Economies d’énergie #3 : Les systèmes multi pompes dernière génération

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Les variateurs de vitesse sur les pompes

Les clients ont besoin de flexibilité au niveau de leur système de pompage afin de pouvoir répondre à une demande variable de leur process tout en conservant la meilleure efficacité énergétique possible en tout point.

Carl Clavaud, Business DevelopperCarl Clavaud Automation et expert en automatisme de l’agence KSB Rhône-Méditerranée, partage avec nous son expérience auprès des équipes et des clients sur les systèmes multi pompes.

 

Dans quel cas êtes-vous amené à installer des systèmes de pompage multi pompes ?

Nos clients nous sollicitent généralement pour des applications de chauffage, de surpression et de transport de débits élevés. Pour ce type d’applications, la meilleure solution est un système multi pompes, c’est-à-dire un ensemble de plusieurs pompes installées en parallèle. En effet le premier avantage de ce système est d’optimiser la consommation énergétique en ne sollicitant qu’une seule pompe qui offrira le meilleur rendement possible lorsque la demande est faible. Alors que, pour une demande de pointe, toutes les pompes seront sollicitées.

En quoi consiste cette solution ?

En fait, il existe plusieurs solutions en fonction de l’application. Chacune des solutions que KSB propose est toujours une solution complète sur la base d’un système redondant, c’est-à-dire que le système maintient son fonctionnement même en cas de défaillance de l’un matériel.

Dans le cas d’une solution avec trois pompes par exemple, le matériel KSB comprendra :

  • 3 pompes équipées de moteurs synchrones à reluctance IE4/5 qui conservent un excellent rendement à charge partielle
  • 3 variateurs PumpDrive 2, chacun monté sur les moteurs
  • 3 PumpMeter, des transmetteurs de pression différentielle intelligents
  • La connectique entre les appareils

Quels sont les bénéfices pour le client ?

Les bénéfices sont multiples : rapidité, économie, intégration et supervision :

  • A l’installation, les coûts ont réduits , car il n’y a pas besoin de câbles blindés entre le variateur et le moteur
  • A la mise en service, le temps est court, car les variateurs sont pré-paramétrés d’usine
  • A la programmation, là encore les coûts sont maintenus faibles car l’ensemble de la régulation ainsi que la surveillance des pompes et des moteurs sont gérées dans les variateurs
  • A l’exploitation : le client peut récupérer l’intégralité des informations via le bus de terrain pour visualiser les informations du process sur sa supervision.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Le matériel est paramétré suivant la régulation souhaitée par le client pour son installation et chaque variateur est capable de piloter l’ensemble du système de pompage en utilisant le PumpMeter. Ainsi nous obtenons un système très robuste car dans le cas où le variateur pilotant la régulation venait à perdre son signal de mesure, un autre variateur de fréquence prendrait automatiquement le relais. De ce fait le risque de panne totale est nettement diminué pour un groupe multipompe équipé de trois appareils de commande et trois appareils de mesure.

Le variateur de fréquence qui pilotera l’ensemble du système, définira le nombre de pompes à démarrer et équilibrera les vitesses de chacune.

Le système de pompage assurera aussi la permutation automatique des pompes ainsi que la gestion d’une pompe de secours.

Cela semble très automatisé, quel rôle joue le client ?

Le client doit rester le chef d’orchestre de son installation. Il est en charge de la consigne de régulation qui est transmise aux variateurs ainsi qu’un ordre de marche autorisant ou non le système KSB à fonctionner. Il est important de dire que le système de pompage est autonome dans un ensemble avec le client qui dispose d’une complète interaction avec celui-ci.

Quelles sont les protections accessibles avec les variateurs de fréquences du constructeur KSB ?

L’ensemble du matériel KSB a la particularité de permettre plusieurs types de protections au niveau de la pompe. Au-delà des protections habituelles concernant le moteur, l’association des variateurs de fréquence avec les PumpMeter assure une surveillance pointue des pompes grâce notamment à l’intégration de leurs courbes hydrauliques. C’est particulièrement utile pour vérifier la zone de fonctionnement, définir des seuils d’alerte et/ou d’alarme.

Que conseillez vous à vos clients ?

Aujourd’hui, il est possible avec KSB de s’équiper de moteurs dernière génération IE5 au même prix que les moteurs IE3. Le système moteur synchrone + PumpDrive 2 donne droit à la plus haute prime CEE. Grâce à cette prime CEE, l’impact de l’investissement est modéré et les gains d’économies d’énergie cumulés durant l’intégralité du cycle de vie du système rendent le retour sur investissement très attractif. C’est le bon moment pour investir dans des solutions modernes et efficaces. Franchissez le pas, nous sommes là pour vous accompagner.