Le variateur FD800 ouvre la voie à de nouvelles économies d'énergie.

La chaleur résiduelle industrielle est la chaleur excédentaire issue de chaque étape de production. Cette chaleur ne peut être réutilisée directement. Les usines la rejettent généralement sous forme d'eaux usées chaudes, de gaz d'échappement chauds ou de scories industrielles. Le recyclage de cette chaleur résiduelle permet aux entreprises de réaliser des économies d'énergie, de réduire leurs coûts et leurs émissions de carbone. Le cycle organique de Rankine (ORC) est une technologie éprouvée pour la production d'électricité à partir de chaleur résiduelle à basse température. Il permet de récupérer et d'utiliser cette chaleur de manière efficace et rationnelle. L'application de la technologie ORC contribue non seulement à la protection de l'environnement et à la réduction des émissions de carbone, mais favorise également la croissance économique à long terme des industries.

La fonction principale de la technologie de valorisation énergétique de la chaleur résiduelle est de transformer la chaleur perdue issue des procédés industriels en électricité utilisable. Elle constitue ainsi une technologie clé pour transformer la chaleur résiduelle en ressource.

Introduction à la production d'énergie à partir de chaleur résiduelle

Le système comporte trois parties principales : le système de cycle thermique, le système de générateur et le système d’entraînement à quatre quadrants.

Système de recyclage de la chaleur : Ce système convertit la chaleur résiduelle des gaz d'échappement ou de l'eau chaude en énergie thermique grâce à un fluide caloporteur. Les eaux usées chaudes circulent dans des canalisations jusqu'à un évaporateur. Elles y échangent de la chaleur avec un fluide caloporteur. Le fluide chauffé se transforme en gaz et alimente une turbine. Le gaz actionne les pales de la turbine, créant ainsi une force de rotation. Après avoir accompli sa fonction, le gaz se refroidit et entre dans un condenseur. Il échange de la chaleur avec de l'eau de refroidissement et se retransforme en liquide. Une pompe renvoie ensuite le liquide à l'évaporateur pour démarrer un nouveau cycle.

Système de générateur : Cette partie convertit l’énergie mécanique des pales de la turbine en énergie électrique. Les pales de la turbine entraînent directement le rotor du générateur à grande vitesse. Cette rotation produit de l’électricité dans les enroulements du moteur.

Système d'entraînement à quatre quadrants : ce composant adapte la tension de sortie haute fréquence du générateur à la tension et à la fréquence du réseau. L'électricité produite par le générateur est redressée, inversée et filtrée avant d'être injectée dans le réseau public. Une résistance de freinage est placée entre le générateur et le variateur. En cas de défaillance, cette résistance absorbe rapidement l'énergie excédentaire du moteur, empêchant ainsi le rotor de tourner trop vite et de devenir incontrôlable.

Avantages de la conduite

1. Prend en charge le développement personnalisé

2. Bénéfices pour les équipements électriques et le réseau.

Démarrage/arrêt progressif (même à partir de zéro vitesse).

Limite le courant de démarrage à la valeur nominale.

Réduit l'impact des surtensions sur le moteur et le réseau.

Maintient une vitesse de moteur régulière, réduisant ainsi les pannes.

Prolonge les intervalles d'entretien et la durée de vie du moteur.

Améliore le facteur de puissance, réduit les pertes de puissance réactive.

3. Avantages pour les équipements mécaniques et la tuyauterie. Un réglage précis de la vitesse réduit l'usure mécanique.
Réduit la température des roulements et des bagues.
Réduit les coûts d'entretien.

Cas réussi

Une entreprise spécialisée dans les nouveaux matériaux, située dans la province d'Anhui, produit des articles en fibres différentielles légers, confortables et multifonctionnels. Sa capacité de production annuelle atteint 1,2 million de tonnes. L'entreprise a mis en place un système de récupération et d'utilisation de la chaleur résiduelle pour son usine de production de polyester. Cette chaleur provient principalement de l'air chaud et de l'eau chaude rejetés lors de la production. Le système, composé de trois groupes électrogènes, fonctionne en continu 24h/24 et 7j/7. Chaque année, il permet à l'usine de polyester d'économiser environ 7,3584 millions de kWh d'électricité.

Ce projet utilise le variateur FGI modèle FD800. Le système d'entraînement comprend une armoire de résistances de freinage, une armoire d'onduleur, une armoire de redresseur AFE, un filtre LCL et les composants électriques associés.

Avantages du variateur FD800

Système de contrôle : architecture tricœur DSP + FPGA + ARM. Algorithme de contrôle entièrement numérique.

Excellentes performances de contrôle de la vitesse et du couple du moteur.

Interfaces utilisateur riches et nombreuses options de configuration.

Conception modulaire.

Compatible avec le fonctionnement du moteur dans les quatre quadrants. Retour harmonique du courant au réseau inférieur à 4 %.

Configuration flexible de l'unité et de l'armoire. Convient aux surcharges élevées, à une haute fiabilité et à un fonctionnement continu.

Assure un fonctionnement continu. Redondance élevée des groupes électrogènes. Pour les armoires multi-unités en parallèle : en cas de défaillance d’une unité, le système continue de fonctionner à capacité réduite. Ceci diminue considérablement le risque d’arrêt complet du système.

Le variateur FD800 s'appuie sur sa commande à trois cœurs, sa grande fiabilité et sa configuration flexible. Il assure le fonctionnement continu de trois groupes électrogènes (24h/24 et 7j/7). Il résout les problèmes de fonctionnement sous haute température et forte charge. Parallèlement, son démarrage progressif et son faible taux d'harmoniques protègent le réseau et les équipements. Il réduit les coûts d'exploitation et de maintenance. Il optimise la valorisation de la chaleur résiduelle et la rend plus fiable.

À l'avenir, nous continuerons de privilégier les économies d'énergie dans l'industrie. Grâce à des technologies sur mesure et des produits de haute qualité, nous aiderons davantage d'entreprises à valoriser la chaleur résiduelle. Nous favoriserons les économies d'énergie et la réduction des émissions de carbone. Nous accompagnerons le secteur industriel dans la réalisation d'objectifs à la fois écologiques et économiques. Ensemble, nous tracerons la voie d'un développement durable.