Les circulateurs peuvent redéfinir l'industrie CVC

La MAGNA3 Grundfos est le «couteau suisse» des pompesPHOTO: la MAGNA3 peut simplifier et optimiser un grand nombre d'applications CVC grâce à ses capteurs et commandes intégrés.
Les avantages cachés de la MAGNA3

Représentant « la pompe la plus sophistiquée à l'heure actuelle », la MAGNA3 semble également être bien en avance sur son temps, si l'on en croit Anders Nielsen, Commercial Business Applications Manager chez Grundfos.

La MAGNA3 peut rendre les systèmes plus résilients tout en augmentant leur rendement et en réduisant leur consommation d'énergie, et dans des secteurs allant du chauffage et du refroidissement jusqu'à la recirculation d'eau chaude du robinet. Cependant, à l'instar d'un smartphone utilisé uniquement pour passer des appels téléphoniques ou d'une clé à molette utilisée uniquement sur des éviers, la polyvalence des MAGNA3 au sein de réseaux CVC demande à être comprise par certains de ses utilisateurs.

« Grundfos a créé une sorte de couteau suisse des pompes, mais la plupart ne l'utilisent que comme un simple couteau à beurre », dit-il.

PHOTO : le capteur intégré à la MAGNA3 (sur le fond bleu clair) mesure la pression différentielle à travers la pompe afin d'en améliorer le rendement. Il mesure également la température, une fonctionnalité qui peut être utilisée, entre autres, pour optimiser la recirculation d'eau chaude. Source : Grundfos

La clé de son intelligence et de sa polyvalence repose dans son capteur double fonction intégré, qui contrôle à la fois la pression et la température. De plus, les utilisateurs peuvent la piloter en toute simplicité et surveiller à la fois la pompe et l'activité du réseau en temps réel à l'aide de leur smartphone et de l'application GO Grundfos.

Le couteau suisse en action

Afin d'illustrer la polyvalence de la MAGNA3, Anders Nielsen nous présente trois scénarios différents qui auraient pu nécessiter trois pompes différentes par le passé.

Le premier est celui où l'installation d'une pompe raccordée à une boucle de mélange dans un système de refroidissement rayonnant est nécessaire. Si l'on recourt à une pompe à vitesse fixe, on peut se trouver confronté à des problèmes de pression du fait de l'importance des variations du débit.

PHOTO : une boucle de mélange caractéristique d'un système de refroidissement rayonnant.
FIGURE 1 : variation de pression en fonction du débit (pompe à vitesse fixe). Avec une pompe à vitesse fixe ordinaire, la pression passe de sa valeur nominale à sa valeur maximale lorsque le débit décroît du fait de la fermeture de la soupape.

Cependant, en installant une MAGNA3 et en la réglant en mode de pression constante, la vitesse de la pompe varie en même temps que le débit afin de fournir la pression exacte dont le système a besoin, explique Anders Nielsen.

FIGURE 2 : variation de la pression en fonction du débit (MAGNA3). En réglant la MAGNA3 en mode de pression constante, la pression reste à son niveau nominal malgré les variations du débit.

Même si d'autres pompes disposent d'un fonction de pression constante, ajoute-t-il, la MAGNA3 peut se vanter de posséder un nombre de caractéristiques supplémentaires intégrées, notamment un capteur de pression différentielle permettant d'économiser l'énergie et favorisant la résilience globale du système en ce qu'il élimine l'excédent de pression et le risque de dérivation.


« Grundfos a créé une sorte de couteau suisse des pompes, mais la plupart ne l'utilisent que comme un simple couteau à beurre. »

Anders Nielsen, Commercial Business Applications Manager chez Grundfos.

LA MAGNA3 peut également être réglée de façon à utiliser une pression constante à l'aide de Grundfos GO, une application mobile de gestion de pompe qui peut être téléchargée sur des appareils iOS ou Android.

Quand la pression varie de façon exponentielle en fonction du débit

Dans le deuxième scénario, il nous faut trouver une pompe pour un bâtiment à usage commercial doté d'un très large réseau de radiateurs. Contrairement au refroidissement rayonnant, ce système implique une plus grande distance entre la pompe et le consommateur final (figure 3), résultant en la variation exponentielle de la pression par rapport au débit (figure 4).

