Solution

Blanchisserie

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Enjeux de l'activité

La blanchisserie regroupe toutes les activités d’entretien du linge. Elle fait appel à des compétences variées intervenant aux différentes étapes allant du tri du linge au pliage passant par le lavage, l’essorage, le repassage et la finition. Plusieurs équipements sont utilisés afin d’accomplir ces tâches. Parmi ces derniers, des machines fonctionnant au gaz naturel qui permettent d’allier fiabilité et efficacité énergétique et réaliser ainsi des économies sur les factures énergétiques.

Il existe plusieurs segments de blanchisserie variant selon leur taille et le besoin adressé :

  • Laveries de petite taille : principalement constituées de plusieurs lave-linges et sèche-linges de petite taille destinés à l’usage du public
  • Blanchisseries dans les établissements de santé (maisons de retraite, hôpitaux...) : ces établissements sont soumis à une réglementation très exigeante notamment concernant l’hygiène (stérilisation, dispositions anticontamination, respect des potentielles allergies des patients/pensionnaires...). Le matériel de blanchisserie doit donc être adapté à ces réglementations.
  • Blanchisseries opérant pour des établissements d’hôtellerie et de restauration : dans ce type de blanchisseries, la notion de coût de revient est primordiale. En effet, vu la quantité importante de ligne provenant de ce genre d’établissement, le coût de blanchisserie est non négligeable. Avoir des machines performantes et économes est donc indispensable.

En effet, la blanchisserie consomme une quantité importante d’énergie car on lave avec de l’eau chaude et on sèche avec de la vapeur d’eau à haute température. En effet, 1 kg de linge nécessite entre 2 et 3 kWh de chaleur et entre 0,2 et 0,3 kWh pour le fonctionnement des auxiliaires (moteurs, pompes, etc.). Le chauffage consomme environ 40% de l’énergie disponible et le séchage environ 60%.

Les équipements fonctionnant au gaz naturel sont particulièrement adaptés aux usages des blanchisseries. On peut distinguer d’emblée deux types de matériel : les appareils dits à « gaz direct » fonctionnant avec des chaudières intégrées et ceux reliés à des chaudières placées en chaufferie ou dans un local spécifique. Différents types de chaudières gaz peuvent être utilisés selon la taille et le besoin de la chaufferie. On les présente ci-dessous.

Chaudière à eau chaude

Ces chaudières sont adaptées aux blanchisseries de toutes tailles grâce à une large gamme de puissances proposées, permettant ainsi d’adapter la production aux besoins de l’installation : chauffage, ECS ou process (laveuses essoreuses). De plus, ces chaudières ont fait beaucoup de progrès et sont très performantes aujourd’hui.

Fonctionnement

Les chaudières à eau chaude utilisées dans la plupart des blanchisseries aujourd’hui sont des chaudières à condensation. Ces dernières permettent d’obtenir des rendements plus élevés en condensant la vapeur d’eau contenue dans les produits de combustion. On peut atteindre un rendement utile en PCI de 106% avec un ou deux condenseurs intégrés.

Voir  en détail le fonctionnement d’une chaudière à condensation.

Equipements associés

L’eau chaude à moins de 100°C est utilisée dans la blanchisserie « à petite échelle » notamment dans les laveries libre-service ou les petites buanderies. A cela s’ajoute, la production d’ECS et de chauffage, grâce à ces chaudières, qui est commune à tous les types d’établissements de blanchisserie.

Atouts

Ces chaudières permettent d’obtenir des rendements élevés par rapport à des chaudières standard. Elles permettent donc de réduite la facture énergétique tout en garantissant un niveau de performance très élevé. Elles sont également simples à installer et entretenir.

 

Chaudière à eau chaude
Chaudière à eau chaude

Chaudière à vapeur

Ces chaudières sont utilisées pour des blanchisseries de grande ou moyenne taille. Ce sont des appareils assez performants présentant un coût d’exploitation assez réduit. Elles sont donc adaptées aux blanchisseries d’hôtels, restaurants et établissements de santé.

