Del Monte Foods réalise d'importantes économies d'énergie grâce à l'évaluation de l'air comprimé du DOE

Del Monte Foods est l'un des plus grands producteurs, distributeurs et commercialisateurs américains de produits alimentaires et pour animaux de compagnie de qualité supérieure. Au cours de l'exercice 2010, l'entreprise a généré plus de 3,7 milliards de dollars de ventes nettes, avec des marques telles que Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles ’n Bits, 9Lives, Milk‑Bone, Pup‑Peroni, Gravy Train, Nature’s Recipe et Canine Carry‑Outs. Les produits Del Monte sont présents dans 80 % des foyers américains et l'entreprise produit également des marques de distributeur.

Le programme « Save Energy Now » du Département de l'énergie des États-Unis a réalisé une évaluation des économies d'énergie (ESA) à l'usine n° 24 de Del Monte à Hanford, en Californie. L'évaluation a été dirigée par Kyle Harris d'Accurate Air Engineering Inc., un spécialiste qualifié du DOE pour les systèmes d'air comprimé.

Le système d'air comprimé de Hanford repose sur trois compresseurs à vis rotatifs de 150 chevaux. Deux unités sont refroidies par eau, l'une est refroidie par air et a été équipée d'un variateur de vitesse (VFD). La production fonctionne pendant 12 semaines par an à plein régime 24/7 durant la récolte de tomates de pointe, et pendant neuf mois en période creuse, cinq jours par semaine, 12 à 24 heures par jour. L'usine fait généralement tourner les trois compresseurs pendant les périodes de pointe et l'unité VFD seule en période creuse. Le débit d'air de pointe dépasse 1 550 cfm ; en période creuse, il descend sous 450 cfm. Le système consomme plus de 980 000 kWh par an, ce qui représente plus de 5 % de l'électricité totale de l'usine.

Objectifs de l'ESA

• Identifier les opportunités d'amélioration pour l'approvisionnement, la distribution et les utilisations finales de l'air comprimé.
• Former le personnel de l'usine à modéliser avec précision le système actuel.
• Projeter les économies potentielles avec le logiciel AIRMaster+ du DOE.

Approche de l'évaluation

La collecte de données a débuté plus d'une semaine avant la visite sur site. Trois enregistreurs de débit d'air et deux enregistreurs de pression ont été déployés, et les données historiques d'une étude antérieure ont été utilisées pour caractériser les périodes creuses. L'expert du DOE et le personnel de l'usine ont utilisé LogTool V2 pour traiter les données et les importer dans AIRMaster+, où un profil de référence d'air comprimé a été construit.

Pendant l'évaluation, une enquête complète sur l'offre et la demande a été réalisée. Le personnel de l'usine, guidé par le spécialiste du DOE, a élaboré une série de mesures d'efficacité énergétique, les a priorisées et a présenté les résultats lors d'une réunion de clôture avec les parties prenantes clés.

Classification des opportunités

• Court terme – actions réalisables par des changements de pratiques d'exploitation, de maintenance ou d'achats d'équipements à faible coût.
• Moyen terme – opportunités nécessitant de nouveaux équipements ou des modifications du système, soutenues par une analyse technique et de rentabilité.
• Long terme – initiatives impliquant le test de nouvelles technologies dans les conditions de l'usine et la démonstration de leur viabilité économique.

Opportunités à court et moyen terme

• Réduire la pression du système – L'usine fonctionne actuellement à 105 psig, alors que de nombreux usages finaux nécessitent moins. L'abaissement du point de consigne du VFD à 95 psig et la réduction de sa vitesse de 30 Hz à 27 Hz ont généré immédiatement 99 000 kWh (≈ 9 400 $) d'économies annuelles, avec un retour sur investissement en un seul mois.
• Éliminer les fuites d'air – Les fuites représentent plus de 10 % de la demande totale. On a observé 200 cfm de fuites à 95 psig, principalement sur les dépalettiseurs. Le resserrage de ces fuites pourrait économiser 73 000 kWh (≈ 6 900 $) par an, avec un retour sur investissement de moins de quatre mois.
• Supprimer le soufflage ouvert (ligne 4) – L'usine utilise de l'air comprimé pour souffler les canettes avant le codage. Le remplacement du dispositif de soufflage d'un quart de pouce par un souffleur basse pression (3 psi) augmente l'énergie délivrée de 28 % et élimine 27 cfm de capacité de la salle des compresseurs. Ce changement permettrait d'économiser 6 800 kWh (≈ 648 $) par an.
• Supprimer le soufflage ouvert (pré-codeurs) – Le réacheminement des codeurs pour qu'ils suivent les laveuses élimine le besoin de pré-soufflage. La mise en œuvre sur toutes les lignes pourrait générer 23 000 kWh (≈ 2 300 $) par an, avec un retour sur investissement de trois mois.
• Optimiser la séquence des compresseurs – La vitesse minimale de l'unité VFD peut être abaissée à 616 tr/min, lui permettant de fonctionner dans sa plage de réduction pendant la production de pointe. La révision de la stratégie de contrôle et l'ajout de la surveillance de la puissance et de la pression pourraient produire 24 483 kWh (≈ 2 400 $) d'économies supplémentaires.

Soutien de la direction

Richard Koch, responsable du site et ingénieur projet, a pleinement soutenu l'ESA. En tant que membre de l'équipe énergie de l'usine de Hanford, il s'engage à améliorer l'efficacité de l'air comprimé dans toutes les installations.

Pour plus de détails sur les évaluations d'économies d'énergie du DOE, visitez le programme des technologies industrielles à l'adresse DOE ITP.