Demarreur vs IVariateur

32 revue ABB 4|10

JUan SagarDUy, JeSPer kriSTenSSOn, Sren kLing, JOHan reeS Dans les applications de pompage deau, les moteurs asynchrones dentranement des pompes centrifuges sont directement branchs sur le rseau lectrique et les dbits sont le plus souvent rguls par une vanne place sur le refoulement, mthode au pitre bilan nergtique du fait de pertes de charge considrables. en modulant la vitesse de rotation du moteur, un variateur de frquence rgule les dbits et conomise lnergie. autre solution : installer un dmarreur progressif qui dmarre et arrte la pompe en fonction des besoins rels. De cette manire, elle ne tourne plus en continu mais uniquement pour pomper les volumes deau requis et est arrte le reste du temps. variateur de frquence ou dmarreur progressif : laquelle de ces deux technologies procure les meilleures conomies dnergie et le temps de retour sur investissement le plus court ? Dans certaines applications de pompes en parallle, la solution optimale combine les deux technologies.

Avantages compars des dmarreurs progressifs et des variateurs de frquence pour la commande des pompes centrifuges

Dmarreur ou variateur ?

33Dmarreur ou variateur ?

34 revue ABB 4|10

lectronique, variateur de frquence ou dmarreur progressif, allge le plus la facture nergtique ? 1 En ralit, cest la nature du rseau hydraulique pompe centrifuge qui est le facteur dterminant du choix de la solution.

Dans les installations de traitement des eaux uses, par exemple, la commande marche/arrt (M/A) des pompes centrifu-ges est en gnral dicte par les besoins applicatifs. Les eaux rsiduelles (effluents issus des btiments rsidentiels ou ter-tiaires) sont le plus souvent collectes dans des fosses septiques ou des gouts avant dtre pompes dans des stations dpuration [1]. Le dmarrage progressif des pompes 2 rduit considrablement

L efficacit nergtique dun pro-duit ou dun systme oriente de plus en plus le choix des clients. Les constructeurs dquipe-

ments lectriques ne mnagent donc pas leur peine pour amliorer cet aspect de leur offre, dautant que les clients veulent que largent investi et le cot de limmo-bilisation de loutil de production pendant linstallation et la mise en service de ces quipements soient compenss par les conomies dnergie ralises.

Lengagement dABB en faveur de leffi-cacit nergtique est incontestable et le Groupe consacre du temps, du savoir-faire et des ressources pour offrir les meilleurs produits basse tension (BT) du march. Il a ainsi dvelopp des varia-teurs de frquence et des dmarreurs progressifs 1 qui maximisent les cono-mies dnergie dans les applications de pompage deau et deaux uses.

Face linefficacit de la rgulation mca-nique des dbits par vannage (encore appele tranglement), quelle solution

note1 En modulant la tension applique, un dmarreur

progressif dmarre le moteur sans -coups. Lors de larrt de la pompe, un algorithme spcifique contrle la rduction du couple pour viter les coups de blier dans la tuyauterie.

2 Dmarreur progressif PSe daBB pour applications de pompage

grandeurs et units

Hbep [m] Charge hydraulique au point de rendement maximal de la pompe centrifugeQbep [m

3/s] Dbit au point de rendement maximal de la pompeHst [m] Hauteur dlvation totale (distance verticale dlvation de leau pompe). Dans le cas

dun pompage deau dans un puits, elle correspond la distance entre le niveau de leau pomper et le niveau du sol plus la distance verticale entre le niveau du sol et le point de refoulement. Dans le cas dun plan deau en plein air, il sagit de la distance verticale totale entre la surface de leau et le point de refoulement.

Qop [m3/s] Dbit thorique du rseau. En pratique, il est dtermin pour les pointes de dbit occasion-

nelles (survenant pendant environ 5 % du temps de fonctionnement des stations dpuration).Hop [m] Charge hydraulique thorique Hop,id [m] Charge hydraulique thorique dun rseau idalHt [m] Charge hydraulique associe un dbit gnrique Q [m

3/s] dune pompe tournant vitesse constante (rgulation des dbits par tranglement)

Hd [m] Charge hydraulique associe un dbit gnrique Q [m3/s] dune pompe commande

en vitesse variable (rgulation lectronique des dbits) Hmax [m] Hauteur maximale dlvation du liquide par une pompe donneQmax [m