Fonctionnement

Il existe trois types de chaudières à vapeur :

  • Chaudières à tubes de fumées : Elles représentent 60% des chaudières installées et sont très répandues dans la blanchisserie de moyenne à grande taille.
  • Chaudières à tubes d’eau : Elles occupent 25% du parc. Ces chaudières ne sont plus très présentes actuellement dans les blanchisseries car elles ont été remplacées progressivement par les chaudières à tubes de fumées. On peut néanmoins en trouver dans d’anciennes blanchisseries.
  • Autres types de chaudières : chaudières à vaporisation instantanée, chaudières à tubes d’eau verticales... qui représentent les 15% restants du parc. Elles sont en moyenne de plus faible capacité que les chaudières à tubes de fumées (de 200 kg/h à 6000 kg/h) et également plus onéreuses.

Atouts

  • L’utilisation du gaz naturel dans les chaudières à tubes de fumées réduit considérablement les opérations de ramonage et de nettoyage des tubes par rapports aux combustibles liquides. Le rendement de combustion peut dépasser 90% en régime nominal.

Points de vigilance

  • Les chaudières à vaporisation instantanée nécessitent un traitement préalable de l’eau afin de maintenir les serpentins en bon état.
Chaudière à vapeur

Chaufferie vapeur

Dans le cas de chaufferies de plus grande taille, on peut utiliser plusieurs chaudières vapeur afin d’avoir plus de sécurité au niveau du besoin et disposer d’une puissance plus modulable. En effet, l’assemblage de plusieurs chaudières permet de contrôler la puissance selon les besoins de l’établissement en évitant les problèmes de baisse de rendements qui peuvent être liés à un fonctionnement en sous-régime en cas d’utilisation d’une seule chaudière de plus grande puissance.

Fonctionnement

La vapeur est utilisée dans toutes les applications de blanchisserie à grande échelle. L’énergie thermique provenant de la vapeur est libérée dans des échangeurs dans le cas des séchoirs et des sécheuses repasseuses ou alors est injectée directement dans l’eau pour des équipements de lavage : tunnels de lavage ou laveuses essoreuses.

Equipements associés

  • Equipements fonctionnant en continu :  Il s’agit des tunnels de lavage, calandres et tunnels de finition. Ils constituent la base de la consommation en vapeur et sollicitent la chaufferie vapeur pendant toute la période d’activité (10 à 16h par jour dans les établissements de santé par exemple). Ces équipements ne font pas appel à une puissance très élevée.
  • Equipements fonctionnant en discontinu : Il s’agit des laveuses essoreuses et des séchoirs fonctionnant à la vapeur. Ils sollicitent la chaufferie ponctuellement créant des pics d’appel de vapeur sur des temps assez courts. A l’inverse de la catégorie précédente, ces équipements nécessitent une puissance assez importante.
  • Equipements fonctionnant en vapeur directe/vive :  Il s’agit des tunnels de lavage et des laveuses essoreuses notamment.
  • Equipements fonctionnant en vapeur indirecte :  Il s’agit des calandres qui fonctionnent en effet avec des échangeurs.

Atouts

Ces chaufferies gaz permettent d’avoir un assemblage d’équipements fiables et robustes, que sont les chaudières vapeur au gaz naturel, et disposer ainsi d’une grande plage de puissance modulable selon le besoin. Cela permet de gagner en efficacité énergétique en garantissant la même performance qu’en utilisant une seule chaudière de grande puissance tout en évitant le risque de fonctionner en sous-régime dans des périodes où le besoin est minimal.

Points de vigilance

  • L’installation centralisée d’une chaufferie à vapeur nécessite de prendre en compte les particularités de fonctionnement des équipements (continu/discontinu) et d’utilisation de la vapeur (direct/indirect). En effet, il faut prendre en compte la demande globale de toutes les machines de l’installation en vérifiant le débit instantané de la vapeur chaque machine.
  • Le taux de retour de condensats varie selon la proportion d’équipements fonctionnant en vapeur vive par rapport à ceux en vapeur indirecte. Il existe trois cas de figures :
  • Taux de retour de condensats assez faible : il s’agit du cas où l’utilisation en vapeur vive est prédominante. L’eau d’appoint en bâche est importante. Cette eau est traitée chimiquement car, contrairement aux condensats, elle est chargée en sels. Les purges de déconcentration sont donc importantes, il faudra donc chercher à les valoriser avec un ballon d’éclatement puis un échangeur sur les rejets.
  • Taux de retour de condensats raisonnable : dans ce cas, les condensats sont réinjectés en bâche alimentaire atmosphérique.

