la variation de vitesse avec

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1 GRUNDFOS solutions electroniques la variation de vitesse avec les POMPES ELECTRONIQUES GRUNDFOS Une solution complète grâce au convertisseur de fréquence intégré la variation de vitesse AVEC LE GRUNDFOS CUE Le convertisseur de fréquence mural avec fonctionnalité pompe électronique (pompe E) ETRE>ANTICIPER>INNOVER>

2 la variation de vitesse AVEC les POMPES ELECTRONIQUES GRUNDFOS TOUT LE MONDE Y GAGNE Domaines généraux d application Toutes les gammes hors gamme pompes E Installations immergées Applications de relevage des eaux usées Applications d adduction d eau et d irrigation Installations liées à la règlementation ATEX Installations sanitaires, alimentaires Chauffage et climatisation A PROPOS DES SOLUTIONS ELECTRONIQUES (SOLUTIONS E) E-solution vs solution à vitesse fixe dans une installation type avec demande de pompage variable* Économies d énergie annuelles Réduction annuelle des émissions de CO2 Jusqu à 50 % (en général %) Généralement 1 tonne de CO2 par 3 kw Réduction des coûts du cycle de vie En moyenne 25 % Temps de retour sur investissement d une E-solution 2-3 ans *) Chiffres basés sur une pompe avec un moteur de 3 kw dans une application fonctionnant 12 heures par jour, 220 jours par an. Le volume de CO2 moyen rejeté par kwh est d environ 0,37 kg. Le calcul du coût du cycle de vie se base sur une période de 10 ans. Les pompes électroniques (pompes E) avec convertisseur de fréquence intégré sont développées dans le but d optimiser la régulation des systèmes. Elles fournissent plusieurs avantages supplémentaires par rapport à une solution traditionnelle avec convertisseur de fréquence standard séparé. Une adaptation parfaite La pompe, le moteur et le convertisseur de fréquence sont parfaitement configurés et connectés, assurant un fonctionnement fiable optimal à tout moment. Par ailleurs, les fonctionnalités correspondent à l application spécifique de pompage. Sécurité totale Grundfos fourni un ensemble «solution pompe E» complet, et nous prenons la responsabilité de toutes les interfaces et de la fiabilité d interaction de tous les composants ; non seulement la pompe, mais aussi le moteur, le convertisseur de fréquence, le capteur et le logiciel d application. Cela facilite considérablement la situation d achat ainsi que toute opération de service après-vente. En toute simplicité Une pompe électronique est aussi facile à installer qu une pompe traditionnelle. C est du prêt-à-pomper - aucune programmation ni câblage supplémentaire n est nécessaire. Une fois reliée à l alimentation électrique, la pompe E est opérationnelle. Réduire les coûts du cycle de vie des pompes L utilisation des pompes à vitesse variable avec convertisseur de fréquence intégré diminue significativement les coûts de planification, d achat, d installation et de mise en service. Les frais d exploitation sont aussi sensiblement réduits grâce aux fonctionnalités spéciales des pompes électroniques et à l optimisation des modes de régulation. Niveau sonore réduit Grâce à l optimisation de la fréquence de découpage du convertisseur de fréquence au moteur, les pompes électroniques Grundfos sont très silencieuses. Une plus grande flexibilité Les pompes E sont idéales pour le remplacement des pompes standards : elles n exigent pas d espace ou de câblage supplémentaire dans le coffret de commande. La conception innovante et le concept modulaire fournissent une flexibilité maximum dans les nouvelles installations ou pour modifier de l existant. Economisez de l argent et de l énergie Réguler la vitesse de la pompe selon la demande est le meilleur moyen de réduire la consommation d énergie et les frais d exploitation. La fonctionnalité Flux Control des moteurs Grundfos MGE permet la stabilisation de la vitesse de rotation quelque soit la charge. 2

