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Tirez-vous le meilleur parti de votre variateur de vitesse ?

Par Yves Jamet, directeur du marketing de WEG France SAS

Publication: 11 mai

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Opter pour un équipement consommant moins d’énergie, c’est bien, mais il importe également de s’assurer qu’il est correctement installé et surveillé en permanence de façon à optimiser les améliorations énergétiques...
 

D’une simple mise à niveau de moteur à l’installation de démarreurs progressifs, les informations foisonnent concernant l’efficacité énergétique des installations industrielles. Mais, l’une des améliorations les plus courantes dans de nombreuses industries, telles : les eaux usées, l’agro-alimentaire, le gaz et pétrole ainsi que le chauffage, la ventilation et la climatisation, consiste à utiliser un variateur de vitesse. Les variateurs de vitesse peuvent contrôler de manière efficace les machines tournantes centrifuges comme les ventilateurs, les compresseurs et les pompes intégrées dans les processus industriels. En fait, selon le Comité européen de machines électriques et de puissance électronique (CEMEP), une réduction de vitesse de 20 % peut entraîner une réduction d’énergie de 50 %.

Identifier l’économie d’énergie potentielle

La première étape est de réaliser un audit de consommation d’énergie afin d’établir où l’énergie est la plus utilisée sur votre site. Il permet d’identifier les gisements d’économies d’énergie et de coûts. Forts de cette information, les responsables du site sont en mesure de concentrer leurs ressources sur les domaines prioritaires. Par conséquent, si vous optez pour un variateur de vitesse, que devriez-vous rechercher exactement ? Et si vous avez déjà des variateurs de vitesse installés, comment pouvez- vous garantir qu’ils fonctionnent de manière efficace ?

Mises à niveau d’équipements

Parfois, les ingénieurs se retrouvent avec des équipements qui ne sont peut-être pas correctement dimensionnés ou adaptés à la nouvelle application. Dans ce cas, mettre à niveau votre variateur de vitesse actuel ou le remplacer intégralement peut favoriser des économies d’énergie potentielles plus importantes, menant à des économies de coûts à long terme. Le nouveau règlement européen fixant les exigences en matière d’écoconception (UE) 2019/1781 stipule qu’à partir du 1 er juillet 2021, les nouveaux variateurs de vitesse CA vendus en Europe devront répondre aux critères de rendement de la classe IE2. Le règlement couvre notamment les variateurs triphasés standard de 0,12 kW ≤ Pn ≤ 1 000 kW.

Le nouveau règlement vise à optimiser davantage les composants de la technologie des variateurs électriques et devrait offrir de multiples avantages pour l’Europe d’ici 2030. Les modèles CFW500 de WEG respectent les normes de rendement IE2 et conviennent à l’ingénierie générale ainsi qu’aux systèmes de convoyeurs et de, levage, pompage et ventilation. Cependant, selon votre application, il se peut que vous ayez besoin d’un variateur de vitesse spécialisé, tel que le CFW501 de WEG, conçu spécialement pour les systèmes HVAC : chauffage, ventilation et climatisation, tout en assurant la même fiabilité, flexibilité et régulation de puissance.

Installation et réglages des paramètres corrects

Afin de favoriser le maximum d’économies d’énergie potentielles, les variateurs de vitesse doivent être correctement installés et mis en service. Suivre les directives du constructeur peut faire toute la différence entre les installations qui fonctionnent de manière fiable pendant des années et celles dont la durée de vie est beaucoup plus courte. C’est là où la collaboration avec un expert tel que WEG, porte réellement ses fruits. Un paramétrage incorrect du variateur de vitesse peut avoir un impact important sur les performances du système. Pour maximiser la fiabilité des variateurs installés, commencez par les conditions de l’application et la vitesse à laquelle le moteur doit fonctionner.

Les paramètres ont généralement un réglage « par défaut » convenant à la plupart des applications. Cependant, ces paramètres doivent être contrôlés et ajustés pour un fonctionnement optimal. Si vous avez besoin d’aide, votre représentant local WEG est là présent pour vous l’apporter.

Caractéristiques supplémentaires

De nombreux variateurs comportent une multitude de fonctions dont les exploitants de site ne connaissent pas l’existence. Par exemple, s’assurer que le variateur de vitesse fonctionne en mode optimisation d’énergie, ce qui permet de faire fonctionner le moteur au niveau d’énergie le plus faible possible pour une vitesse et une condition de charge données et constitue une solution simple et efficace. De la même façon, des capteurs supplémentaires, de vibrations et de pression, peuvent être une solution de moindre coût pour utiliser le variateur comme capteur intelligent de contrôle d’état. Intégrer des fonctions de contrôle dans le variateur dispense de la nécessité d’avoir un API, tout en économisant l’énergie et en réduisant les temps d’arrêt.

Un autre exemple est la fonction Pump Genius des variateurs de vitesse WEG destinée à l’industrie de l’eau. Cette fonction permet une utilisation plus efficace des moteurs, basée sur les demandes de production et la disponibilité des fluides. La détection automatique par le variateur de de rupture de canalisations permet d’identifier les zones de fuite et d’adapter le fonctionnement du moteur en conséquence. En outre, la détection de désamorçage d’une pompe signifie que si le fluide est épuisé, le moteur est coupé automatiquement et une alerte de pompe désamorcée est émise. Dans les deux cas, le moteur réduit sa consommation puisque moins d’énergie est requise pour gérer les ressources disponibles et avertit l’opérateur d’un problème.

Les variateurs peuvent même dégager automatiquement la roue d’une pompe, en la décolmatant lorsque cela devient nécessaire. Cette fonction maintient la pompe à un état optimal, ce qui a un effet positif sur le moteur et le rendement énergétique.

Enfin, il est également important de continuer à surveiller vos systèmes afin d’assurer que votre site réalise des améliorations d’énergie continues. Élaborer un plan de mesure pour relever et analyser l’utilisation de l’énergie sur une période de temps est un bon moyen d’évaluer si les mesures de rendement énergétique choisies se sont avérées efficaces ou si des optimisations supplémentaires sont possibles. Ce n’est que par le biais de ce contrôle continu que les ingénieurs du site pourront commencer à répondre à la question : est-ce que je tire le meilleur parti de mon variateur de vitesse ?

https://www.weg.net/

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