Chauffage, ventilation et climatisation (CVC)
Solutions de qualité d’énergie pour le CVC commercial
Les systèmes CVC modernes offrent une plus grande efficacité énergétique, un contrôle et une détection accrus, tout en respectant des exigences réglementaires strictes. En conséquence, le nombre de variateurs de fréquence (VFD) a augmenté au sein de ces systèmes CVC avancés pour répondre aux attentes globales en matière de performances. Malheureusement, l'augmentation de l'utilisation des VFD introduit des problèmes de qualité de l'énergie qui peuvent entraîner des dommages aux équipements, des temps d'arrêt coûteux et une efficacité réduite. Les solutions de qualité d'énergie MTE atténuent les problèmes d'harmoniques associés aux VFD, ce qui entraîne une durée de vie plus longue du système et de meilleures performances globales pour votre système CVC.
UNITÉS DE TOITURE ET DE TRAITEMENT D'AIR – Fréquemment utilisées dans les écoles, les hôtels et les immeubles de bureaux, les unités de toiture (RTU) et les centrales de traitement d'air (AHU) représentent 31 % du marché américain du CVC. Les variateurs de fréquence (VFD) sont facilement intégrés aux deux systèmes pour gérer le contrôle ciblé des zones dans l'ensemble du réseau de gaines du bâtiment.
REFROIDISSEURS – Fréquemment utilisés dans les hôpitaux, les immeubles de grande hauteur ou les usines, les groupes frigorifiques fonctionnent grâce à des compresseurs rotatifs hélicoïdaux dont la vitesse est modulable par variateurs de fréquence. Certains groupes frigorifiques comportent plusieurs compresseurs individuels pour une meilleure flexibilité du flux d'air et une efficacité accrue, ce qui augmente le nombre total de variateurs de fréquence.
TOURS DE REFROIDISSEMENT – Les variateurs de fréquence permettent de contrôler la vitesse des ventilateurs afin de maintenir la température de l'eau, évitant ainsi les arrêts et redémarrages incessants. Les tours de refroidissement sont généralement utilisées avec des refroidisseurs et des centrales de traitement d'air.
VENTILATEURS ET MOTEURS DE SOUFFLERIE – Les variateurs de fréquence sont utilisés avec les moteurs de ventilation pour contrôler la puissance et la vitesse de la ventilation, assurant ainsi une distribution efficace de l'air dans le système de chauffage, de ventilation et de climatisation. Un contrôle précis du flux d'air permet d'améliorer le confort et de réaliser des économies d'énergie pour l'utilisateur.
Les défis de la qualité de l’énergie pour le CVC
La technologie utilisée dans les équipements CVC d'aujourd'hui est plus avancée que jamais car elle vise une efficacité et un rendement élevés, tout en respectant ou dépassant les exigences réglementaires. Bien que cela rende le contrôle de la température plus efficace dans les bâtiments et structures commerciaux, cela présente également le potentiel de nouveaux problèmes. Plusieurs d'entre eux incluent des interférences avec les systèmes de télécommunications, une perturbation des systèmes logiques programmables, une surchauffe des composants ainsi qu'un dysfonctionnement du système de traitement de l'air et du refroidisseur lui-même.
La cause de ces problèmes peut être due à une distorsion harmonique, qui est introduite dans les systèmes électriques des bâtiments grâce à l'utilisation de VFD installés dans les unités de traitement d'air et de refroidissement pour contrôler la vitesse des moteurs de compresseur. Ces VFD permettent au système CVC de faire varier leur puissance pour réduire les coûts énergétiques, mais ils ont tendance à introduire des harmoniques dans le système électrique du bâtiment.
Dans le même temps, les systèmes CVC vieillissants liés à une infrastructure électrique plus ancienne présentent leurs propres défis harmoniques. Si l’on tient compte de l’utilisation accrue de capteurs, utilisés à la fois à des fins de sécurité et d’efficacité, le besoin de solutions de qualité de l’énergie augmente.
Coûts de propriété et d’entretien
L'utilisation accrue de VFD peut provoquer des harmoniques électriques préjudiciables à la durée de vie du moteur et provoquer l'usure des composants électriques.
Règlementations
Des normes strictes, telles que ASHRAE 90.1 et 2023 DOE, entraînent une utilisation supplémentaire de VFD et de charges non linéaires, augmentant ainsi les harmoniques indésirables dans le système.
Infrastructure vieillissante
La modernisation des systèmes CVC dans l'infrastructure électrique des bâtiments existants, datant des décennies passées, crée des problèmes supplémentaires d'harmoniques, de charge, de facteur de puissance et d'interférence des capteurs.
Systèmes énergétiques « verts »
Les VFD peuvent aider les systèmes CVC à répondre à des exigences d'efficacité de plus en plus exigeantes, mais les harmoniques qui en résultent doivent être atténuées.
Utilisation accrue du ventilateur ECM
Les ventilateurs ECM améliorent l'efficacité énergétique dans les applications < 10 HP, mais la technologie VFD ajoute des harmoniques nocives dans tout le système électrique du bâtiment.
Solutions CVC en vedette chez MTE
MTE propose une gamme complète de solutions de qualité d'énergie pour l'industrie CVC qui visent à réduire les distorsions de courant et à protéger les équipements coûteux contre les tensions transitoires dommageables. Les solutions MTE permettent aux moteurs et aux câbles de fonctionner plus longtemps, ce qui se traduit finalement par des économies d'énergie pour le consommateur.