FIGURE 3 : large réseau de radiateurs dans un bâtiment à usage commercial. Du fait de la distance entre la pompe et le consommateur final, la pression peut fluctuer de façon importante en fonction du débit.
FIGURE 4 : variation de la pression dans les réseaux de chauffage par radiateur. Suivant les lois d'affinité, lorsque le débit chute de 25 à 12,5 m3/h, la pression correspondante chute d'un facteur 4, soit de 10 à 2,5 mCE.
FIGURE 5 : variation de la pression dans les réseaux de radiateurs (MAGNA3). La MAGNA3 comporte un capteur interne qui mesure et contrôle la valeur DeltaP, soit la différence entre la pression (refoulement) et l'aspiration, afin de répondre aux besoins des différentes vannes à travers le réseau, nous confie Anders Nielsen de Grundfos.

Selon lui, si la MAGNA3 est réglée en mode de pression proportionnelle, elle répond exactement aux besoins en pression quelle que soit la position de la vanne (figure 5) - une autre de ses fonctionnalités intelligentes. Si la MAGNA3 est capable de cette prouesse, elle le doit à son capteur interne qui mesure et contrôle la valeur DeltaP, soit la différence entre la pression (refoulement) et l'aspiration, afin de répondre aux besoins des différentes vannes à travers le réseau.

En plus d'améliorer le niveau de la résilience du système en relâchant l'excédent de pression, la pompe possède un « journal de travail » intégré qui enregistre et contrôle des données ainsi qu'un capteur de température complémentaire lui permettant d'optimiser la consommation d'énergie, explique-t-il.

PHOTO : le capteur de température intégré veille à ce qu'il n'y ait pas plus d'eau en circulation que nécessaire aussi bien pendant qu'après les heures d'ouverture des bureaux, indique Anders Nielsen.

Améliorer le rendement dans la circulation d'eau chaude
Dans le troisième scénario, on est en présence d'un bâtiment à usage commercial nécessitant une pompe de circulation pour maintenir la disponibilité de l'eau chaude même quand les robinets sont fermés. En plus d'une régulation de la consommation pendant les heures de travail, le propriétaire veut pouvoir disposer d'une minuterie programmable permettant d'arrêter les pompes quand le bâtiment est vide. Même s'il est possible de raccorder une minuterie à la MAGNA3, cette opération est inutile. L'utilisateur a juste besoin de la régler en mode de température constante, un mode qui mesure la température au sein du système en temps réel, explique Anders Nielsen.

« Le capteur de température intégré veille à ce qu'il n'y ait pas plus d'eau en circulation que nécessaire aussi bien pendant qu'après les heures d'ouverture des bureaux, » commente-t-il.
Cette fonction permet à elle seule de faire économiser des sommes conséquentes aux propriétaires. Selon des études (en danois) menées par l'institut danois de recherche dans le bâtiment, la recirculation peut représenter plus de 50 % de la consommation d'énergie liée à l'eau chaude globale dans les bâtiments à usage commercial.

Penser en termes de système

Le capteur intégré à la MAGNA3 recueille des données relatives à la température, aux heures, à la pression, aux quantités et à la consommation d'énergie. Cette progression vers l'intensification du contrôle et de la surveillance fait partie du programme iSOLUTIONS (de solutions intelligentes) de Grundfos.

Les iSOLUTIONS Grundfos délaissent l'approche conventionnelle, basée sur les composants, pour se rapprocher d'une vision s'intéressant au système global. Même si la MAGNA3, à elle seule, peut déjà se targuer d'améliorer le rendement et de réduire la consommation d'énergie dans diverses applications, c'est le système complet avec ses solutions qui fait réellement la différence, souligne Anders Nielsen.

« Grundfos a déjà réduit la consommation d'énergie de la MAGNA3 », indique-t-il. « Mais en réalité, le coût énergétique de la pompe ne représente qu'une fraction de celui d'autres composants, tels que les chaudières. La pompe améliore l'efficacité au niveau du système et peut faire chuter de quelques points le pourcentage du coût des autres pièces. C'est donc à ce niveau que sont les réelles économies. C'est là qu'est l'avenir. »

PHOTO : Grâce à l'application GO de Grundfos, les utilisateurs peuvent accéder à des informations en temps réel concernant le débit, la consommation d'énergie, la température et bien plus. De plus, ils peuvent gérer la MAGNA3 à distance. Dans ce scénario, la pompe peut être réglée en mode de température constante et les utilisateurs peuvent sélectionner la valeur de consigne précise en faisant glisser la barre vers le haut ou le bas.

Cliquez ici pour en savoir davantage sur la MAGNA3.

Texte : Joseph DeVoir





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