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Chauffage, ventilation et climatisation (CVC)

Solutions de qualité d’énergie pour le CVC commercial

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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 TOIT ET DE TRAITEMENT D'AIR – Souvent présentes dans les écoles, les hôtels et les immeubles de bureaux, les unités de toit (RTU) et les unités de traitement d'air (AHU) représentent 31 % du marché américain du CVC. Les VFD sont facilement intégrés dans les deux systèmes pour gérer le contrôle de zone ciblé dans l'ensemble des conduits du bâtiment.

REFROIDISSEURS – Souvent présents dans les hôpitaux, les immeubles de grande hauteur ou les usines, les unités de refroidissement reposent sur des compresseurs rotatifs hélicoïdaux, capables d’ajuster la vitesse grâce à l’utilisation de VFD. Certains refroidisseurs sont équipés de plusieurs compresseurs individuels pour une flexibilité et une efficacité accrues du flux d'air, ce qui augmente le nombre total de VFD.

TOURS DE REFROIDISSEMENT – Les VFD sont utilisés pour contrôler la vitesse du ventilateur afin de maintenir la température de l’eau au lieu d’allumer et d’éteindre constamment les ventilateurs. Les tours de refroidissement sont généralement utilisées conjointement avec des refroidisseurs et des unités de traitement d'air.

VENTILATEURS ET MOTEURS DE VENTILATEURS – Les VFD sont utilisés avec les moteurs de ventilateur pour contrôler la puissance et la vitesse à laquelle l'air est distribué efficacement dans tout le système CVC. Une régulation précise du débit d’air entraîne un confort accru et des économies d’énergie pour le consommateur.

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.

Règlements

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.

Solutions côté ligne

Solutions côté charge