Patinoire extrieure rfrigre LacauxCastors ASHRAE Chapitre de Montral

Patinoire extérieure réfrigérée Lac-aux-Castors ASHRAE – Chapitre de Montréal Souper conférence 13 mars 2006 Présenté par : André Delisle ing. Chapitre Montréal Chapter Notre expertise à votre service Delisle, Despaux et associés inc.

Contenu de la conférence • Mise en situation • Concept original • Concept retenu • Ingénierie détaillée • Réalisation des travaux • Coûts de construction et d’exploitation Notre expertise à votre service

Le Parc du Mont-Royal Notre expertise à votre service

Le secteur du Lac-aux-Castors Notre expertise à votre service

Le secteur du Lac-aux-Castors Notre expertise à votre service

Le projet dans son ensemble • Les partenaires ØVille de Montréal (Direction des parcs et des espaces verts) ØLes Amis de la Montagne ØPower Corporation du Canada ØMinistère de la Culture et des Corporations du Québec • Projet en 3 volets Ø Construction d’une patinoire extérieure réfrigérée Ø Restauration et mise aux normes du pavillon Ø Aménagements du pourtour (pavillon et patinoire) • Budget global de réalisation 7, 3 M $ Notre expertise à votre service

Le projet de la patinoire • Superficie 2500 m 2 • Opération 100 jours par année Ø Mi-décembre à la fin mars Ø Démarrage lorsque la température extérieure se maintient à 5ºC et moins • Patinoire pour le patinage uniquement • Ouvrage permanent devant s’inscrire dans la politique du développement durable de la Ville Notre expertise à votre service

Les contraintes • Intégration harmonieuse de la patinoire et du local technique dans le paysage • Conservation de l’environnement actuel et des nombreux arbres • Limitation du bruit et en particulier celui provenant du condenseur • Construction du réseau de tuyauterie de saumure l’été à température extérieure élevée Notre expertise à votre service

Concept original • Étude d’avant-projet automne 2001 • Dalle réfrigérée construite dans le Lac Ø Dégagée en hiver Ø Submergée en été (invisible) • Local technique complètement souterrain localisé aux abords du lac • Condenseur localisé à l’arrière du pavillon • Système de réfrigération hybride Ø Fonctionnant d’abord au R-22 puis convertible à l’ammoniac (R-717) • Tubulure en polyéthylène pour le réseau de saumure de dalle Notre la expertise à votre service

Concept original Notre expertise à votre service

Concept original • Avantages Ø Protection de la dalle durant l’été (dalle submergée) Ø Lien direct avec la glace naturelle du lac Ø Proximité du pavillon • Inconvénients Ø Modification de l’aspect du lac Ø Prolifération d’algues dans le secteur de la dalle Ø Problèmes structuraux potentiels (infiltration d’eau sous la dalle) Ø Difficulté d’accès en automne avec machinerie (glace mince sur le lac) Ø Contrôle difficile de l’apport d’eau et des sédiments (bassin versant) Ø Contexte de construction difficile (sol boueux et accès difficile) Notre expertise à votre service

Concept retenu • Appel d’offre choix des professionnels juillet 2003 • Dalle réfrigérée sur le sol Ø Patinoire en hiver/Surface de loisir en été • Local technique localisé à l’arrière du pavillon • Système de réfrigération hybride au R-22 Ø Convertissable au R-717 Ø Compresseurs réciproques de type ouvert Ø Échangeur à plaques (Refroidisseur de saumure) Ø Condenseur évaporatif Ø Tubulure en polyéthylène • Budget de construction 4, 7 M$ Ø Patinoire et local technique 3, 45 M$ (Réfrigération 1, 124 M$) Ø Aménagements du pourtour 1, 25 M$ Notre expertise à votre service

Concept retenu - Vue en plan Notre expertise à votre service

Localisation de la patinoire Notre expertise à votre service

Concept retenu • Avantages Ø Meilleure perception publique du projet Ø Proximité du pavillon comparable Ø Aucun impact sur la gestion du lac (eau et sédiments) Ø Accès direct à la patinoire naturelle sur le lac Ø Contexte général de construction plus facile Ø Possibilité de mieux rencontrer le budget • Inconvénients Ø Risque de dommage de la dalle en été Ø Risque de dommage de la tubulure de saumure Notre expertise à votre service

Vue d’ensemble Notre expertise à votre service

La patinoire • Capacité de réfrigération requise 240 tonnes • Tuyau d’acier ASTM-A-53 cédule 40 de 1” dia. Ø Durabilité Ø Conductibilité thermique Ø Solidité et stabilité lors de la construction • 225 circuits de 1 @ 8 passes Ø Égalisation de la chute de pression Ø 29, 5 km linéaires de tuyau d’acier • Dalle de propreté Ø Béton isoréfrigération de 200 mm d’épaisseur • Dalle réfrigérée Ø Béton 32 MPa de 150 mm d’épaisseur Notre expertise à votre service