3/s] Dbit maximal dune pompe donne

1 Trois modes de commande des pompes et de rgulation des dbits

M/Acyclique

Dmarrage progressif Rgulation par tranglement Vitesse variable

Profil des dbitsdans le temps

DmarreurprogressifPSE/PST

Contac-teur

Marche

Dbit

t_marche = 75 % t_totalt_arrt = 25 % t_total

DbitDbit Dbit

0,75 1,0 0,75 1,0

Hau

teur

Hau

teur

Hau

teur

Hau

teur

(Hop, Qop) (Hop, Qop)(Hop, Qop)

(Ht, Q) (Ht, Q)Arrt

Rgulation du dbit 75 % du dbit thorique Qop (m3/h)

Moteurasynchrone

Moteurasynchrone

Moteurasynchrone

Variation de frquence

Pompecentrifuge

Pompecentrifuge

Pompecentrifuge

Variateur

Actionmanuelle

U = 415 V U = 415 VU = 415 V

Commande


groupes de pompage centrifuge (90 kW et 350 kW).

groupe de pompage typeLors de la spcification dun groupe de pompage, le dbit vis Qop [m

3/h] doit tre garanti. Dans lidal, le dbit Qbep [m3/h] de la pompe choisie doit concider avec Qop. Or, dans la ralit, on surdi-mensionne la pompe 3a qui fonctionne avec un rendement hydraulique rduit dans la majeure partie de sa plage de dbit. Ce point est dmontr en 3b pour deux pompes centrifuges de fabri-cation Aurora dune puissance nominale respective de 90 kW et 350 kW 4 [2].

Pour analyser le potentiel dconomies dnergie de ces pompes, trois rseaux hydrauliques diffrents ont t utiliss : rseau pertes de charge linaires le-ves (rapport [] de la hauteur dlva-

les risques dengorgement de ces der-nires par les boues contenues dans leau. En gnral, leur commande M/A cyclique constitue une alternative attray-ante leur commande en vitesse varia-ble malgr limpossibilit dagir sur les dbits. En dautres termes, un dmarreur progressif est peru comme une solution satisfaisante et conomique qui attnue les contraintes lectriques, les chocs mcaniques et les vibrations imposs au moteur lors de son dmarrage et vite les -coups de pression (coups de blier) dans la tuyauterie lors de larrt de la pompe. Qui plus est, le moteur fonctionne son point de rendement maximal et est arrt le reste du temps.

Nous nous proposons danalyser et de comparer les conomies dnergie et le temps de retour sur investissement des deux solutions lectroniques pour deux

ABB investit du temps, du savoir-faire et des ressour-ces pour offrir les meilleurs produits BT du march, aptes maximiser les conomies dnergie dans les applications de pompage deau et deaux uses.

3b Chute de rendement hydraulique dans les pompes de 90 kw et 350 kw du fait dun surdimensionnement de 15 %

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

9085807570656055504540353025201510

50

Ren

dem

ent

hyd

raul

ique

(%)

Q/Qop (adim)

Idal_350 kW

Rel_350 kW

Idal_90 kW

Rel_90 kW

3a Slection de la pompe pour une installation industrielle

HmaxHopHbepHop,id

Hst

Hauteur (m)

Dbit (m3/h)Qop Qbep Qmax

Pompe idale (Qop = Qbep)

Charge hydraulique (rseau idal)

Pompe du commerce

(Qop < Qbep)

Charge hydraulique

(rseau rel)

4 Caractristiques techniques des 2 pompes tudies

Fabrication Puissance (kw) Hmaxi (m) Hbep (m) Qbcp (m3/h) maxi (%)

Aurora 90 43,6 27,6 575 74,8

Aurora 350 52,7 33,8 2 500 84,5

5 rseaux hydrauliques slectionns pour analyser le potentiel dconomies dnergie

HmaxHop

HmaxHop

Qop Qop

Hst

Hst

Hst = 5% Hmax Hst = 25% Hmax

Hauteur (m) Hauteur (m)

Dbit (m3/h) Dbit (m3/h)

Courbe caractristique

Courbe rseauHmaxHop

Qop

Hst = 50% Hmax

Hauteur (m)

Dbit (m3/h)

a Pertes de charge linaires levesb rseau mixtec Hauteur dlvation importante

a b

c

6 variation du rendement lectrique (%) dans un dispositif lectroni-que (dmarreur progressif et variateur) avec charge hydraulique

