La performance énergétique grâce à l appareillage SIRIUS siemens.com/sirius/energysaving Answers for industry.
Des économies d énergie dans l industrie : les appareillages industriels SIRIUS aident à réduire la consommation Compte tenu de l augmentation incessante du coût de l énergie, de la sévérisation des contraintes environnementales et de l objectif de certification selon la norme de management de l énergie ISO 50001, la gestion de l énergie dans les entreprises industrielles ne cesse de prendre de l importance. La performance énergétique est l un des principaux facteurs pour atteindre ce but, car elle contribue largement à augmenter la productivité, et ce dans tous les secteurs d activité. Les innovations SIRIUS démontrent qu une gestion efficace de l énergie débute dès le stade de l armoire de commande et révèle d énormes potentiels d économies, même pour les entraînements à vitesse fixe. Augmentation du rendement énergétique dans le secteur des appareillages basse tension Les innovations SIRIUS contribuent de trois manières à améliorer le rendement énergétique. Premièrement, nos appareillages basse tension évolutifs présentent, par nature, un rendement élevé et se distinguent par des déperditions internes extrêmement faibles. Ceci permet de réduire non seulement les coûts d énergie, mais aussi la chaleur dissipée dans l armoire. Vous pouvez ainsi atteindre une densité plus élevée dans l armoire et réduire la puissance de refroidissement nécessaire. De plus, nos appareillages dotés de fonctions de communication mesurent des données pertinentes pour la gestion de l énergie et transmettent les données de consommation à des systèmes de management de données d énergie de rang supérieur tels que B.Data. Grâce à cette transparence ainsi instaurée, il est possible d identifier clairement les appareils les plus «gourmands en énergie». Et pour finir, les appareillages industriels SIRIUS jouent aussi un rôle qu il convient de ne pas sous-estimer lors du choix et de la configuration de la solution d entraînement présentant le meilleur rendement énergétique possible pour l application considérée. Coupure ciblée des consommateurs inactifs : PROFIenergy PROFIenergy est un profil basé sur le standard Ethernet PROFINET qui permet d assurer la coordination et la coupure centralisée de consommateurs pendant les pauses de Identification Conseils de performance énergétique selon ISO 50001 Réalisation Évaluation Siemens offre une gamme unique en son genre de solutions matérielles et logicielles pour la mise en oeuvre d un management efficace de l énergie. L offre couvre les phases suivantes : Identification : saisie et visualisation des flux d énergie et identification des principaux consommateurs d énergie Évaluation : estimation des potentiels d économies et déduction de la rentabilité des mesures possibles pour le cas d application spécifique Réalisation : mise en œuvre de mesures concrètes pour exploiter de manière aussi efficace que possible les potentiels d économies déterminés 2
Produits à rendement énergétique élevé up to 60% energy saving Innovations SIRIUS Produits assurant la mesure de l énergie Solutions d entraînement optimales Identification Conseils de performance selon ISO 50001 Réalisation Évaluation production. Sans travail fastidieux de commutation manuelle, il est ainsi possible d économiser de manière judicieuse du courant pendant de brèves pauses. Les nouveaux départ-moteur SIRIUS M200D avec PROFIenergy autorisent une coupure sélective de consommateurs, permettant ainsi de faire chuter de manière significative les coûts d énergie. Le module d alimentation compatible PROFIenergy de SIMATIC ET 200S ainsi que les blocs fonctionnels dans le contrôleur permettent d intégrer facilement le matériel et le logiciel existants dans le management de l énergie. Le standard Siemens Toujours plus importants sous l angle du management de l énergie selon ISO 50001 L optimisation du rendement énergétique des processus ne passe pas seulement par la mesure du flux d énergie et la mise en oeuvre de produits à haut rendement. Le principal outil pour faire des économies d énergie est l observation minutieuse de l application et de ses différents facteurs tels que la fréquence de mise en marche et d arrêt, la vitesse nécessaire, la durée de marche de l application, etc. Le principal levier pour économiser l énergie En liaison avec le fonctionnalité PROFINET I-Device, PRO- FIenergy permet en outre une coupure et une mise en marche coordonnées de parties complètes d une installation. Les blocs fonctionnels chargeables ultérieurement minimisent le travail de programmation. De plus, des formats de valeurs de mesure standardisés simplifient l analyse des données disponibles. 3
