Cinq bonnes raisons de sélectionner les variateurs de vitesse pour le contrôle des pompes

Marek Lukaszczyk,directeur du marketing pour l'Europe et le Moyen-Orient chez WEG, fabricant et fournisseur mondial de moteurs électriques et variateurs de vitesse, nous confie ses cinq bonnes raisons de sélectionner les variateurs de vitesse pour les applications de contrôle des pompes.

Supériorité des variateurs de vitesse sur la commutation

Lorsque vous recherchez une solution économique pour la commutation des pompes, le système marche-arrêt se limite à un pressostat, un réservoir souple et un contacteur débitmétrique. Le réservoir souple permet d'éviter les problèmes potentiels émanant des pointes et des chutes de pression, comme dans le cas des conduites endommagées.

Mais dans l'ensemble, la principale limite de ce système est qu'il ne comporte que deux vitesses : maximale ou nulle. Un démarrage à l'arrêt peut poser des problèmes, notamment l'usure prématurée des joints et paliers de la pompe et une contrainte excessive sur l'enroulement du moteur, ce qui peut entraîner des pannes.

C'est pourquoi la plupart des utilisateurs de pompes optent soit pour un variateur de vitesse soit pour un système de démarrage progressif. Mais bien que ce dernier puisse réduire les effets tels que les coups de bélier causés par l'onde de pression rapide, le variateur de vitesse produit le même résultat avec l'avantage supplémentaire de régler totalement la vitesse de la pompe en fonctionnement.

Rendement amélioré

Dans la plupart des systèmes industriels tels que les pompes centrifuges, le débit ou la pression sont parfois régulés par l'intermédiaire d'une vanne d'étranglement. Mais un tel dispositif présente des inconvénients majeurs. Les vannes en ligne sont connues pour les problèmes de perte d'énergie, notamment parce qu'elles entraînent une restriction du débit qui, à son tour, cause une hausse de pression.

Au lieu de changer la résistance du système pour réguler le débit, comme dans le cas d'une vanne d'étranglement, un variateur de vitesse joue sur le changement de régime de la pompe. En bref, la régulation à vitesse variable modifie l'apport énergétique au lieu de reposer sur une vanne pour priver le système d'énergie. Et cela se traduit le plus souvent par d'appréciables économies d'énergie.

Meilleure commande du débit et de la pression

Lorsque vous utilisez un variateur de vitesse pour contrôler le débit, vous n'ajoutez pas de restrictions aux conduites comme dans le cas d'une vanne d'étranglement. Non seulement vous économisez de l'énergie, mais vous bénéficiez également d'une meilleure réaction du système et d'une meilleure commande du débit.

Dans les systèmes de pompes qui connaissent de fréquentes chutes de la demande de débit, les vannes d'étranglement présentent d'autres inconvénients. En effet, elles agissent souvent à un niveau plus bas, ce qui gâche encore plus d'énergie puisque la pression diminue encore plus au niveau de la vanne.

Élimination de certains éléments du système

Avec un variateur de vitesse (au lieu d'une vanne en ligne) les utilisateurs peuvent se passer de certains éléments du système, sans que cela n'affecte la fonctionnalité de l'ensemble. Une vanne d'étranglement s'accompagne d'une certaine longueur de tuyauterie qui permet d'accéder à la vanne pour effectuer les réglages. En revanche, la différence est notable avec un variateur de vitesse : pas de vanne, pas de tuyauterie supplémentaire, pas de pertes au niveau de la vanne ou des conduites.

Un avantage supplémentaire. Grâce à l'élimination de ces pertes, vous pouvez utiliser une pompe moins puissante et, par conséquent, plus économique. La justification financière du variateur de vitesse est encore plus attrayante.

Système plus intelligent

Les tout derniers variateurs de vitesse modulaires à microprocesseur peuvent exécuter de multiples fonctions qui, auparavant, devaient être effectuées par les automates programmables industriels. Les systèmes modernes permettent le fonctionnement quasi autonome de chaque module ou processus, tout en s'intégrant à l'ensemble des procédés pour le séquençage des données Industry 4.0 et des fonctions de sécurité par le biais de réseaux de communication ouverts, mais sécurisés.

En outre, grâce aux contrôleurs de mouvement intelligents incorporés au système en réseau, la solution est nettement plus rentable que l'utilisation d'un automate programmable autonome. Ce dernier présente d'ailleurs un désavantage supplémentaire : le contrôle du mouvement doit être géré par des réseaux de hautes performances. Avec un variateur intelligent, au contraire, le contrôle revient aux éléments du système, d'où une performance renforcée.

Le logiciel de pilotage Pump Genius, par exemple, est une fonction personnalisable des variateurs de vitesse WEG, qui gère et contrôle jusqu'à 6 pompes dans un système coordonné. Conçu pour minimiser les temps d'arrêt et maximiser les économies d'énergie, il contrôle et protège, tout en gérant le cycle du système et la désignation maître/esclave. Il surveille également et contrôle la pression et le débit du circuit, et agit en fonction des défaillances et des alarmes référençant les points de consigne hauts et bas.