Pour maîtriser le TCO, un principe s’impose 2/3

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TCO, Total Cost of Ownership.

Pour réduire le TCO sur toute la durée de vie d’un système de pompage, et en premier lieu, il est indispensable que la pompe soit adaptée précisément à l’utilisation prévue. C’est le principe du juste dimensionnement. Pour cela, on prendra en compte les analyses des performances des pompes sur les applications existantes. Les pompes sont souvent surdimensionnées par les utilisateurs par mesure de sécurité – cette erreur est à l’origine d’une importante surconsommation d’énergie.

Comment pouvons-nous améliorer l’efficacité ?

Il n’existe aucune solution universelle ou réponse toute faite à cette question. L’efficacité opérationnelle d’une pompe dépend en effet d’une multitude de facteurs qui influent sur ses performances dès son installation ou sa mise en service. En revanche, le constructeur peut d’une part concevoir un système de pompage qui utilise des équipements et des composants contribuant à économiser l’énergie au maximum, et d’autre part aider le client pour le dimensionnement correct de la pompe et l’établissement du cahier des charges.

Réduire les coûts

Efficacité: réduire les coûts en augmentant la rapidité et la qualité. Copyright KSB 2018

Faire la chasse au gaspillage

 Le juste dimensionnement recherche l’optimisation de la performance. Le diamètre de la roue est un exemple type d’élément hydraulique susceptible d’influencer la performance. Les roues surdimensionnées sont une source de gaspillage de l’énergie. Par conséquent, le rognage de la roue peut permettre une économie d’énergie pouvant atteindre 10 % en l’adaptant précisément en fonction du débit voulu. Ceci abaissera les coûts de la maintenance et augmentera la durée de vie.

Adaptez la vitesse de rotation de vos pompes

La régulation de la vitesse de rotation de la pompe recèle de loin le potentiel d’économie d’énergie le plus important, pourtant l’adaptation de la puissance absorbée aux besoins réels n’est pas encore entrée dans les mœurs. Les moyens techniques pour ajuster précisément la vitesse de la pompe à la puissance hydraulique requise existent. Les entraînements à vitesse variable (équipés d’un variateur de fréquence) permettent l’adaptation dynamique de la consigne en fonction du débit et induisent ainsi des économies supplémentaires en cas de fonctionnement à charge partielle. L’autre solution consiste à utiliser un robinet de réglage. Grâce aux entraînements à vitesse variable on a pu constater une baisse de la consommation d’énergie atteignant jusqu’à 60 %. Les équipements existants peuvent être équipés à posteriori du variateur de fréquence PumpDrive de KSB monté directement sur le moteur. Pour des pompes fonctionnant en continu, l’investissement nécessaire pour le variateur de fréquence est très vite amorti par les économies d’énergie réalisées.

Au service de l’efficacité

SES de KSB est une solution d’analyse la performance de la pompe dans son environnement d’exploitation sur site. Cette solution permet à l’exploitant de tirer  parti  du potentiel d’économies d’énergie du système hydraulique complet  ce qui est, en règle générale, de l’ordre de 20 à 40 %.

Le point de meilleur rendement (BEP)

Toute pompe possède un point de meilleur rendement (Best Efficiency Point, BEP). Celui-ci correspond au point de débit-hauteur où la pompe est la plus efficace. Le fonctionnement de la pompe à son point de meilleur rendement ou à proximité de ce point évite les phénomènes de cavitation ou les vibrations – des problèmes qui risquent de provoquer une érosion de la roue ou une usure accélérée des paliers et garnitures. À long terme, le dimensionnement du groupe motopompe avec un point de meilleur rendement proche du point de fonctionnement souhaité dans l’installation peut contribuer à réduire les charges d’exploitation et les coûts de la maintenance. La majorité des pompes à eau de KSB est sélectionnable à partir d’un courbier finement échelonné dans le but d’obtenir un choix de modèle avec un point de meilleur rendement proche du point de fonctionnement souhaité.

Mesurer avec PumpMeter

Une solution d’efficacité bien rodée comme SES de KSB utilise des dispositifs de mesure et de collecte des données perfectionnés pour déterminer le profil de charge réel de la pompe et le comparer avec les conditions de dimensionnement. PumpMeter de KSB mesure la pression d’aspiration, la pression de refoulement, la pression différentielle et la hauteur manométrique. L’analyse de ces données permet d’établir une courbe montrant la plage de fonctionnement ainsi que le profil de charge de la pompe. À partir du profil de charge, le constructeur/fournisseur de la pompe et l’utilisateur peuvent vérifier si la pompe fonctionne sans surcoûts inutiles, ou si la disponibilité de la pompe est restreinte. Ceci permet :

  • d’identifier les potentiels d’économie (analyse de l’efficacité énergétique) et
  • d’identifier les causes des dommages constatés (analyse des dommages).

Lors des mesures in situ au moyen d’instruments reliés à un enregistreur de données, un relevé des valeurs de process et de vibrations est établi ; il sera utile pour déterminer les caractéristiques de fonctionnement de la pompe. La mesure des caractéristiques dans l’armoire de commande permet de déterminer la puissance active de la pompe, où qu’elle soit installée.

La réduction des coûts énergétiques recèle le plus important potentiel d’économie


Les pompes sont des composants très gourmands en énergie qui représentent généralement environ 32 % du coût total de possession dans les installations d’eau. Les gains énergétiques potentiels sont élevés. Le dispositif FluidFuture® de KSB indique clairement où ces économies sont réalisables. Basé sur une approche système, il fonctionne en plusieurs étapes.

Le niveau d’économies réalisable par le moteur de la pompe est d’environ 10 %. L’optimisation de l’efficacité hydraulique des pompes permet de réaliser une économie complémentaire de 20 %. Grâce à l’analyse et à l’optimisation de l’ensemble du système hydraulique, le potentiel d’économie total peut atteindre jusqu’à 60 % !

Potentiels d’économies

Potentiel des économies d’énergie dans les système de pompage. Copyright KSB 2018

 

Les quatre leviers de FluidFuture®

  1. Analyse du système hydraulique existant et détermination du profil de charge
  2. Sélection  de la solution adaptée ( hydraulique, entraînement, automatisation) à partir des données collectées.
  3. Surveillance de l’installation et/ou mise en service par les spécialistes KSB SupremeServ.
  4. Equipement de l’installation avec les technologies contribuant à son efficacité énergétique. Par exemple : moteur à réluctance SuPremE® (IE5), variateur de fréquence PumpDrive 2 et unité intelligente de surveillance PumpMeter

 

Dernier épisode de notre série la semaine prochaine.