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Le 15 octobre, le Dr Stephan Bross, directeur exécutif et directeur technique du groupe KSB, a assisté à la cérémonie d'inauguration du banc d'essai intelligent de l'usine de pompes de génie chimique de Shanghai. Lors d'une interview, il a déclaré : « La Chine est passée du statut de « base de production » de KSB à celui de « pôle d'innovation mondial ». » Vitesse chinoise, qualité allemande, avenir prometteur Lors de la cérémonie d'inauguration, le Dr Bross a résumé les 31 années de développement de KSB en Chine avec trois mots clés : Vitesse de la Chine- L'usine CEP, avec un investissement total de 130 millions de yuans et une superficie de construction de 10 000 mètres carrés, a commencé sa production en juillet de l'année dernière et a une capacité de production annuelle de 2 500 ensembles de pompes chimiques haut de gamme. Qualité allemande - Le banc d'essai intelligent a une puissance maximale de 4 000 kW et un débit maximal de 4 300 m³/h, augmentant l'efficacité des tests de 300 %. Un avenir brillant - Le marché chinois est devenu le deuxième plus grand marché mondial du Groupe et la région Asie du Nord a enregistré cinq années consécutives de croissance des commandes, des ventes et des bénéfices. De la « localisation » aux « normes mondiales » Le Dr Bross a souligné la valeur innovante de l'équipe chinoise de KSB : “Dans le passé, les gens auraient pu considérer l’Europe et les États-Unis comme Les États comme centres de développement technologique, mais la situation est complètement différent maintenant. Les algorithmes de diagnostic intelligents et les technologies de jumeaux numériques développées par l'équipe chinoise ont évolué des « réalisations localisées » aux « fonctionnalités standard » dans les usines mondiales du Groupe, et sont même en cours exporté vers les marchés européens et américains.” Il a également noté : « Les normes mondiales de KSB n'ont jamais été « fixées par le siège et mises en œuvre localement », mais plutôt « là où il y a de bonnes innovations, nous transformons leur expérience en normes ». » Le banc d'essai intelligent récemment mis en service est le plus grand banc d'essai en boucle fermée de KSB à Shanghai et l'un des plus avancés du groupe. M. Bross a déclaré qu'il ne s'agissait pas seulement d'une mise à niveau matérielle ; il s'inscrivait également dans la mission stratégique de « tests intelligents, au service de l'industrie chimique », renforçant ainsi la notoriété de KSB en tant que leader technologique du secteur. La conférence sur les opérations mondiales de KSB se tiendra à Shanghai La Conférence mondiale des opérations de KSB se tiendra prochainement à Shanghai. Plus de 100 responsables opérationnels de différents pays se réuniront à Shanghai pour profiter de l'expérience de l'équipe shanghaïenne en matière de digitalisation et d'applications d'IA. “Notre objectif est de combiner la vitesse d'innovation de la Chine avec celle de l'Allemagne. normes de qualité pour servir les clients mondiaux.” L'usine de pompes chimiques de KSB Pump Co., Ltd. à Shanghai, achevée et mise en service en juillet 2024, est un modèle de production de pompes chimiques, alliant fabrication écologique, intelligente et digitalisation. Elle renforce la capacité et la qualité de production de pompes chimiques de KSB à Shanghai. L'usine s'étend sur 10 000 m² et représente un investissement total d'environ 130 millions de yuans, dont environ 65 millions de yuans en équipements. Elle couvre l'ensemble du processus de production des pompes chimiques, incluant le stockage, l'usinage, l'assemblage, les tests de performance, le soudage et l'assemblage des tubes, la peinture et l'emballage. L'entreprise fabrique des dizaines de produits, notamment des pompes pour procédés chimiques API et ISO, des pompes de transfert de chaleur, des pompes à entraînement magnétique et des pompes à fluide en polyéthylène pour applications spéciales. Sa capacité de production standard est de 2 500 unités par an, avec une capacité maximale extensible à 4 000 unités par an.

