Water and wastewater energy efficiency

4 façons dont les services publics peuvent améliorer leur efficacité énergétique dans le cycle de l’eau et des eaux usées urbaines

Aujourd’hui, environ 55 % de la population mondiale vit dans des villes et, avec l’urbanisation croissante, ce pourcentage devrait dépasser largement les 60 % d’ici 2050. Les compagnies des eaux devront donc étendre leurs réseaux et ajouter de nouvelles installations de traitement pour approvisionner ces nouveaux citadins en eau fraîche et potable. Étant donné que la production d’eau potable implique des processus à forte intensité énergétique à chaque étape, les services publics doivent également trouver des moyens d’optimiser l’efficacité de leurs réseaux.

Voici 4 façons dont les services publics peuvent économiser de l’énergie dans l’ensemble de leurs systèmes.


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L’amélioration de l’efficacité des systèmes de pompage peut réduire la consommation d’énergie partout où de l’eau douce est nécessaire.
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1. Optimisation de l’énergie

Les variateurs de vitesse (VSD), tels que l’ACQ580 d’ABB pour l’eau et les eaux usées, peuvent inclure des fonctionnalités d’optimisation énergétique dynamique intégrées au variateur. Ces commandes dynamiques s’adaptent automatiquement aux changements de la charge du moteur, réduisant ainsi l’énergie nécessaire pour fournir le couple requis. Cela permet de réduire la consommation totale d’énergie lorsque le système fonctionne en dessous de la charge nominale. Dans les applications liées à l’eau et aux eaux usées, l’optimisation énergétique peut améliorer de 2 à 10 % le rendement global d’un moteur et d’un système d’entraînement. Dans les applications de dessalement, les économies d’énergie peuvent être de 30 à 60 %.

2. Contrôle de l’énergie

Un aspect important de l’amélioration de l’efficacité énergétique consiste à mesurer la consommation d’énergie et l’effet des modifications apportées au système – et à s’assurer qu’elles permettent de réduire la consommation d’énergie. Les VSD peuvent intégrer ce type de fonction de surveillance de l’énergie, qui permet aux services publics de suivre leur consommation d’énergie et de calculer les économies d’énergie en kWh, MWh, émissions de CO2 et argent économisé.

3. Ensembles de moteurs et variateurs à haut rendement

Comme la demande en eau varie au cours de la journée, il est important que les systèmes de pompage fonctionnent efficacement à charge partielle. Un moyen éprouvé d’améliorer le rendement à charge partielle d’un système de pompage avec moteur est d’ajouter un variateur de vitesse (VSD). Comme le VSD peut contrôler directement la vitesse et le couple du moteur, il garantit que le moteur n’effectue que le travail nécessaire pour fournir le débit requis. C’est beaucoup plus efficace que de faire tourner un moteur à plein régime et d’utiliser des vannes et des étrangleurs pour contrôler le débit. En moyenne, l’utilisation de VSD avec des moteurs à haut rendement permet de réaliser des économies d’énergie de 25 à 30 %.

4. Moteurs à réluctance synchrone IE5

De nombreux services publics font fonctionner leurs vieux moteurs jusqu’à la fin de leur vie utile, ce qui peut durer plusieurs décennies. Cependant, ces anciens moteurs sont généralement d’une classe d’efficacité inférieure, comme les IE3. La mise à niveau vers des moteurs plus récents et plus efficaces permet de réduire les pertes de moteur et d’économiser davantage d’énergie. Chaque classe IE permet de réduire les pertes de 20 %, ce qui signifie qu’un moteur IE4 aura des pertes 20 % inférieures à celles d’un moteur IE3, tandis qu’un moteur IE5 à rendement ultra-premium, comme les moteurs IE5 SynRM d’ABB, peut réduire les pertes totales jusqu’à 40 %. Par conséquent, le remplacement de moteurs anciens, même s’ils sont encore en état de marche, peut souvent être amorti en quelques années seulement.

En fournissant des produits et des solutions d’efficacité énergétique, ABB aide les clients du secteur de l’eau à évaluer le potentiel d’économies d’énergie, explique Surendra Muppana, Global Water Segment Manager chez ABB Motion.

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