Taux de retour de condensats élevé : Il faut vérifier régulièrement l’état des équipements afin d’éviter qu’il y ait trop de vapeur dans le réseau de condensats. On peut utiliser un ballon de revaporisation sur les condensats.

Chaudière à fluide thermique

Ce type de chaudières sont généralement utilisées dans les blanchisseries de petite taille et sont directement intégrées aux équipements dits à « gaz direct » dans la plupart des cas.

Fonctionnement

Ces chaudières fonctionnement avec de l’huile thermique à la place de l’eau et de la vapeur pour les autres types de chaudières et sont couramment de forme verticale.

Equipements associés

Ces chaudières sont en général directement intégrées au matériel de blanchisserie : laveuses essoreuses, sécheuses repasseuses dites à « gaz direct ».

Atouts

Le fluide thermique permet de répartir uniformément la chaleur produite par le brûleur intégré dans les cuvettes via un petit circuit fermé.

Points de vigilance

La réalisation des installations pour fluides thermiques nécessite certaines précautions afin de maîtriser les risques d’incendie et de surchauffe locale élevée. Par ailleurs, le fluide s’oxydant dans le temps, une analyse du fluide doit être réalisée annuellement afin de prévoir son éventuel remplacement

Equipements à "gaz direct"

En plus des équipements rattachés à des chaudières gaz dont ils sont séparés physiquement, il existe des équipements dits à « gaz direct » avec des chaudières intégrées. Ces équipements sont généralement utilisés pour les blanchisseries de petite taille. Cela permet également une distribution plus efficace de la chaleur et évite les pertes sur les réseaux.

Fonctionnement

Ces équipements produisent l’énergie thermique dont ils ont besoin de manière décentralisée. Ils sont directement liés au réseau de gaz. Parmi ces machines : les séchoirs à gaz direct, les sécheuses repasseuses, les tunnels de finition... Ils fonctionnent à une pression inférieure à 300 mbar.

Atouts

Les équipements gaz direct gagnent une plus grande part de marché grâce à leur souplesse d’utilisation et leur performance énergétique. En effet, la puissance utilisée pour sécher 1 kg de linge peut être réduite à 2 kWh. 

Points de vigilance

La ligne gaz de ces machines doit respecter les normes de fonctionnement similaires à celles des chaudières gaz : bouteille tampon, organes de coupure... De plus, ces équipements doivent être liés à des dispositifs d’évacuation des produits de combustions conformes aux normes de sécurité.

 

Exemples d’équipements : 

  • Equipements de lavage/essorage

    • Machines à laver : ce sont des petites machines de moins de 60 kg convenables pour traiter des petites quantités de linge en interne dans les hôtels, maisons de retraite, centres d’aide au travail... Elles sont également utilisées dans les laveries libre-service.
    • Laveuses essoreuses : ces machines sont remplacées progressivement par des tunnels de lavage beaucoup moins gourmands en eau et chargeables automatiquement. Les laveuses essoreuses de petite taille sont néanmoins indispensables pour traiter les articles nécessitant des programmes particuliers : textiles très contaminés (notamment dans les établissements de santé, articles fragiles, linge de bloc opératoire, torchons sales.)
    • Laveuses essoreuses aseptiques : ces machines dites machines « barrière » sont spécifiques aux établissements de santé où elles sont imposées par la réglementation. Elles permettent de séparer physiquement le ligne sale de l’atelier où le linge propre est repassé, plié et stocké. Ces machines représentent 80% des machines à laver vendues dans le secteur hospitalier.
    • Tunnels de lavage : ils sont adaptés aux établissements d’hôtellerie et de restauration et permettent de traiter des volumes conséquents de linge. Ils sont équipés d’accessoires de récupération d’eau et d’énergie ce qui les rends très performants économiquement.
    • Essoreuses à pression : Elles sont adaptées aux grandes blanchisseries. Un gros piston vient presser le linge lavé avant de le diriger vers le tunnel de finition.
    • Essoreuses centrifuges : Ce sont des machines de moins en moins utilisées car beaucoup plus lentes que les essoreuses à pression. Néanmoins, elles sont plus respectueuses de la fibre textile et donc plus adaptées au linge fragile.
  • Equipements de séchage/repassage