Les différences entre les pompes auto-amorçantes et les pompes centrifuges se reflètent principalement dans les aspects suivants : 1. Principe de fonctionnement : Pompes auto-amorçantes: Avant le démarrage de la pompe, le corps de pompe est rempli d'eau (ou de l'eau est présente dans le corps de pompe). Après le démarrage, la turbine tourne à grande vitesse, ce qui entraîne l'écoulement de l'eau contenue dans ses rainures vers la volute. Cela crée un vide à l'entrée, ouvrant le clapet anti-retour d'entrée d'eau. L'air présent dans le tuyau d'aspiration pénètre dans la pompe et s'écoule à travers les rainures de la turbine jusqu'au bord extérieur.Pompes centrifuges : Ces pompes fonctionnent grâce au mouvement centrifuge de l'eau provoqué par la rotation de la roue. Avant de démarrer la pompe, le corps de pompe et le tuyau d'aspiration doivent être remplis d'eau. Le moteur est ensuite démarré, ce qui entraîne l'arbre de la pompe à entraîner la roue et l'eau à grande vitesse. Ce mouvement centrifuge projette l'eau vers le bord extérieur de la roue et l'écoule par le canal d'écoulement du corps de volute jusqu'à la conduite d'eau sous pression de la pompe. 2. Applications : Pompes centrifuges: Utilisés dans le transport de liquides, les systèmes de refroidissement, les systèmes de nettoyage industriel, l'aquaculture, les systèmes de fertilisation, les systèmes de dosage et les équipements industriels. Ils sont également largement utilisés dans des secteurs tels que l'énergie, la métallurgie, le charbon et les matériaux de construction pour le transport de boues contenant des particules solides.Pompes auto-amorçantes : Elles dispersent l'eau en fines gouttelettes pour la pulvérisation, ce qui les rend idéales pour les exploitations agricoles, les pépinières, les vergers et les potagers. Elles conviennent au traitement de l'eau propre, de l'eau de mer, des milieux chimiques acides ou alcalins, et généralement des boues pâteuses. Utilisables avec des filtres-presses de tous modèles et de toutes spécifications, elles constituent un complément idéal pour la filtration des boues tout en les alimentant. 3. Composants : Pompes centrifuges : Se compose de six éléments : roue, corps de pompe, arbre de pompe, roulements, bagues d'étanchéité et presse-étoupe.Pompes auto-amorçantes : Il se compose d'une chambre d'aspiration, d'une chambre de stockage de liquide, d'une chambre à spirale, d'un orifice de retour de liquide et d'une chambre de séparation gaz-liquide. 4. Méthode de démarrage : Pompes centrifuges : Pour commencer, le tuyau d'admission et le corps de la pompe doivent être remplis d'eau, ou un dispositif auxiliaire doit être utilisé pour évacuer le tuyau d'admission.Pompes auto-amorçantes : Pour démarrer, une certaine quantité d'eau de circulation de démarrage doit être injectée dans le corps de la pompe. 5. Différents appareils : Pompes centrifuges : Doit être équipé d'un clapet de pied au bas du tuyau d'entrée ou d'un dispositif d'extraction d'air à la sortie.Pompes auto-amorçantes : Seul un filtre est installé au bas du tuyau d'admission, sans clapet de pied. 6. Avantages : Pompes centrifuges : Structure compacte, large plage de débit et de hauteur, adaptée aux liquides légèrement corrosifs, débit uniforme, fonctionnement fluide, faibles vibrations, pas besoin de fondations spéciales absorbant les chocs ou d'installation d'équipement et faibles coûts de maintenance.Pompes auto-amorçantes : Structure compacte, fonctionnement facile, fonctionnement stable, entretien facile, rendement élevé, longue durée de vie et forte capacité d'auto-amorçage. 7. Courbe caractéristique : Pompe centrifuge: La courbe caractéristique ne montrera pas le phénomène anormal de la pompe auto-amorçante mentionné ci-dessus, et l'efficacité est relativement élevée.Pompes auto-amorçantes : La courbe caractéristique est généralement plus plate que celle des pompes centrifuges, ce qui signifie que le débit varie moins pour une même variation de hauteur manométrique. Grâce à leur forte capacité d'auto-amorçage, elles peuvent démarrer sans fluide dans la conduite d'aspiration. Cependant, lorsque le débit est faible, la courbe caractéristique d'une pompe auto-amorçante présente des anomalies : la hauteur manométrique augmente lorsque le débit diminue, ce qui entraîne généralement une baisse du rendement.