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1

100

99

98

97

96

95

94

93

92

91

90

89

88

Ren

dem

ent

(%)

Q/Qop (adim)

Variateur (90 kW)

Variateur (350 kW)

Dmarreur (1 dmarrage/h)

Dmarreur (2 dmarrages/h)

Dmarreur (3 dmarrages/h)

36 revue ABB 4|10

dmarrage progressif de deux groupes de pompage (90 kW et 350 kW). Dans les rseaux pertes de charge linaires leves ( = 5 %), la variation de vitesse induit plus dconomies dnergie dans quasiment toute la plage de fonctionne-ment (7 98 %) pour les deux groupes de pompage. Par contre, dans un groupe de 90 kW caractris par une hauteur dlvation importante ( = 50 %), le dmarrage progressif est une meilleure solution pour tous les points de fonction-nement alors que pour le groupe de 350 kW, le variateur de frquence garan-tit des conomies dnergie lgrement suprieures mais seulement entre 75 et 92 % de dbit de pompage. Enfin, dans un rseau hydraulique mixte ( = 25 %), le variateur de frquence est plus avan-tageux conomiquement des dbits de pompage au-dessus de 28 % (90 kW) et de 24 % (350 kW). En fait, la variation de vitesse offre les meilleurs gains entre 15 et 20 % de dbit de pompage.

Contrairement aux variateurs de frquence (caractriss par des pertes dans les semi-conducteurs charge nominale), les dmarreurs progressifs fonctionnent charge nominale lorsque le contacteur de bypass est activ 9c. Aucune perte supplmentaire nintervient dans leurs thyristors. Les conditions dexploitation et les spcifications de linstallation qui tirent le meilleur parti des dmarreurs progressifs ou des variateurs de frquence pour la rgulation des dbits de pompage sont illustres en 10 2.

mais ne sont pas modifis lorsque le contacteur de bypass du moteur prend le relais une fois le moteur lanc en raison de la tension sinusodale pure.

Limpact du surdimensionnement du rseau, de la classe de rendement du moteur et des pertes harmoniques (com-mande en vitesse variable) dans une installation relle est donn en 8.

conomies dnergieLes graphiques 9a et 9b comparent les conomies dnergie procures par la commande en vitesse variable et le

tion Hst [m] sur la charge hydraulique maxi Hmax [m] = 5 %), rseau hauteur dlvation importante ( = 50 %) et r-seau mixte ( = 25 %) 5.

Performances du variateur, du dmarreur et du moteurLes variateurs de frquence affichent un rendement lev (var) qui chute naturel-lement lorsque la puissance utile diminue par rapport la valeur nominale. Le ren-dement des dmarreurs progressifs atteint pratiquement 100 % lorsque le contacteur de bypass du moteur est ac-tiv. Leur rendement baisse de manire sensible avec le nombre de dmarrages par heure et des intervalles de fonction-nement plus courts du fait des pertes par effet Joule supplmentaires pendant le dmarrage et larrt du moteur 6.

Les normes actuelles imposent aux moteurs des valeurs de rendement leves (classes de rendement CEI), en gnral suprieures 90 %, pour les charges [3, 4] 7a et 7b. Ces rendements (qui varient fortement selon la classe) sont affects par lutilisa-tion dun variateur de frquence ou dun dmarreur progressif. Ils diminuent lorsque les moteurs sont aliments par des varia-teurs commutation rapide, du fait des harmoniques de courant et de tension,

Linvestissement initial total corres-pond au cot dachat du variateur ou du dmarreur plus un pourcentage du cot global pour couvrir les arrts de production.

note2 Conversion des conomies dnergie en %

(compares un moteur tournant vitesse constante avec dbits rguls par tranglement) en avantages conomiques sur la base dune pompe fonctionnant 8 760 h/an (365 x 24) et dun kW factur 0,065 dollar [5].