3 LES VERTUS D UNE COMMANDE INTÉGRÉE Plus c est proche, mieux c est Une solution de variation de vitesse avec convertisseur de fréquence séparé et placé dans le coffret de commande est une configuration commune à de nombreuses applications industrielles actuelles. Les pompes électroniques vont plus loin en offrant une solution intégrée avec régulateur, convertisseur de fréquence et interface utilisateurs intégrés du moteur MGE. Avantages principaux d une pompe électronique avec moteur MGE par rapport à une solution avec convertisseur de fréquence séparé : Intégration totale des composants - une seule unité Aussi facile à installer qu une pompe à vitesse fixe traditionnelle Coûts de câblage réduits - nul besoin de câble renforcé entre le convertisseur de fréquence et le moteur Interface optimale entre le moteur et la commande Installation peu encombrante - nul besoin de coffrets additionnels ou d espace sur un mur Coûts de logistique réduits - un produit, un fournisseur Pompes électroniques avec moteurs Eff1 Les moteurs Eff1 sont les moteurs aux plus hauts rendements actuellement disponibles sur le marché. Diviser les rendements en groupes met l accent sur les consommations d énergie liées aux rendements de moteur. Il en résulte des frais d exploitation plus réduits. Les classes de rendement sont uniquement définies pour moteurs triphasés de 1.1 à 90 kw, 400 V, 50 hertz pour 2 et 4 pôles. Dans la mesure du possible, toutes les E-pompes Grundfos sont équipées des moteurs EFF 1. 3

4 POMPES ELECTRONIQUES GRUNDFOS Excellentes, convaincantes, intelligentes. Les pompes E proposent un large choix de fonctions dont votre système tire profit dans le respect des économies de fonctionnement, du confort, de la facilité d utilisation et de la capacité d adaptation aux installations. Interface utilisateurs intelligente Toutes les pompes E sont équipées d un panneau de commande pour les fonctions de base telles que le démarrage et l arrêt, le réglage du point de consigne, la lecture des conditions de fonctionnement, etc. Constance... demandez tout ce que vous voulez! Les pompes E ont un régulateur PI intégré qui régule en boucle fermée la plupart des valeurs que vous voulez contrôler (les fonctions disponibles dépendent du type et du modèle de la pompe E). Par exemple : Pression constante avec ou sans fonction d arrêt Pression différentielle constante. Pression différentielle proportionnelle Niveau constant avec ou sans fonction d arrêt Température constante Pression différentielle proportionnelle Fonction d arrêt Protection contre la marche à sec Service/secours Fonctionnalité avancée pour les grosses E-pompes Surveillance des roulements moteur Les grosses pompes E (11-22 kw) sont fournies avec une fonction de surveillance des roulements moteur qui signale automatiquement quand il faut lubrifier ou remplacer les roulements. Cette fonction peut être encore optimisée en ajoutant une mesure de la température des roulements (nécessite un module IO), qui prévient ou stoppe les pompes automatiquement en cas de surchauffe. Maintien de la température Une fonction permet de maintenir en température le moteur pendant les périodes d inactivité pour éviter la condensation interne. Pression différentiel proportionnelle H Les moteurs MGE de 11 à 22 kw proposent encore plus de fonctions avancées, augmentant les avantages des pompes E. Q 4

5 LA GAMME standard POMPES e Grundfos propose un large choix de pompes E pour tout type d application. Que le système soit prévu pour le chauffage, la climatisation, l adduction d eau, la surpression, ou certains process industriels, une pompe E améliore la rentabilité de votre application. CRE, CRIE, CRNE Pompes centrifuges multicellulaires Données Débit, Q : max. 120 m 3 /h Hauteur, H: max. 250 m Temp. liquide: 40 C à 180 C Pression de fonctionnement : max. 33 bars Applications Ces pompes conviennent à la circulation de liquide dans : les systèmes de lavage les systèmes de refroidissement les systèmes d adduction d eau les systèmes de traitement des eaux les systèmes de lutte incendie les applications industrielles les systèmes d alimentation des chaudières SPKE, MTRE Pompes centrifuges à hydrauliques immergées Données Débit, Q : max. 22 m 3 /h Hauteur, H : max. 245 m Temp. liquide : 10 C à 90 C Pression de fonctionnement : max. 25 bars Applications systèmes d alimentation des chaudières pompage de refroidissement machine systèmes de traitement des eaux contrôle de la température lavages industriels CHIE Pompes centrifuges multicellulaires compactes Données Débit, Q : max. 14 m 3 /h Hauteur, H : max. 58 m Temp. liquide : 20 C à 110 C Pression de fonctionnement : max. 10 bars Applications ces pompes conviennent à la circulation de liquide dans: les systèmes de refroidissement les systèmes de lavage industriel l aquaculture les systèmes de fertilisation le dosage les applications industrielles TPE Series 2000 Pompes centrifuges monocellulaires. Capteur de pression différentielle inclus Données Débit, Q : max. 370 m 3 /h Hauteur, H : max. 90 m Temp. liquide : 25 C à 140 C Pression de fonctionnement : max. 16 bars Applications Circulation d eau dans: les systèmes de chauffage les systèmes d eau chaude sanitaire les systèmes de refroidissement et de climatisation TPE Series 1000 Pompes centrifuges monocellulaires Données Débit, Q : max. 370 m 3 /h Hauteur, H : max. 90 m Temp. liquide : 25 C à 140 C Pression de fonctionnement : max. 16 bars Applications Ces pompes conviennent à la circulation de liquide dans : les systèmes de chauffage urbain les systèmes de refroidissement et de climatisation les applications industrielles NBE/NKE Groupes de pompage monocellulaires monobloc Données Débit, Q : max. 460 m3 /h Hauteur, H : max. 95 m Temp. liquide : 25 C à 140 C Pression de fonctionnement : max. 16 bars Applications Ces pompes conviennent à la circulation de liquide dans : les systèmes de lavage les systèmes d adduction d eau les systèmes de chauffage urbain les systèmes de refroidissement et de climatisation les applications industrielles 5

