Applications clés : Commande des pompes et des ventilateurs (industrie/infrastructure)
Problèmes et solutions
Dans l'industrie, 70 % de la consommation électrique est utilisée pour faire tourner des moteurs. Parmi ces moteurs, 33 % commandent des applications de pompes ou de ventilateurs.
La plupart d'entre elles fonctionnent grâce à une solution directe de démarreur progressif. Cela signifie que le moteur tourne à plein régime et que la variation du débit est atteinte. La consommation d'énergie diminue très légèrement lorsque le débit baisse. À 80 % du débit nominal, la consommation d'énergie reste de 95 %. La possibilité de réaliser des économies sur la base installée est immense.
L'association CEMEP a réalisé une simulation pour le marché européen. L'utilisation de variateurs dans ce type d'applications pourrait permettre d'économiser chaque année 900 millions d'euros et 4 millions de tonnes de CO2.
Comment un client peut-il gérer l'énergie plus efficacement ?
Pour faire des économies d'énergie, vous devez : - faire tourner le moteur à l'aide d'un convertisseur de fréquence, au lieu d'un contacteur ou d'un démarreur progressif - retirer le dispositif de limitation (clapet ou amortisseur)
L'inverseur de chauffage et de climatisation permet d'adapter la vitesse de la pompe ou du ventilateur, et donc son débit
Il en résulte de très importantes économies, par rapport aux solutions plus classiques : - jusqu'à 50 % pour les ventilateurs (le retour sur investissement pour le variateur est d'un an) - jusqu'à 30 % pour les pompes (le retour sur investissement est de 2 ans)
Solutions ou architectures utilisées dans l'application
A) Solution sans variateur Le moteur tourne à vitesse fixe en fonction du réseau de fréquences et du nombre de pôles.
Exemple : 3 600 tpm pour 60 Hz
Moteur bipolaire
L'unique façon d'adapter le débit est un dispositif de limitation (amortisseur) générant des pertes.
B) Solution d'économie d'énergie avec variateur Le variateur, qui est également appelé convertisseur de fréquence, vous permet de faire varier la fréquence et, ainsi, la vitesse du moteur.
Le débit est directement proportionnel à la vitesse.
L'amortisseur ou le clapet ne sont plus obligatoires.
C) Consommation d'énergie avec ou sans variateur Exemple pour une application de ventilateur
Prise d'amortisseur Variateur de vitesse
50 % d'économie d'énergie à 80 % du débit nominal
Exemple pour une application de pompe
Clapet de commande Variateur
30 % d'économie d'énergie à 80 % du débit nominal
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