7a impact de la classe de rendement du moteur [4]

100

95

90

85

80

75

70

65

60

Ren

dem

ent

(%)

Puissance moteur (kW)

Rendement des moteurs 4 ples selon leur ge (%)

IE3 2010

IE2 2000

IE1 1990

Eff3 1980

0,75

1,10

1,50

2,20

3,00

4,00

5,50

7,50

11,0

015

,00

18,5

0 22 30 37 45 55 75 90 110

132

160

200

220

260

315

330

370

7b variation du rendement du moteur selon la charge hydraulique

0,05 0,1001 0,2001 0,3001 0,4001 0,5001 0,6001 0,7001 0,8001 0,9001 1,0001

97,595,092,590,087,585,082,580,077,575,072,570,067,565,062,560,0

Ren

dem

ent

(%)

Q/Qop (adim)

Moteur asynchrone 90 kW

Classe IE1

Classe IE1 (surdim. 85 %)

Classe Eff3 (surdim. 85 %)

8 incidence de diffrents facteurs sur la consommation lectrique (Pn = 90 kw frquence de commutation 4 kHz)

Charge (%)

Facteurs de chute de rendement (%) 5 % 25 % 50 % 75 % 100 %

1 Surdimensionnement de la pompe (15 %) -1,3 -3,8 -6,0 -4,5 -2,1

2 Surdimensionnement du moteur (15 %) -3,2 -1,2 -0,4 -3,0 0,2

3 Classe de rendement du moteur (Eff3) -9,5 -3,4 -3,0 -3,0 -3,0

4 Pertes harmoniques -7,0 -2,1 -2,4 -1,9 -1,3

Augmentation de la consommation lectrique (%) 26,5 11,7 13,3 10,3 6,6


Dmarreur progressif

Variateur (5 % Hmax)



9a conomies dnergie (%) procures par la vitesse variable et le dmarrage progressif dans un groupe de pompage de 90 kw.

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

co

nom

ies

d

nerg

ie (%

ne

rgie

/t

rang

lem

ent

et v

itess

e co

nsta

nte)

Q/Qop (adim)

Pompe de 90 kW0,

00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

Dmarreur progressif




0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

1,05

9b conomies dnergie (%) procures par la vitesse variable et le dmarrage progressif dans un groupe de pompage de 350 kw.

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

co

nom

ies

d

nerg

ie (%

ne

rgie

/t

rang

lem

ent

et v

itess

e co

nsta

nte)

Q/Qop (adim)

Pompe de 350 kW

10 Point o le dmarrage progressif devient plus avantageux que la variation de vitesse.

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Hst/Hmax (%)

Q/Q

op (a

dim

)

350 kW

90 kW

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

Solution privilgie : variateur

Solution privilgie : dmarreur

9c rendement optimal de la pompe de 90 kw du fait du bypass du dmar - reur progressif aux charges leves (90 % 100 % du dbit thorique)

12,5

10,0

7,5

5,0

2,5

0,0

-2,5

-5,0

-7,5

-10,0

-12,5

co

nom

ies

d

nerg

ie (%

ne

rgie

/t

rang

lem

ent

et v

itess

e co

nsta

nte)

Q/Qop (adim)

Pompe de 90 kW

Dmarreur progressif

Variateur (5 % Hst/Hmax)



0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00

11a Temps de retour sur investissement des solutions variateur de vitesse et dmarreur progressif pour la pompe de 90 kw

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Ret

our

sur

inve

stis

sem

ent

(ann

es)

Q/Qop (adim)

Pompe de 90 kW

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Dmarreur progressif

Variateur (Hst/Hmax= 5 %)



11b Temps de retour sur investissement des solutions variateur de vitesse et dmarreur progressif pour la pompe de 350 kw

2,75

2,50

2,25

2,00

1,75

1,50

1,25

1,00

0,75

0,50

0,25

0,00

Ret

our

sur

inve

stis

sem

ent

(ann

es)

Q/Qop (adim)

Pompe de 350 kW

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Dmarreur progressif




38 revue ABB 4|10

Les courbes de temps de retour sur investissement des deux technologies figurent en 11a et 11b pour les pom-pes de 90 kW et 350 kW, et pour les trois rseaux hydrauliques retenus.

Solutions pour pompes en parallleDans de nombreuses installations de pompage, les conomies dnergie sont optimises avec un bon retour sur inves-tissement en utilisant des pompes en parallle 3 commandes par une combi-naison de variateurs de frquence et de dmarreurs progressifs.

Dans un rseau fortes pertes de char-ge linaires, par exemple, la solution pr-conise pour une installation de 4 pom-pes en parallle dune puissance unitaire de 350 kW (2 500 m3/h) combine 2 varia-teurs et 2 dmarreurs 12. La configura-tion optimale en termes de rentabilit et de performances fonctionnelles est la suivante : pompes 1 et 2 commandes chacune par un dmarreur progressif et pompes 3 et 4 par un variateur 13. Les premires sont directement alimentes par le rseau lectrique lorsquelles sont leur puissance maximale. En augmen-

des deux appareils lectroniques, une valeur de 7,5 % est applique.