6 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES La gamme pompes E comporte deux groupes basés sur la tension d alimentation et la puissance. Le groupe des pompes monophasées s étend de 0.25 à 1.1 kw, et le groupe des pompes triphasées de 0.55 à 22 kw. Alimentation électrique 1x V, +/-10%, 50/60 Hz 3x V, +/-10%, 50/60 Hz Puissance Monophasé : kw pour les pompes équipées de moteurs 2 pôles kw pour les pompes équipées de moteurs 4 pôles Triphasé : kw pour les pompes équipées de moteurs 2 pôles kw pour les pompes équipées de moteurs 4 pôles Contrôleur PI intégré Oui Signal entrée capteur 0/4-20 ma ou 0-10 V Alimentation 24 V pour capteur inclus. Signal point de consigne 0/4-20 ma ou 0-10 V externe Alimentation 10 V pour potentiomètre inclus. Entrée marche/ arrêt Entrée contact libre de potentiel. La pompe fonctionne par contact fermé Relais de signal Un relais de signal libre de potentiel est inclus. Les pompes kw ont deux relais. Interface au R100 Toutes les pompes peuvent communiquer grâce à la télécommande R100. Interface Bus RS485 Une interface GENIbus RS485 Grundfos est incluse. Permet de communiquer avec les régulateurs et passerelles Grundfos. Indice de protection IP55 (IEC 34-5). Immunité EMC Toutes les pompes sont conformes à la Directive 89/336/EEC EN sur la compatibilité électromagnétique pour premier et second environnement. Emission EMC Toutes les pompes jusqu à 7.5 kw 2 pôles et 4 kw 4 pôles sont conformes à la norme EN pour premier environnement (zones résidentielles), distribution illimitée, correspondant à CISPR11, groupe 1, classe B. Les pompes de tailles supérieures sont conformes à la norme EN groupe 2, classe A. Un filtre externe est disponible en option pour répondre aux groupes 1, classe B. Performance Toutes les pompes sont conformes à la norme EN