J'ai récemment visité l'usine de Leo Pump à Dalian, un fabricant de pompes réputé. Cette usine est un point de départ essentiel pour Leo Pump dans les industries pétrochimique et chimique. Permettez-moi de vous présenter la base de Dalian LEO Dalian, filiale à 100 % du groupe LEO, est située à Dalian et se spécialise dans la recherche, le développement et la fabrication de pompes pour l'industrie pétrochimique. Son site s'étend sur une superficie de 100 000 m². Il est spécialisé dans la recherche, le développement et la production de pompes destinées aux applications pétrolières et gazières en amont, telles que l'injection d'eau dans les champs pétrolifères, le transport et le stockage par pipeline, ainsi qu'aux applications en aval, telles que le raffinage du pétrole brut, la chimie lourde, la chimie fine et le traitement chimique du charbon. L'usine possède des technologies propriétaires pour le transport de liquides dans des conditions difficiles et extrêmes, notamment à très basse température, haute température, haute pression, faible cavitation, forte corrosion et récupération d'énergie. L'usine est un fournisseur agréé de CNPC, Sinopec, CNOOC et China Shenhua. Quelles sont les caractéristiques de l'équipement de turbine hydraulique développé indépendamment par Leo Pump ? Comme chacun sait, les pompes d'alimentation et les turbines hydrauliques de l'unité d'hydrocraquage pour l'hydrotraitement comptent parmi les plus avancées du secteur des pompes chimiques. Elles répondent à des exigences de conception, de fabrication et d'application de pointe pour des conditions d'exploitation difficiles, notamment des températures et des pressions élevées, des milieux inflammables et explosifs, ainsi que des écoulements triphasiques gaz-liquide-solide complexes et difficiles. L'application réussie de ces équipements dans ce domaine démontre la maîtrise des technologies de base de conception, de fabrication et d'application du secteur. Dès 2015, nous avons localisé une turbine hydraulique d'hydrotraitement d'huile résiduelle d'une capacité de 1,7 million de tonnes/an pour Sinopec Changling Refining and Chemical. Cet équipement, entièrement développé et fabriqué de manière indépendante, a été évalué sur site par des experts du secteur. À ce jour, cet équipement fonctionne de manière stable depuis 11 ans, surpassant tous les indicateurs de performance des équipements existants et atteignant le niveau de performance international de produits similaires. Face à des conditions d'exploitation aussi exigeantes, comment Leo Dalian privilégie-t-il la qualité des pompes pour garantir un fonctionnement fiable et durable ? Ceci nous amène au cœur du processus de l'usine : la gestion de la qualité. En tant qu'entreprise de conception et de fabrication axée sur le marché du sur-mesure, la base oriente ses processus métier autour des besoins de ses clients. De la conception et du développement à l'approvisionnement en matériaux, en passant par la production, la planification qualité, le contrôle financier et l'assurance sécurité, la base identifie en permanence les angles morts et les goulots d'étranglement à tous les niveaux du processus, approfondit les concepts d'optimisation tels que l'IPD et le LTC, et itère et restructure continuellement les processus. Ce modèle de gestion optimise la capacité à répondre aux demandes personnalisées du marché, à éviter les excédents de stocks et à optimiser la rotation des capitaux, permettant ainsi à la base de réagir rapidement à un marché en constante évolution et de renforcer sa compétitivité. Avant l'entrée en stock des matières premières, des équipements de pointe tels que des spectromètres portables, des duromètres et des rugosimètres effectuent une inspection complète d'indicateurs clés tels que la composition chimique, la dureté et la rugosité. Seules les matières premières parfaitement conformes aux normes bénéficient d'une identification de traçabilité, comprenant les numéros WBS, les numéros de lot et les codes matériaux, avant d'entrer en production. Lors de la phase d'assemblage des composants, chaque pompe reçoit sa propre fiche de suivi qualité, enregistrant de manière permanente les opérateurs, les paramètres d'assemblage et les résultats d'inspection pour chaque étape du processus d'assemblage. Lors des essais, le débit, la hauteur manométrique, le rendement, le NPSH et d'autres paramètres