Le cot des diffrents composants peut varier pour plusieurs raisons. Les varia-teurs de frquence BT fonctionnent en continu et non en mode M/A, et offrent des fonctionnalits plus avances. Tou-tefois, ils utilisent des transistors bipolai-res grille isole (IGBT) et ncessitent donc un circuit de refroidissement ad-quat, ce qui renchrit leur cot compar aux dmarreurs progressifs de puissance nominale identique. Ces derniers ont lavantage de ne fonctionner que sur des priodes trs courtes (15 s maxi), dint-grer des thyristors robustes et conomi-ques, et dtre refroidis par convection naturelle.

retour sur investissementInvitablement, les clients dsirent savoir en combien de temps ils pourront renta-biliser leur investissement, y compris le manque gagner rsultant des arrts de production pour installer et mettre en service le variateur de frquence ou le dmarreur progressif.

Pour des pompes de 25 kW environ, le cot dachat dun variateur de frquence reprsente trois fois celui dun dmarreur progressif et cinq fois dans le cas des pompes de 350 kW [6]. Pour chaque solution technologique, linvestissement initial total correspond au cot dachat du variateur ou du dmarreur plus un pourcentage du cot global pour couvrir les arrts de production [7]. Dans le cas

14 Solution lectronique prconise pour une installation 3 pompes en parallle (rseau hauteur dlvation/pertes de charge linaires importantes).

DmarreurPSE

DmarreurPSE

Transformateur de distribution

Variateur

Pompe n 1

Pompe n 2

Pompe n 3

Dbit Q1 (m3/h)

Dbit Q2 (m3/h) Dbit total

Q (m3/h)

Dbit Q3 (m3/h)

12 Solution lectronique prconise pour une installation 4 pompes en parallle (rseau pertes de charge linaires leves).

Dbit Q1 (m3/h)

Pompe n 1

DmarreurPSE

DmarreurPSE Transformateur

de distribution

Variateur

Variateur

Pompe n 2

Pompe n 3

Pompe n 4

Dbit Q2 (m3/h)

Dbit Q3 (m3/h) Dbit total

Q (m3/h)

Dbit Q4 (m3/h)

13 Solution de rgulation des dbits dans une installation 4 pompes en parallle (rseau pertes de charge linaires leves)

Pompe 1 Pompe 2 Pompe 3 Pompe 4

Commande Dmarreur Dmarreur Variateur Variateur progressif progressif de frquence de frquence

rgulation Commande Commande Commande en Commande endes dbits cyclique cyclique vitesse variable vitesse variable

Dbit Q (m3/h)

01 130 M/A (022,5 %) M/A (022,5 %) Arrt Arrt

1 1302 500 Arrt Arrt Marche Marche (22,550 % Pn) (22,550 % Pn)

2 5004 740 M/A (27,545 %) M/A (27,545 %) Marche Marche (22,550 % Pn) (22,550 % Pn)

4 7405 790 M/A (60 %) M/A (60 %) Marche (3585 % Pn) Marche (3585 % Pn)

5 7908 000 M/A (75 %) M/A (75 %) Marche (7085 % Pn) Marche (7085 % Pn)

8 00010 000 Bypass Bypass Marche (60100 % Pn) Marche (60100 % Pn)

> 10 000 Bypass Bypass Marche (> 100 % Pn) Marche (> 100 % Pn)

note3 Pour une rgulation optimale des dbits dans

ce type dinstallation, seule une pompe fonctionne jusqu une valeur de dbit fixe. Au-del, une deuxime pompe se met en route avec quilibrage de la charge hydraulique entre les deux pompes [8]. Si les besoins de dbit continuent daugmenter, une troisime pompe est dmarre et ainsi de suite.


Avec un savoir-faire reconnu et une offre BT toffe, ABB raffirme son engage-ment en faveur de lefficacit nergtique avec des produits qui constituent des leviers de valeur pour les clients.

