L'efficacité énergétique est un sujet important pour l'industrie avec des préoccupations croissantes concernant l'environnement et le besoin croissant de réduire les coûts. Les systèmes de pompage d'eau représenteraient près de 20 % des besoins mondiaux en énergie électrique, et une étude du Département de l'Énergie des États-Unis a révélé que 16 % du coût de l'électricité d'une installation industrielle typique est généré par son système de pompage. Cela montre à lui seul l'importance d'améliorer l'efficacité énergétique des systèmes de pompage...

Cet article décrit 7 façons d'économiser de l'énergie sur votre système de pompage.

Les ingénieurs sont souvent conservateurs lorsqu'ils spécifient des pompes solaires pour puits.Les pompes solaires surdimensionnées peuvent entraîner une consommation d'énergie inutile car des performances plus élevées en termes de débit et de pression nécessitent plus de puissance du moteur.

Bien que dans une certaine mesure, une surdimensionnement peut être une bonne pratique courante pour compenser les incertitudes du processus de conception, choisir une pompe qui fonctionne aussi près que possible de son point de rendement optimal peut réduire significativement la consommation d'énergie.

Si la pompe solaire est surdimensionnée, tailler l'impeller est un moyen relativement rentable de réduire la pression et le débit produits. Bien que tailler l'impeller soit plus économe en énergie que d'utiliser un régulateur pour réaliser le travail requis, lorsque l'impeller est rasé, l'écart entre celui-ci et le boîtier devient plus grand, le rendant moins efficace qu'un impeller de taille normale. Par conséquent, les variateurs de vitesse sont souvent préférés en termes d'efficacité énergétique.

Comme son nom l'indique, les variateurs de fréquence font varier la vitesse du moteur pour répondre aux besoins réels de débit et de pression de l'application, et non au débit que la pompe peut produire. Les variateurs de fréquence sont couramment utilisés pour limiter la consommation d'énergie inutile dans deux situations : la première consiste à réduire la vitesse du moteur des pompes surdimensionnées lors de la spécification.

Le deuxième usage des VFD est d'avoir des exigences de fonctionnement différentes pour la pompe à différents moments. Dans ce cas, la pompe doit être capable de fonctionner à pleine capacité lorsque cela est nécessaire, mais peut fonctionner en dessous de cette capacité pendant de longues périodes. Un exemple typique est une pompe de refroidissement, où la température de l'équipement/du fluide à refroidir peut varier largement.

Bien que les VSDs entraînent des coûts, les économies d'énergie qu'ils peuvent générer justifient souvent l'investissement.

Pour les systèmes avec des exigences de charge différentes, l'utilisation de plusieurs pompes est une solution alternative pour économiser de l'énergie par rapport aux variateurs de fréquence. Lorsque les conditions "au pire" sont nettement plus exigeantes que les conditions de fonctionnement normales, la majorité de la durée de vie de fonctionnement d'une seule pompe de puits peut fonctionner loin de son point d'efficacité optimal. L'installation d'une deuxième pompe de puits plus petite pour répondre aux demandes moyennes du système soulagera la plus grande pompe de fonctionner bien en dessous de sa capacité optimale.

Optimiser la tuyauterie du système pour limiter la perte de pression par frottement est une autre méthode d'économie d'énergie, car elle réduit la puissance nécessaire à la pompe solaire pour surmonter de telles pertes. Le diamètre de la conduite, sa longueur, les surfaces intérieures de la disposition et les composants installés à l'intérieur de la conduite affectent tous la chute de pression du système, il convient donc de prendre en compte ces facteurs lors de l'examen des améliorations énergétiques.

Pendant la phase de conception, le nombre de coudes, d'expansions et de contractions dans le tuyau doit être minimisé, en gardant le tuyau aussi droit que possible et de même diamètre. Cependant, cela n'est pas toujours possible en raison de contraintes d'espace. Tout raccord ou vanne spécifié pour l'installation doit également avoir des chutes de pression relativement faibles.

De plus, le diamètre du tuyau doit être choisi avec soin, car un diamètre plus petit causera plus de friction. Les tuyaux peuvent être coûteux, surtout si le fluide pompé nécessite des matériaux plus coûteux (comme l'acier inoxydable), il y a donc souvent une tendance à rendre les tuyaux de plus petit diamètre. La corrosion et la rouille augmentent la résistance et réduisent la perte de pression, ce qui signifie que le nettoyage et l'entretien des tuyaux sont également importants.

Bien que cela puisse sembler évident, il est surprenant de voir à quelle fréquence la pompe fonctionne inutilement. Un système de contrôle peut être mis en place pour arrêter les pompes qui ne sont pas utilisées, telles que les pompes de secours, et lorsqu'il y a des changements dans les besoins en charge, un interrupteur de pression peut être utilisé pour contrôler le nombre de pompes en fonctionnement. Cela garantit que plusieurs pompes ne sont pas utilisées en même temps lorsque les conditions actuelles du système nécessitent qu'une seule pompe fonctionne.

L'entretien régulier de la pompe peut également réduire la consommation d'énergie, et comme tout équipement, l'usure réduit l'efficacité. L'entretien de la pompe, y compris le remplacement des bagues d'usure usées, est essentiel car l'augmentation du jeu des bagues d'usure augmente les fuites et donc les besoins en puissance de la pompe pour produire le même débit. L'efficacité énergétique de la pompe peut diminuer de 10 à 25 % jusqu'à ce que la pompe soit remplacée. À ce stade, la meilleure façon de réduire les coûts énergétiques à long terme de votre pompe est de la mettre à niveau !

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