Utiliser un variateur de fréquence monophasé pour faire fonctionner des ventilateurs triphasés

Réduit la consommation d'énergie de 27 %

Le séchage à l'étuve du bois est un processus permanent, 24h/24 et 7j/7. C'est pourquoi Ben Deumling, propriétaire de la scierie Zena Forest Products , tenait à s'assurer que le nouveau séchoir à bois qu'il venait de mettre en place était aussi efficace que possible du point de vue énergétique. Ben Deumling a commencé avec un séchoir de 7,3 mètres construit à partir d'un conteneur d'expédition réfrigéré recyclé et a installé un ensemble de trois ventilateurs monophasés de 0,25 ch pour déplacer l'air chaud sur le bois.

Vérifier la température du séchoir avec le Fluke 62 MAX+
Ben Deumling contrôle le fonctionnement de son séchoir personnalisé à l'aide de son Fluke 62 MAX+ en vérifiant la température interne de son séchoir sur mesure. Si la chaleur est trop élevée, le bois séchera trop rapidement et peut se voiler, se fendre ou se déformer.

Cette installation fonctionnait bien, elle est vite devenue trop petite pour la capacité croissante de la scierie Zena. Il a donc construit un séchoir plus grand à partir d'un conteneur de 12 mètres. Dans ce séchoir plus volumineux, il a installé 5 ventilateurs triphasés de 0,5 ch pour augmenter le débit d'air. Avec son intérieur en aluminium et en acier inoxydable ainsi que son isolation, le conteneur réfrigéré est idéal pour un environnement acide et humide. En plus des ventilateurs qu'il a installés, Ben Deumling a également ajouté une petite pompe pour déplacer de l'eau chaude à travers les radiateurs, afin de générer de l'air chaud que les ventilateurs distribuent.

Néanmoins, comme les ventilateurs dans le séchoir nécessitent un courant triphasé, Ben Deumling a eu besoin de convertir le courant monophasé venant de sa scierie en un courant triphasé pour alimenter les ventilateurs. Ces ventilateurs fonctionnent 24h/24 et 7j/7 pendant la période de séchage ; il ne voulait donc pas ajouter cette charge au convertisseur de phase rotatif.

« Le convertisseur de phase rotatif est conçu pour faire fonctionner un moteur de 30 ch, donc la consommation d'ampères supplémentaires au ralenti au fil des jours et des semaines serait très importante », déclare Ben Deumling. « En plus, faire fonctionner le convertisseur de phase rotatif en permanence pour le séchoir augmenterait de façon dramatique le cycle de service et les besoins en maintenance pour les roulements et les condensateurs. »

Dimensionner la solution en fonction du travail

Après s'être renseigné sur les options qui s'offrent à lui, Ben Deumling a installé un variateur de fréquence pour convertir le courant monophasé en courant triphasé afin d'alimenter les cinq ventilateurs dans le grand séchoir. Généralement, les variateurs de fréquence sont mis en place pour faire fonctionner un seul moteur, mais après quelques recherches, il a découvert qu'il pouvait utiliser un variateur de fréquence dimensionné spécifiquement pour la charge combinée des cinq ventilateurs. « J'ai d'abord cherché à acheter cinq petits variateurs, mais comme tous les ventilateurs ont le même cycle de service et tournent exactement à la même vitesse, j'ai décidé que c'était une meilleure idée de n'acheter qu'un seul grand variateur et de le programmer pour traiter les cinq ventilateurs », a-t-il expliqué.

Pour chaque moteur de ventilateur, il a installé un relais qui disjoncte si le moteur surchauffe. Ces cinq relais sont connectés en série jusqu'à un circuit de contrôle sur le variateur de fréquence. Si un des moteurs a un problème, le variateur de fréquence arrête tout. Ben Deumling a utilisé son Multimètre industriel Fluke 87V pour vérifier le courant dans le circuit du relais et pour s'assurer que disjoncter les relais coupait effectivement le courant. Il s'est assuré que le système était hors tension et les condensateurs déchargés et déconnectés avant de réaliser les tests avec le 87V.

Performance constante et économies d'énergie

Une fois installé, le variateur de fréquence a permis à Ben Deumling de contrôler la vitesse des ventilateurs à différents points du processus de séchage. « Durant les dix derniers jours du cycle de séchage de quatre semaines, les ventilateurs étaient moins essentiels. Avec le variateur, je peux réduire les tours par minute des ventilateurs et économiser une quantité significative d'électricité », a déclaré Ben Deumling.

Pendant ces derniers jours, il réduit l'intensité de 11 à 8 ampères, soit une consommation d'énergie réduite d'environ 27 %. Mais ce ne sont pas les seules économies réalisées. En installant le variateur de fréquence, Zena Forest Products a également profité d'un remboursement en espèces de l'organisation Energy Trust en Oregon. Energy Trust est une organisation indépendante à but non lucratif qui aide les individus et les entreprises à profiter des économies d'énergie en réduisant les coûts et en construisant un futur énergétique durable.

Informations complémentaires

Regardez une vidéo présentant le dépannage d'un condensateur à la scierie Zena