7 ACCESSOIRES Un éventail d accessoires disponibles pour les pompes E Grundfos. Capteurs 4-20 ma. Capteurs de pression - jusqu à 25 bars Capteurs de température Capteurs de pression différentielle Capteurs de température différentielle Débitmètres Potentiomètre pour réglage du point de consigne externe Les pompes électroniques CR (N/I) peuvent être fournies avec un capteur de pression monté en usine. Les TPE Series 2000 sont de série fournies avec un capteur de pression différentielle. R100 Communication BUS/Passerelles Toutes les pompes E sont équipées d une interface GENIbus RS485. Comme accessoire, nous fournissons des passerelles pour convertir le protocole Grundfos Genibus en d autres protocoles terrain. Les passerelles suivantes sont disponibles : 1) Le famille CIU101 avec les possibilités suivantes : Le CIU111 convertit le protocole GENIbus en protocole Profibus Le CIU121 convertit le protocole GENIbus en protocole Modbus Le CIU131 convertit le protocole GENIbus en protocole LonWorks Le CIU141 est un modem GSM, qui envoie des messages SMS en cas d alarmes, etc. 2) La passerelle G10 LON 3) La passerelle G100, disponible en trois versions : Interface Interbus-S Interface Profibus-DP Interface Radio/Modem/PLC (Modbus, COMLI) Autres accessoires Capteur LiqTec pour protection contre la marche à sec Si les technologies traditionnelles ne répondent pas à vos besoins! Les pompes E sont bien plus qu une simple gamme traditionnelle. Des solutions adaptées aux besoins du client, avec des fonctions personnalisées ou ajoutées, sont également disponibles. Les courbes de pompes peuvent être étendues, les entrées peuvent être dédiées à un besoin spécifique, d autres fonctions et tableaux de fonctionnement peuvent être inclus. Pour les utilisateurs de pompes E, comme les clients OEM, nous fournissons un outil informatique de programmation et de surveillance. Les pompes E et leur technologie vous proposent un large panel de solutions. Contactez-nous pour plus d informations! 7

8 la variation de vitesse AVEC LE GRUNDFOS CUE La SOLUTION electronique MURALE Simple, Flexible et innovante. Aller encore plus loin grâce aux solutions électroniques (solutions E) Le Grundfos CUE est la dernière nouveauté de notre programme de solutions E des systèmes de pompage à vitesse variable pour l industrie, le bâtiment, l adduction d eau, le relevage des eaux usées et les applications d irrigation. Cette nouvelle gamme de convertisseurs de fréquence muraux aux fonctionnalités des pompes électroniques (pompes E) et avec interface utilisateurs, se rajoute à la gamme existante des pompes E équipées de convertisseurs de fréquence embarqués. Grâce au CUE, vous pouvez contrôler la vitesse de la plupart des pompes Grundfos indépendamment de la taille, de la plage de puissance et du domaine d application. C est une petite révolution! Penser vert Le développement durable est un concept essentiel chez Grundfos. Nous anticipons et utilisons notre influence pour encourager clients et fournisseurs à penser aux solutions et au respect de l environnement. Puisqu environ 70 % de tous les coûts de la vie d une pompe à vitesse variable sont attribués à la consommation électrique, régler la vitesse selon la demande contribue significativement aux économies d énergie, et à la réduction des émissions de CO2. Avec une pompe à vitesse variable, vous pouvez réduire votre consommation et les dépenses énergétiques liées jusqu à 50 % - chaque année. Tout le monde pour la variation de vitesse La variation de vitesse avec convertisseurs de fréquence intégrés aux produits est l un de nos concepts phares depuis près de 25 ans. Depuis le début des années 90, les solutions intégrées telles que les pompes UPE, et plus tard les Pompe électronique (pompe E)s (CRE, CHIE, TPE, NBE/NKE), ont représenté l un de nos principaux axes de recherche et développement. Une solution avec variation de vitesse est maintenant le choix idéal pour de nombreux professionnels et utilisateurs de pompes. En effet, la variation de vitesse dans les installations à demande variable permet un gain énergétique et financier considérable, et augmente le confort quotidien pour les installateurs et utilisateurs. Avec la solution CUE, tout est sous contrôle automatique. Vous contrôlez parfaitement votre installation de pompage à tout moment. Gamme souple et flexible Le Grundfos CUE convient à tous les types de pompe centrifuge, à tous les domaines d application et à toutes les plages de puissance hors gamme pompes électroniques (pompes E). Il peut être utilisé en liaison avec de nouvelles pompes Grundfos ou d autres déjà existantes, dans les installations où la solution intégrée n est pas adaptée, ni souhaitée ou interdite. Domaines d application généraux Toutes les pompes en dehors de la gamme pompes E Installations immergées Applications de relevage des eaux usées Applications d adduction d eau et d irrigation Installations liées à la règlementation ATEX Installations sanitaires, alimentaires Chauffage et climatisation A PROPOS DES SOLUTIONS ELECTRONIQUES (SOLUTIONS E) E-solution vs solution à vitesse fixe dans une installation type avec demande de pompage variable* Économies d énergie annuelles Réduction annuelle des émissions de CO2 Jusqu à 50 % (en général %) Généralement 1 tonne de CO2 par 3 kw Réduction des coûts du cycle de vie En moyenne 25 % Temps de retour sur investissement d une E-solution 2-3 ans *) Chiffres basés sur une pompe avec un moteur de 3 kw dans une application fonctionnant 12 heures par jour, 220 jours par an. Le volume de CO2 moyen rejeté par kwh est d environ 0,37 kg. Le calcul du coût du cycle de vie se base sur une période de 10 ans. 8

