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Moteurs de ventilation : gisement d’économies

Par Michel SIVO - Société SOLYVENT - Mars 2011

LA PROBLEMATIQUE

L’efficacité énergétique est bien le joker économie des entreprises. Dans l'industrie, qui représente 24 % de la consommation énergétique française, l'efficacité énergétique se calcul comme le rapport entre l'énergie minimale nécessaire pour assurer la production et l'énergie totale consommée par l'usine.

En moyenne, l'efficacité énergétique d'une usine est de 41 %. Sur 100 kWh achetés et consommés par l'usine, 41 kWh sont réellement utiles à ses processus de production (source GIMELEC), il reste donc 59 kWh à traiter !

De plus, si nous considérons la consommation de l’énergie électrique dans l’industrie, nous constatons que la réduction de la consommation des moteurs électriques est la principale source d’économie de l’énergie électrique.

Consommation d'énergie électrique dans l'industrie

L'ANALYSE ET LE SAVOIR FAIRE DE L'INDUSTRIEL

2.1 - Modulez le débit d’air avec un variateur de fréquence

Dans beaucoup d’installations, les ventilateurs travaillent à la vitesse nominale fixe. Des registres ou des inclineurs font varier le débit de l’air. Ces registres ou inclineurs augmentent les pertes de charge et deviennent la source de gaspillage d’énergie.

Grâce au variateur, il est possible de modifier la vitesse du moteur donc d’ajuster le débit et d’obtenir une importante économie d’énergie. Il est possible de dimensionner au plus juste la motorisation et ainsi mieux se positionner commercialement.

ventilateurs

Avec les registres de réglages, la variation de la puissance absorbée est faible en comparaison à celle du débit

Avec les inclineurs, la variation de la puissance absorbée est plus importante qu’avec une régulation par registre

Avec le variateur de fréquence, la variation de la puissance absorbée est très importante, elle suit la loi des ventilateurs

Variation de la puissance absorbée en fonction de celle du débit avec un ventilateur donné

Variation de la puissance absorbée

Ce graphe comparatif permet de démarquer « le variateur de fréquence » comme le plus efficace des systèmes

2.2 - Le moteur de ventilation : un autre gisement d’économie

Le variateur n’est pas le seul élément dans la boucle. Un moteur haut rendement contribue à réaliser des économies. En coût global sur 10 ans, la consommation électrique représente 95% du coût, alors que l’achat ne compte que pour 2% !

Consommation électrique d'un moteur

Rappelons la nouvelle norme IEC 60034-30 pour les moteurs électriques, avec les 4 nouvelles classes de rendement :

IE4          Super Premium
IE3          Premium
IE2          Haut rendement (EFF1 selon label CEMEP)
IE1          Standard (EFF2 selon label CEMEP)


À partir du
16 juin 2011


À partir du
1er janvier 2015


À partir du
1er janvier 2017


IE3



7,5 kW ≥ P ≤ 375 kW


0,75 kW ≥ P ≤ 375 kW


IE2 → EFF1



7,5 kW ≥ P ≤ 375 kW
si pilotage par variateur


0,75 kW ≥ P ≤ 375 kW
si pilotage par variateur


IE1 → EFF2


Interdiction


LES SOLUTIONS PRODUITS

Ventilateur étudié : CENTRIPAL EU 8 6L 1250 R0

Marche 1 : Débit = 25 m3/s - Pression = 4000 Pa - Marche 2 : Débit = 14 m3/s - 50 % du temps

Fonctionnement : 365 jours / an - 24h / 24 – Coût énergie électrique : 0,06 € / kWh

Solution régulation avec variateur de fréquence

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Solution rendement amélioré








Solution haut rendement

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