de fonctionnement de la pompe sont soumis à des tests de performance grâce à une instrumentation numérique complète. Le moindre écart sur un indicateur entraînera des corrections et de nouveaux essais jusqu'à ce que le produit réponde pleinement aux exigences opérationnelles du client. En 2024, le centre d'essais CNAS de la base LEO de Dalian a passé avec succès l'examen du Service national d'accréditation chinois pour l'évaluation de la conformité et a obtenu la certification de laboratoire national accrédité CNAS. Le centre offre un débit d'essai maximal de 12 000 m³/h et une hauteur manométrique de 3 500 m³. C'est précisément grâce à une gestion rigoureuse, standardisée et ordonnée des processus qualité que l'usine de Dalian est en mesure de fournir en permanence au marché des équipements nationaux de haute qualité, garantissant ainsi le fonctionnement fiable des processus industriels. Parallèlement, les délais de livraison des produits constituent également une préoccupation majeure. LEO Dalian assure les cycles de livraison des produits grâce à trois approches clés :Premièrement, une gestion standardisée : une division du travail et une collaboration entre chefs de projet et chefs de produit, ainsi que la division des produits en catégories standardisées et personnalisées. Les projets sont clairement définis avec des jalons et la précision des composants est strictement contrôlée, garantissant un taux de réussite de 99,5 % au premier passage. Deuxièmement, l’autonomisation numérique : le système SAP permet de convertir automatiquement les ordres de production, de surveiller les matériaux en temps réel et de suivre l’avancement. Une plateforme d’approvisionnement numérique est mise en place pour permettre la gestion en ligne des fournisseurs, la mise en correspondance automatisée et le suivi des livraisons. Grâce à un système de sélection intelligent, les conditions d’exploitation sont automatiquement saisies pour générer des courbes de performance et des devis, réduisant ainsi les délais de réponse aux devis de trois jours à deux heures. Troisièmement, l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement : la notation des fournisseurs et des évaluations mensuelles des indicateurs clés de performance sont mises en œuvre pour éliminer ceux qui ne répondent pas aux normes, ce qui se traduit par une augmentation du taux d’arrivée des matières premières clés de 85 % à 95 %. Une approche axée sur la qualité est adoptée : les demandes d’approvisionnement, les rapports sur les matériaux et les pièces critiques sont réinspectés à leur arrivée. Pendant la production, la précision des pièces est strictement contrôlée pour garantir un taux de réussite de 99,5 % au premier passage. Le Centre technique Leo de Dalian est une branche de recherche pétrochimique affiliée au centre technique national du Groupe Leo. Quels sont ses résultats à ce jour ? Le Centre technique Leo de Dalian possède la technologie de base développée indépendamment par Leo pour la récupération d'énergie dans des conditions d'écoulement diphasique gaz-liquide, une technologie de pointe tant au niveau national qu'international. Cette technologie a été utilisée dans une usine de lavage de méthanol à basse température d'une capacité de 1,1 million de tonnes/an à Huineng, en Mongolie-Intérieure, permettant des économies d'énergie de plus de 1 300 kWh par unité. Grâce à la promotion de cette technologie de base, les équipements économes en énergie développés et fabriqués indépendamment dans ce domaine permettent d'économiser plus de 500 millions de kWh par heure, soit l'équivalent d'une réduction annuelle de la consommation de charbon de 140 000 tonnes et des émissions de CO2 de 220 000 tonnes. Dans l'industrie chimique du charbon, la technologie innovante et indépendante de turbine intégrée de lavage de méthanol à basse température de Leo, avec une capacité installée de plus de 40 000 kW/h, est un leader du secteur. Les spécifications techniques élaborées par Leo comblent également les lacunes du secteur. En outre, en tant qu'institution de recherche théorique fondamentale du groupe Leo, elle fournit non seulement un support technique complet pour les produits de pompes pétrochimiques pour Leo Pump Industry, mais fournit également un support technique en hydraulique, résistance, analyse des vibrations et d'autres aspects à chaque unité membre du groupe.

