un excellent retour sur investissement.
Patricia Escobar, Sustainability Manager, UTSC

Décarbonisons ensemble votre bâtiment existant

Groupe d'étudiants marchant ensemble et souriant.

Le projet eBCx réussi à l'UTSC démontre comment des mesures ciblées et rentables peuvent améliorer considérablement l'efficacité énergétique et la durabilité d'un bâtiment universitaire en peu de temps. Cherchez-vous également à rendre vos bâtiments existants plus durables ? Contactez-nous ! Ensemble, nous identifierons les bonnes approches et développerons une stratégie efficace.