9 LE POUVOIR DE LA MAITRISE Performance, fiabilité et facilité d utilisation sont inégalées dans la gamme CUE. Elles permettent une installation de prêt-à-pomper et un fonctionnement combiné avec des possibilités avancées de commande et de surveillance. Toute la fonctionnalité bien connue des pompes électroniques et l interface utilisateurs ont été transférées à ces nouveaux convertisseurs de fréquence muraux pour fournir la même facilité d utilisation. Avec le convertisseur de fréquence très performant, le CUE inclut également un régulateur PID et un certain nombre de fonctions de surveillance. De nouvelles façons de voir Le CUE offre de nombreuses nouvelles opportunités. Les avantages de la variation de vitesse peuvent maintenant être étendus aux domaines et aux marchés de pompage jusque là non couverts. Avec la solution CUE, nous pouvons maintenant proposer des solutions de variation de vitesse sur des pompes dites standard, avec les fonctionnalités des pompes E, au dessus de 22 kw, et pour des tensions non disponibles dans la gamme E. De même, vous pouvez désormais installer des solutions électroniques (solutions E) dans les applications sanitaires et alimentaires, en milieu ATEX/IECEX, et dans beaucoup d autres domaines d application où l électronique n est pas envisagée ou interdite. L avantage du prêt-à-pomper Lors de l installation et de la mise en service du CUE, il vous suffit d indiquer les réglages et les variables spécifiques à l application. Grâce à l interface utilisateurs, reprenant les menus de la télécommande R100 lancée sur le marché depuis plus de 10 ans, tout est plus facile et plus rapide. Le CUE offre également des possibilités étendues de surveillance de la pompe, du moteur, du convertisseur de fréquence et du système complet, de télécommande et de contrôle total au moyen d une interface bus et d entrée/sorties. Une solution, un fournisseur Grâce au CUE, soyez assuré que votre solution complète de pompage ; pompe, convertisseur de fréquence, régulateur et capteur, s adapte parfaitement à votre application, et que tous les réglages sont optimisés. En plus de la sécurité de système, n avoir qu un seul fournisseur signifie également que la conception, la configuration, l installation et la mise en service sont considérablement facilitées. Toutes les fois où vous avez besoin d assistance spécifique et de maintenance pendant la vie de votre solution CUE, vous savez exactement à qui vous adresser. Constant, quelques soient vos exigences! Par exemple : Pression constante avec ou sans fonction d arrêt Pression différentielle constante. Pression différentielle proportionnelle Niveau constant avec ou sans fonction d arrêt Température constante 9