Parmi de nombreux types de pompes à eauLes pompes auto-amorçantes ont suscité un vif intérêt pour leurs performances uniques. Aujourd'hui, examinons de plus près leur principe de fonctionnement et leurs avantages significatifs. Principe de fonctionnement : Commençons par comprendre le principe de fonctionnement d'une pompe auto-amorçante. La clé de sa capacité à auto-amorcer le liquide réside dans sa conception structurelle unique. Au démarrage, une partie du liquide stocké dans le corps de la pompe tourne avec la turbine, formant un anneau liquide. La force centrifuge propulse le liquide autour de la turbine vers le bord extérieur, créant une zone de basse pression. Simultanément, un vide se crée au centre de la turbine lors de l'éjection du liquide. La pression atmosphérique force le liquide présent dans le tuyau d'aspiration à pénétrer dans la pompe, permettant ainsi l'auto-amorçage. Pendant le fonctionnement de la pompe, le liquide est aspiré et expulsé en continu, créant un débit constant. Schéma de fonctionnement d'une pompe auto-amorçante : Avantages des pompes auto-amorçantes : 1. Forte capacité d'auto-amorçage : aucun amorçage préalable n'est requis, ce qui permet un démarrage et un auto-amorçage rapides, économisant du temps et de la main-d'œuvre.2. Opération facile : démarrage facile, aucune préparation complexe requise et adapté à une variété de conditions de fonctionnement.⒊ Grande adaptabilité : capable de gérer des liquides contenant du gaz ou de la vapeur, avec une bonne adaptabilité aux liquides de propriétés variées.⒋ Installation flexible : sans restriction d'emplacement de montage, il peut être installé horizontalement, verticalement ou à un angle pour répondre aux diverses exigences du site.⒌ Faible coût d'entretien : la structure relativement simple et le peu de pièces rendent l'entretien et la réparation relativement faciles, réduisant ainsi les coûts d'exploitation à long terme.⒍ Haute efficacité énergétique : pendant le fonctionnement, il utilise efficacement l'énergie, améliorant l'efficacité et réduisant la consommation d'énergie. Résumé: Avec son principe unique et ses nombreux avantages, pompes auto-amorçantes Elles jouent un rôle important dans de nombreux domaines, notamment l'irrigation agricole, le drainage industriel et l'approvisionnement en eau des municipalités. Nous sommes convaincus qu'avec les progrès technologiques constants, les pompes auto-amorçantes offriront des performances encore supérieures et un plus large éventail d'applications à l'avenir.