Un système au service d une performance énergétique accrue : SIRIUS Réduction des crêtes de sollicitation mécaniques et électriques jusqu à 60 % grâce à l utilisation de départsmoteur standard ou progressifs SIRIUS Réduction jusqu à 10 % des pertes propres avec les appareils de protection et de connexion SIRIUS de dernière génération Réduction significative des coûts grâce à la coupure complète de consommateurs inutilisés pendant les pauses de production avec PROFIenergy Assistance compétente lors du passage d entraînements existants à des systèmes écologiques par notre service d assistance clients Diminution ou suppression des coûts d évacuation de la chaleur, d où une réduction des coûts d exploitation liés à la climatisation de l armoire de commande Vision énergétique globale de la chaîne cinématique permettant de déterminer la meilleure solution possible en termes de rendement énergétique de l application à vitesse fixe, à vitesse variable ou pour un mix des deux (fonctionnement en cascade) Données Cax exhaustives pour l appareillage industriel : 12 types de données permettant de réduire sensiblement les coûts d énergie Planning Efficiency Planning Efficiency est à la fois un concept et une offre concrète pour optimiser la conception d une armoire de commande grâce à une assistance tout au long du processus de planification et de documentation - sur la base de données produit de haute qualité et personnalisées. Réduction jusqu à 80 % des dépenses d énergie Une offre gratuite pour un gain sur tous les tableaux : en tant que partenaire, nous vous aidons à réduire notablement le travail de configuration. Grâce à nos conseils en matière d applications CAx, vous pouvez vous épargner le travail fastidieux de collecte manuelle des informations et de saisie manuelle des données relatives aux produits. Bilan : un gain de temps pouvant atteindre 80 %. 4
Des solutions éprouvées : l appareillage industriel SIRIUS pour applications spécifiques Une mise en œuvre à tous les niveaux pour un rendement énergétique accru dans l industrie automobile Pour les convoyeurs, la continuité de productivité est un facteur décisif. Une solution intelligente de gestion de l énergie joue ici un rôle important, car une approche globale de l amélioration du rendement énergétique débouche sur des systèmes et des solutions d ensemble - également dans l industrie automobile. Il faut d abord identifier la consommation effective et faire le lien avec son origine. L appareillage industriel SIRIUS intègrent généralement la saisie des données de mesure et assiste en continu le système de management de l énergie (p. ex. B.Data) en délivrant les informations nécessaires. Cela permet de définir des mesures concrètes pour augmenter de manière ciblée le rendement énergétique. Les moteurs jouent ici un rôle essentiel : ils sont en effet responsables de la majeure partie de la consommation d énergie d une installation. Le potentiel d économies réalisable avec des moteurs à haut rendement est donc très élevé. Pour le transport d une voiture d un poste à un autre, rien de tel que des moteurs à haut rendement énergétique Siemens. Des démarreurs progressifs SIRIUS garantissent un démarrage en douceur économique en énergie jusqu à la vitesse de consigne. Des variateurs de fréquence SINAMICS permettent en outre de récupérer et de réinjecter une partie de l énergie de freinage. Les appareils de protection et de connexion SIRIUS contribuent largement à améliorer le rendement énergétique, car les appareils présentent une très faible dissipation propre et chauffent donc nettement mois en service que d autres solutions comparables. Ceci permet de réduire refroidissement des armoires, ce qui se traduit par de nouvelles économies d énergie et d investissement. Et de plus, les alimentations compactes SITOP génèrent moins de chaleur et réduisent la consommation d énergie pour l alimentation 24 V. Grâce à leur rendement élevé sur toute la plage de charge, elles délivrent aux armoires de façon optimale une tension continue régulée. Économies d énergie et réduction des coûts notables grâce à un système complet aux composants parfaitement harmonisé - et le tout avec un seul interlocuteur Démarrage des moteurs économique sous l angle énergétique et en douceur pour la mécanique grâce aux démarreurs progressifs SIRIUS Réinjection de l énergie de freinage nécessaire grâce aux variateurs de fréquence SINAMICS 5