Juan Sagarduy

ABB Corporate Research

Vsteras (Sude)

[email protected]

Jesper kristensson

Sren kling

Johan rees

ABB Cewe Control

Vsteras (Sude)

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Bibliographie[1] ITT Industries, ITTs Place in the cycle of water:

Everything but the pipes, 2007. [2] Aurora Pump (Pentair Pump Group), tats-Unis,

juin 1994.[3] CEI 60034-31, Machines lectriques tour-

nantes Partie 31 : Choix des moteurs co-nergtiques incluant les applications vitesse variable Guide dapplication, 2009.

[4] Brunner, C. U., Efficiency classes: Electric motors and systems , Motor energy perfor-mance standards event, Sydney, Australie, 45 fvrier 2009. www.motorsystems.org.

[5] Ministre amricain de lnergie (DOE), Agence internationale de lnergie (AIE) Prix de dtail moyen de llectricit aux clients ultimes.

[6] Sagarduy, J., Economic evaluation of reduced voltage starting methods , SECRC/PT-RM10/017, janvier 2010.

[7] Hydraulic Institute, Pumps & Systems, Under stan ding pump system fundamentals for energy effi ciency. Calculating cost of ownership, aot 2008.

[8] ITT Flygt, Cirkulationspumpar med vt motor fr vrmesystem i kommersiella byggnader, 2006.

[9] Vogelesang, H., Energy efficiency. Two approaches to capacity control , World Pumps Magazine, avril 2009.

de la basse tension. Le recours la vitesse variable pour les rseaux aux courbes caractristiques et aux profils de charge trs plats doit tre vit du fait du risque dinstabilit et de dtrioration des pompes [9].

Les dmarreurs progressifs constituent une solution technique trs comptitive, tout spcialement pour les applications de pompage deau et deaux uses o les pompes sont rgulirement dmar-res et arrtes pour vider un rservoir et transfrer un fluide vers une unit de traitement. Il sagit dappareils robustes offrant de bonnes fonctionnalits de bypass et dots dalgorithmes de com-mande spcifiques pour des squences de dmarrage (surcouple) et darrt (sans coups de blier). Pour autant, les cono-mies dnergie et le retour sur investisse-ment sont optimiss dans de nombreux rseaux hydrauliques en installant des pompes en parallle et en combinant des variateurs de frquence et des dmarreurs progressifs 17.

tant la vitesse de rotation des moteurs dans une plage prdfinie (> 50 Hz), les pompes commandes par les variateurs peuvent fournir le surplus de dbit occa-sionnellement requis.

Dans un rseau hydraulique mixte, la configuration optimale selon les mmes critres comprend 3 pompes, les 2 pre-mires commandes par des dmarreurs progressifs et la troisime par un varia-teur 14 et 15.

Pour les deux exemples, linvestissement initial dans les appareils lectroniques est rentabilis en moins dun an et demi pour autant que le dbit rgul est inf-rieur 80 % du dbit total 16.

La meilleure solution ?Les rsultats de notre analyse compara-tive montrent que la vitesse variable est idale pour les rseaux hydrauliques fortes pertes de charge linaires (trans-fert de fluide sans diffrence de hauteur), alors que le dmarrage progressif est prconis pour les rseaux hauteur dlvation importante dans le domaine

17 groupe de pompage dune installation de traitement deau

15 Solution de rgulation des dbits dans une installation 3 pompes en parallle (rseau mixte)

Pompe 1 Pompe 2 Pompe 3

Commande Dmarreur progressif Dmarreur progressif Variateur de frquence

rgulation Commande Commande Commande en des dbits cyclique cyclique vitesse variable

Dbit Q (m3/h)

02 500 M/A (050 %) M/A (050 %) Arrt

2 5004 500 M/A (3060 %) M/A (30 60 %) Marche (4060 % Pn)

4 5005 760 M/A (6075 %) M/A (6075 %) Marche (6080 % Pn)

5 7606 630 Bypass M/A (75 %) Marche (5590 % Pn)

6 6307 500 Bypass Bypass Marche (35100 % Pn)

> 7 500 Bypass Bypass Marche (> 100 % Pn)

16 Temps de retour sur investissement estim pour 2 installations constitues de pompes en parallle et des 2 solutions de commande

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Ret

our

sur

inve

stis

sem

ent

(ann

es)

Q/Qop (adim)

Rseau pertes de charge linaires

(2 dmarreurs + 2 variateurs)

Rseau mixte

(2 dmarreurs + 1 variateur)

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

Documents

Demarreur vs IVariateur