45% TCO - les pompes industrielles se battent pour l'efficacité

Pourquoi se battre ?

Parce que les coûts énergétiques représentent jusqu'à 45 % du coût total de possession des pompes industrielles[ Source : World Pumps Journal].

Cela dit, le principal levier pour que les entreprises obtiennent un bon retour sur leur investissement en pompes est de maximiser l'efficacité d'une pompe installée de quelque manière que ce soit. Et cela signifie minimiser la consommation d'énergie ainsi que maximiser la disponibilité de la pompe - ou en d'autres termes"l'efficacité énergétique" et"la maintenance".

Comme il s'agit d'un sujet complexe qui risque de se retrouver dans un document de 256 pages, j'essaie de donner quelques indications à l'aide d'une "série sur les pompes".

Ce post donnera un petit aperçu de ce que l'on entend par les deux blocs de construction "efficacité énergétique" et "maintenance". Ce sujet sera ensuite abordé plus en détail dans les deux articles suivants. Enfin, je souhaite conclure cette série en évoquant les nouvelles possibilités offertes par les développements de l'industrie 4.0 ou de l'IdO.

Selon de nombreux experts, la meilleure approche pour traiter de l'amélioration de l'efficacité énergétique est de diviser le sujet en 3 étapes suivant la durée de vie d'un système de pompe.

Une autre approche est par exemple proposée par l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) qui propose "14 possibilités d'amélioration de l'efficacité énergétique dans les systèmes de pompage".

Cependant, je vais la regrouper en deux grandes catégories : "efficacité énergétique" et "maintenance".

Efficacité énergétique

• Sélection des pompes

  Ce qui reste une tâche délicate dans une certaine mesure car les pompes doivent être efficaces sur le plan énergétique tout en atteignant les objectifs liés à la productivité. Pour ce faire, les contraintes physiques (propriétés des fluides, température, pression,...) doivent être prises en compte

• Exigences du système

  En considérant l'ensemble du système de pompage. Il doit être suffisamment efficace pour bien s'adapter à la demande de pointe, à la demande moyenne ou aux changements potentiels de processus. Cette présentation de CP Pumps fournit un bon exemple des avantages qu'il y a à prendre en compte les exigences du système plutôt que de considérer une pompe isolément.

• Conception initiale de la pompe

  Les pompes sont souvent surdimensionnées au départ afin de s'adapter aux charges de pointe ou de laisser une marge d'erreur pour la conception. En outre, les concepteurs ont parfois tendance à surdimensionner les pompes par crainte d'être tenus responsables de performances inférieures à celles initialement prévues. Le surdimensionnement des pompes n'est pas mauvais en soi, mais lorsque la pompe fonctionne dans des conditions de charge de pointe tout en étant en charge normale, il y a non seulement une usure inutile des composants, mais aussi un gaspillage d'énergie. Il en résulte des coûts d'exploitation et de maintenance qui pourraient être évités.

• Augmentation de la capacité de la pompe

  Parfois, pour répondre à une demande croissante, des pompes de plus grande capacité sont nécessaires. Les pompes initialement surdimensionnées peuvent être adaptées de manière efficace en termes d'énergie et de coût. Il est donc intéressant de les surdimensionner lors de leur conception. Si ce n'est pas le cas, toute pompe doit être mise à niveau (pour ajouter un système de dérivation) et même dans certains cas être complètement remplacée à des fins d'économie d'énergie.

Maintenance

Bien que le choix initial des pompes puisse présenter des lacunes, les pompes présentent également des défauts qui sont principalement liés à leur fonctionnement. Je veux parler de problèmes tels que la cavitation, l'usure des composants mécaniques, etc... qui contribuent à la dégradation des performances des pompes. Certains de ces problèmes sont inévitables et la seule chose à faire est de réduire leur effet afin d'être aussi proche que possible du point de rendement optimal (BEP) au cours de la durée de vie.

Dans certains cas, cette dégradation peut être importante, de 10 à 25 %, sur la durée de vie de la pompe, et n'est pas seulement due à l'âge du système de pompage, mais aussi à une inadéquation entre la capacité de la pompe et son fonctionnement et à des modifications du processus. Le maintien des pompes dans leur efficacité maximale (BEP) est un type de processus dont le point de départ est la sélection de la pompe, combinée à la manière dont les problèmes (liés au fonctionnement) et la réponse à la demande seront traités.

Restez à l'écoute...