Stations d épuration et secteur de l eau : marche ciblée des pompes L utilisation des pompes dans le bac de décantation n étant nécessaire que lorsque la quantité d eau dans le bassin est à son minimum, une fonction de démarrage et d arrêt automatisée des pompes s avère judicieuse. Avec l appareillage industriel SIRIUS, la pompe et l entraînement ne sont mise en service qu en cas de besoin et restent hors service le reste du temps. Outre la diminution de l usure du matériel, le potentiel de réduction des coûts d énergie par rapport à d autres concepts d entraînement est considérable. Réduction jusqu à 60 % des crêtes de charge Réduction d environ 30 % des coûts d énergie par rapport à d autres solutions Prévention de sollicitations telles que des coups de bélier grâce au «démarrage et à l arrêt progressif» Longévité accrue des moteurs grâce au démarrage et à l arrêt progressif Technique de pompage : économies grâce au cascadage Un montage en cascade de variateurs de fréquence et de démarreurs progressifs permet de bénéficier du meilleur des technologies de connexion et de variation. Dans l exemple d application, un variateur de fréquence et trois démarreurs progressifs permettent d économiser - par rapport à l utilisation de quatre variateurs de fréquence - environ 12.000 Euro à l achat. Selon les besoins en eau, jusqu à trois pompes peuvent assurer la charge de base, tandis que la quatrième pompe couvre la part variable des besoins. Cette configuration permet d économiser par an jusqu à 5000 Euro d énergie* et d éviter le rejet d environ 26 tonnes de CO2. Réservoir Besoins 100 % 75 % 50 % 25 % 6 Variateur de fréquence Pompe réglable entre 0 et 90 kw 3 x démarreurs progressifs Pompe 90 kw Charge de base 0:00 6:00 12:00 18:00 24:00 Temps Pour le cascadage, un variateur de fréquence couvre la part variable (orange), tandis que la charge de base est couverte par un démarreur progressif (vert) Prévention de crêtes de charge grâce à l utilisation d appareillages industriels SIRIUS Réduction d environ 60 % des crêtes de courant Réduction d environ 65 % du coût d énergie global Réduction d environ 70 % des coûts d acquisition par rapport à des solutions classiques Protection contre les sollicitations telles que des coups de bélier grâce aux démarreurs progressifs Longévité accrue des moteurs grâce à un fonctionnement en douceur Débit réglable possible sans vannes d étranglement * Exemple de calcul sur la base de 12 Cent/kWh
Ventilation et refroidissement dans une serre : régulation à deux points en fonction de la température La régulation de la température est une fonction essentielle dans la gestion d une serre industrielle. La saisie en continu de la température et le pilotage automatique du système de ventilation permettent de minimiser la consommation d énergie. La photo montre une serre avec régulation de température à deux seuils. Fonctionnement optimisé en termes de rendement énergétique grâce à une faible puissance dissipée Architecture compacte des appareillages SIRIUS dans l armoire de commande Fonctionnement autonome de l ensemble de l installation de ventilation et de refroidissement Rendement accru sur l ensemble du fonctionnement pour des coûts d énergie en baisse Canons à neige : une alimentation efficace en eau pour des dénivelés importants La production de neige sur les pistes de ski nécessite une alimentation en eau efficace en fonction des besoins. Dans ce cas concret, trois pompes équipées de moteurs SIMOTICS IE3 sont montées quasiment en série. La pompe préliminaire et la pompe dans la station de vannes sont pilotées et protégées par des départs-moteur et des appareillages SIRIUS. Retenue 170.000 m 3 Station de vannes, pression statique, pompe avec démarreur progressif Canons à neige Piste de ski Pompe principale Station de pompage 1, Pression régulée jusqu à 100 bar, Pompe sur variateur Pompe préliminaire Station de pompage 1, Pression constante de 5 bar, Pompe avec démarreur direct Retenue Dénivelé d environ 1000 m, postes de soutirage pour les canons à neige tous les 100 à 150 m environ Des démarreurs progressifs permettent un démarrage en douceur et évitent les crêtes de courant au démarrage. Montée en série avec la pompe préliminaire, la pompe principale pilotée par un variateur de fréquence SINAMICS délivre l eau aux différents canons à neige en fonction des besoins. Par rapport à une solution conventionnelle avec réduction par étranglement pour l alimentation des canons à neige sur un dénivelé de 500 mètres, cette configuration permet de réaliser des économies colossales allant jusqu à 2000 Euro et 15 tonnes de CO2 par an. Alimentation en eau fiable pour des dénivelés allant jusqu à 1000 mètres Charges de pointe réduites grâce à des démarreurs progressifs peu gourmands en énergie Pression d eau constante de 5 bar Jusqu à 2000 Euro d économies par an par rapport à d autres solutions Réduction de 15 tonnes des rejets de CO2 par an par rapport à d autres solutions 7
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