10 GRUNDFOS CUE Une gamme complète. Des caractéristiques avancées. Avec plus de 100 possibilités de configuration différentes, couvrant une plage de puissance de 0.55 à 250 kw, le CUE est l une des gammes de convertisseurs de fréquence pour applications de pompage les plus complètes et les plus souples actuellement disponibles sur le marché. La gamme CUE est disponible dans 5 tensions différentes, suivant 2 indices de protection IP21 (NEMA1) / IP55 (NEMA 12), et avec non moins de 24 puissances différentes. Peu importe ce dont vous avez besoin, il existe une solution CUE adaptée. Easy-to-use start-up guide Familiar R100 menu structure 0. General 1. Operation 2. Status 3. Installation Par ailleurs, le CUE propose des fonctions uniques qui apportent satisfaction, commodité, et facilité d utilisation. Jetez un coup d oeil à la valeur ajoutée du CUE. Guide de démarrage intuitif Le guide de démarrage du CUE facilite l installation et la mise en service. Profitez pleinement des avantages du prêt-à-pompe. Il suffit à l installateur de spécifier quelques réglages sur site, le reste de l installation se fait automatiquement ou est prédéfinie. Interface utilisateurs intelligente L écran unique et convivial se compose d un affichage graphique avec éclairage et de touches pour le démarrage/ l arrêt de la pompe, la navigation et les réglages du menu. Même concept qu avec nos autres solutions électroniques (solutions E), les interfaces utilisateurs et la structure du menu sont identiques à la commande R100 traditionnelle utilisée en liaison avec les pompes E. Par conséquent, faire fonctionner une solution CUE est comme faire fonctionner une pompe E. Gamme cue Puisssance 3 x V 3 x V 3 x V 3 x V 1 x V Sens de rotation automatique Une solution CUE permet la détection et le réglage automatiques du bon sens de rotation. Pendant le démarrage, le CUE vérifie automatiquement le sens de rotation et s assure que la pompe tourne dans la bonne direction. Si le sens de rotation est incorrect, le CUE rétablit le bon sens de rotation électroniquement, ce qui rend inutile l inversement manuel des câbles moteurs kw kw kw* kw kw E-pumps kw kw CUE kw * Tension maximale des pompes électroniques 480 V Pression differentielle proportionnelle H CUE fonctionnement secours GENIbus CUE 1 CUE 2 pression constante avec fonction d arrêt H Q niveau constant avec fonction d arrêt CUE H L CUE Q p Out Stand 10

11 POSSIBILITÉS D ENTRÉE/SORTIE Les entrées/sorties suivantes sont disponibles pour le CUE Grundfos. Quatre entrées digitales Une entrée dédiée au démarrage/à l arrêt via contact externe. Les entrées restantes peuvent être réglées sur : Min. (courbe min.) Max. (courbe max.) Défaut ext. (défaut externe) Flussostat de débit Réinitialisation de l alarme Marche à sec (avec capteur externe) Inactif Trois entrées analogiques Une entrée 0-10 V pour influence externe point de consigne. Une entrée 0/4-20 ma pour retour signal capteur. Une entrée additionnelle 0/4-20 ma pour capteur additionnel (nécessite un module additionnel IO). Trois entrées Pt100/1000 A utiliser pour la mesure de température des roulements moteur, ou autre mesure de température telle que la température du liquide (nécessite un module additionnel IO). Une sortie analogique Peut être réglée pour indiquer différents paramètres tels que la vitesse, la valeur réelle du capteur, etc. Deux sorties digitales Peuvent être réglées pour rapporter différents modes de fonctionnement tels que marche, avertissement, alarme, etc. Interface GENIbus RS485 Le CUE est équipé d une interface standard RS485 permet la communication avec d autres systèmes de commande Grundfos. De plus, avec une passerelle Grundfos, le CUE peut être connecté à d autres systèmes utilisant des protocoles terrain tels que LONWorks, Profibus, Modbus, etc. ACCESSOIRES Les accessoires suivants sont disponibles pour le Grundfos CUE. Borne supplémentaire Filtres moteur Tous les convertisseurs de fréquence CUE fournissent une tension non-sinusoïdale au moteur. Dans certains cas, il est nécessaire ou souhaité de filtrer la tension pour la rendre plus sinusoïdale, car : elle réduit le dv/dt et les pics de tension générés au moteur elle réduit le bruit produit dans les enroulements moteur elle permet l utilisation de longs câbles moteur Capteurs 4-20 ma. Pression différentielle, température, niveau, débit. Passerelles Le CUE est équipé d une interface standard RS485 protocole GENIbus. Des passerelles permettant de convertir le protocole Grundfos en protocoles terrain peuvent être livrés comme accessoires. La famille CIU 101regroupe ces passerelles : Le CIU111 convertit le protocole GENIbus en Profibus Le CIU121 convertit le protocole GENIbus en Modbus Le CIU131 convertit le protocole GENIbus en LonWorks Le CIU141 est un modem GSM qui peut envoyer des messages SMS en cas d alarmes, etc. Autres accessoires Capteur de protection contre la marche à sec LiqTec 11

12 ETRE>ANTICIPER>INNOVER> ETRE responsable est notre principe fondamental ANTICIPER c est pouvoir INNOVER est l essence de GRUNDFOS Pompes GRUNDFOS Distribution S.A.S. Parc d'activités de Chesnes 57, rue de Malacombe ST-QUENTIN-FALLAVIER Tél Fax Poimpes E-Marketing