Réseau de saumure de la patinoire Notre expertise à votre service

Collecteurs de saumure Notre expertise à votre service

Le système de réfrigération • Critères de sélection Ø Maintien de la qualité de la glace Ø Durabilité et fiabilité d’opération Ø Réfrigérant optimal disponible à long terme Ø Respect du budget de construction Ø Efficacité énergétique (Kw/TR) Ø Coût d’entretien minimum • Système retenu Ø Système à l’ammoniac Ø Évaporateur coquille et tubes de type noyé Ø Coût de construction estimé à 1, 124 000 $ Notre expertise à votre service

Local technique Notre expertise à votre service

Compresseur Réciproque vs Vis • Capacité 80 tonnes @ 5ºSST/85ºSCT • Prix comparatif 7, 5% 2% Notre expertise à votre service Ø Réciproque 45 000 $ Ø Vis 55 000 $

Refroidisseur de saumure (évaporateur) Coquille et tubes vs Plaques • Capacité : 1700 USGPM de saumure à 25% en poids de 17ºF (-8, 3ºC) @ 13ºF (-10, 6ºC) ØCharge d’ammoniac (lbs) 2000 850 ØMatériel de construction Acier Titane 25 @ 30 ans et + 0 1000 1500 50 000 $ 80 000 $ ØVie utile estimé ØCoût d’entretien 0 – 5 ans 5 – 10 ans ØPrix d’achat ØAvantage Notre expertise à votre service - § Réponse rapide aux variations de charge - § Température d’approche plus faible

Analyse budgétaire comparative Coûts de construction • Coût cible 1, 124 M$ Hybride Coût total Ammoniac Plaques C & Tubes 1 484 002 1 328 684 1 337 766 1 182 448 85 000 55 000 80 000 50 000 20 000 0 0 45 000 60 000 5 500 83 000 71 000 72 000 60 000 Différences majeures ØÉvaporateur ØConversion R-22 R-717 • Compresseurs • Réfrigérant & huile ØVaisseaux et tuyauterie de réfrigération Notre expertise à votre service

Réalisation des travaux Échéancier 2005 ØAppel d’offres : 24 janvier ØAdjudication du contrat : 27 avril ØDébut des travaux sur le site : 16 mai ØCoulée de la dalle isoréfrigération : 12 juillet ØCoulée de la dalle réfrigérée : 11 octobre ØDébut de la construction du système de réfrigération : 2 novembre ØMise en marche du système : 22 décembre ØFabrication du plan de glace : 20 décembre Durée totale de la construction : 32 semaines (16 mai au 22 décembre) Notre expertise à votre service

Réalisation Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

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Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

Coût de construction Ensemble du projet Contrat Spécialité $ Contingences % $ % Total $ % ØArchitecture 609 508 12, 9 850 0, 1 610 359 12, 9 ØPaysage 159 216 3, 4 -59 007 -36, 9 100 909 2, 1 ØCivil 1 127 025 23, 9 321 649 28, 5 1 448 674 30, 7 ØStructure 1 167 700 24, 8 103 391 8, 9 1 271 091 27, 0 946 042 20, 1 9 853 1, 0 955 895 20, 3 ØMécanique 99 869 2, 1 1 371 1, 4 101 240 2, 1 ØÉlectricité 433 237 9, 2 21 375 4, 9 454 612 9, 6 ØAutomatisation 96 018 2, 1 17 229 17, 9 113 247 2, 4 ØAdministration 76 431 1, 6 0 0, 0 76 431 1, 6 Total 4 715 746 100 416 712 8, 8 5 132 458 108, 8 ØRéfrigération Notre expertise à votre service

Coût de construction Réfrigération $ ØUnités compresseur/moteur % 179 485 18, 8 ØCondenseur, bassin et traitement chimique 75 166 7, 8 ØRefroidisseur de saumure (évaporateur) 38 648 4, 0 ØVaisseaux sous pression 20 705 2, 2 ØTuyauterie et soupapes de réfrigération 17 829 1, 9 ØTuyauterie d’eau et pompes 17 943 1, 9 2 300 0, 2 363 572 38, 0 ØSaumure et inhibiteur 13 918 1, 5 ØCalorifugeage 24 730 2, 6 162 185 17, 0 29 561 3, 1 9 853 1, 0 955 895 100 ØRéfrigérant et huile ØTuyauterie de saumure, chaîses et pompe ØMain-d’oeuvre (installation et mise en marche) ØDivers (location, transport, etc. ) ØContingences Notre expertise à votre service Total :

Coûts d’exploitation • Mi-décembre à la fin mars 450 000 $ Notre expertise à votre service

Consommation électrique des composantes du système de réfrigération • Patinoire extérieure de 2500 m 2 • Opération 100 jours/an • Système de réfrigération de 240 tonnes Notre expertise à votre service

Notre expertise à votre service

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