    • Séchoirs : à chaque laveuse essoreuses correspond un séchoir de capacité adaptée. Ce sont des appareils assez gourmands d’énergie et nécessitent une bonne maintenance. Ils sont souvent proposés par les fabricants en fonctionnement « gaz direct ».
    • Sécheuses repasseuses à cylindre chauffant : leur usage est limité à l’hôtellerie et aux petites repasseries. Elles sont également souvent proposées par les fabricants en fonctionnement « gaz direct ».
    • Sécheuses repasseuses à cuvettes : Elles sont utilisées dans les blanchisseries industrielles où productivité et qualité sont des critères primordiaux. La vitesse de repassage de ces appareils atteint 45 mètres/minute.
  • Equipements de finition

    • Tunnels de finition : Ils permettent de sécher rapidement le les vêtements véhiculés sur un cintre par un convoyeur. Ils ont une grande puissance de ventilation et sont souvent très bien isolés car ils sont gourmands en énergie.

Les principaux fabricants de ces équipements sont :  

  • DANUBE
  • LAVATEC
  • KANNEGIESSER
  • ELECTROLUX
  • MILNOR
  • JENSEN

 

Compléments aux équipements gaz 

Les récupérateurs et les échangeurs de chaleur sont des compléments indispensables des équipements gaz. Ils permettent d’exploiter l’énergie fournie par les chaudières de manière optimale. Il s’agit donc d’équipements d’économie d’énergie et d’efficacité énergétique supplémentaire.

  • Récupérateurs 

Ils permettent de récupérer les fumées issues de la combustion du gaz naturel. Ils permettent de gagner 11 points sur le rendement maximal du générateur seul. Cela représente l’écart entre le PCI et le PCS du gaz naturel. Les chaudières gaz à condensation exploitent ce principe qu’elles soient à foyer condenseur ou à récupérateur intégré. Les chaudières à condensation ont l’avantage de fonctionner avec un schéma hydraulique simplifié.

  • Echangeurs thermiques

C’est un équipement utilisé comme récupérateur de chaleur des « eaux grises ». C’est un équipement qui récupère les calories des eaux usées chaudes ou tièdes. Il s’agit dans notre cas des eaux de lavage et de rinçage parvenant des différents équipements de blanchisserie. Ils permettent notamment d’assurer grâce aux calories récupérées un préchauffage de l’eau du process et donc permettent d’économiser de l’énergie. De plus, en récupérant la chaleur des eaux usées, ils évitent les rejets d’eau à des températures supérieures aux seuils imposés.

Solutions de conditionnement d'ambiance

Les exigences liées au conditionnement d’air dans les blanchisseries sont intimement liées à la spécificité de l’activité. Certaines machines dégagent de la chaleur comme les tunnels de lavage et les calandres limitant largement les besoins de chauffage. Néanmoins, la tendance aujourd’hui est aux machines thermiquement isolées limitant les apports non maîtrisés

Il existe plusieurs solutions au gaz naturel de chauffage et de rafraîchissement adaptées aux blanchisseries et à leurs conditions de fonctionnement particulières. Ces sont généralement des émetteurs reliés aux chaudières par le biais du réseau de gaz naturel.

Solutions au gaz naturel de chauffage adaptées aux blanchisseries

  • Chauffage par rayonnement : radiateurs, panneaux rayonnants, plafonds et poutres chauffants
  • Chauffage par convection : centrales de traitement d’air à eau chaude, aérothermes

Solutions au gaz naturel de rafraîchissement adaptées aux blanchisseries

  • Production de froid par absorption au gaz naturel
  • Plafonds et poutres rafraîchissants
  • Générateurs de ventilation tempérée

Atouts du gaz naturel

Le gaz naturel offre une grande souplesse quant aux équipements à utiliser. En effet, si les équipements de blanchisserie fonctionnant à l’électricité produisent de l’énergie thermique de manière décentralisée avec des résistances directement incorporées dans les machines permettant l’augmentation de la température de l’eau de lavage et si, à l’opposé, les machines fonctionnant au fioul récupèrent la chaleur d’une chaudière produisant l’énergie de manière totalement centralisée, les équipements gaz naturels offrent le choix entre une production centralisée à l’aide de chaudière ou décentralisée sur des machines dites « à gaz direct » utilisant du gaz naturel dans la machine même.

Les équipements de blanchisserie au gaz naturel sont également très performants et présentent un coût d’exploitation réduit par rapport à d’autres types d’équipements. En effet, le gaz naturel est une énergie abordable et la maintenance nécessaire au bon fonctionnement des appareils est sommaire.

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