La roue adaptative N aide les petites pompes à eaux usées à résoudre les problèmes de colmatage Le colmatage est un problème fréquent dans le pompage des eaux usées, en particulier pour les petites pompes, en raison de leur espace hydraulique limité et de leur faible couple. Le colmatage entraîne une augmentation de la consommation d'énergie, des besoins de maintenance supplémentaires et des réparations d'urgence, ce qui entraîne des coûts d'exploitation plus élevés. Les fabricants de pompes à eaux usées développent constamment de meilleures conceptions hydrauliques pour réduire le colmatage tout en maintenant des performances élevées. La technologie hydraulique adaptative N, évolution de la technologie hydraulique autonettoyante de type N, est conçue pour répondre aux défis de l'anti-colmatage des petites pompes. Elle améliore significativement la fiabilité du système de pompage tout en réduisant la consommation d'énergie et les coûts de maintenance imprévus. La pompe à turbine Adaptive N peut être installée dans des stations de pompage des eaux usées, avec ou sans dégrilleurs, et est utilisée pour pomper les eaux usées des habitations, des bâtiments commerciaux, des hôpitaux, des écoles et autres lieux. Elle peut également être utilisée dans les applications de traitement des eaux usées industrielles et pluviales pour transporter les eaux usées pouvant contenir des solides, des fibres et d'autres impuretés. Une pompe Flygt Concertor 6020 avec technologie Adaptive N installéedans une station de pompage des eaux usées municipale. Pompes conçues pour les conditions actuelles des eaux usées Depuis le début du XXe siècle, les concepteurs de pompes se sont attachés à réduire le colmatage en augmentant les débits. Dans les applications minières, industrielles et de pompage d'eau brute, la présence de solides durs et d'objets sphériques dans le fluide pompé constitue le problème de colmatage le plus courant. Les larges passages de la roue facilitent le passage de ces objets à travers la pompe. Bien que les pompes à eaux usées conventionnelles soient conçues avec de larges passages de débit pour éviter le colmatage, cette solution s'est avérée insuffisante pour la plupart des applications de traitement des eaux usées. Dans le même temps, les risques posés par les objets mous et fibreux – les solides les plus courants dans les eaux usées municipales – ont été largement négligés. Des études et relevés détaillés des eaux usées modernes indiquent que celles-ci ne contiennent presque jamais de corps solides et sphériques d'un diamètre supérieur au diamètre intérieur du réseau de canalisations. Même lorsque ces corps pénètrent dans le réseau, ils se déposent ou s'accumulent généralement dans les zones à faible débit, sans jamais atteindre la pompe. Un problème majeur : les eaux usées actuelles contiennent une proportion accrue de matières molles. On peut citer, par exemple, la variété croissante d'articles ménagers et d'hygiène personnelle, comme les essuie-tout, les lingettes humides, les chiffons, les torchons et autres objets fibreux. Alors qu'une grande partie de ces matières devraient être jetées à la poubelle, de nombreux consommateurs les jettent dans les toilettes. Par conséquent, davantage de matières fibreuses et non biodégradables se retrouvent dans les eaux usées, ce qui compromet encore davantage les performances de la pompe. Figure 1 : Probabilité de trouver différents types de solides dans les eaux usées La figure 1 illustre conceptuellement la probabilité de trouver différents types de solides dans les eaux usées. Les objets durs, presque sphériques, se trouvent à gauche, tandis que les objets mous et allongés se trouvent à droite. Comme dans de nombreux systèmes, la probabilité de trouver de très gros objets (sphériques ou allongés) est très faible. Une caractéristique importante est l'asymétrie de la courbe de distribution : elle favorise les objets mous et allongés, qui sont les plus courants dans les eaux usées actuelles. Blocage souple ou dur Des recherches ont montré que les problèmes de blocage sont principalement causés par des débris fibreux, qui ont tendance à s'emmêler autour des bords d'attaque des turbines conventionnelles. Les fibres s'enroulent autour de ces bords et se replient sur les côtés des pales. Sur les bords d'attaque droits et modérément courbés, les débris ne se détachent pas ; au contraire, ils continuent de s'accumuler. Cette accumulation forme de gros amas de matière solide (parfois appelés « amas de tissu »), ce qui peut entraîner un blocage. À mesure que les débris s'accumulent autour du bord d'attaque de la turbine, le libre passage de l'eau diminue et les performances de la pompe se dégradent. Ce phénomène est appelé blocage progressif, car il n'entraîne pas l'arrêt de la pompe. Celle-ci continue de fonctionner, mais ses performances sont réduites dans une certaine mesure. Un effet typique du blocage progressif est que la pompe doit fonctionner plus longtemps pour pomper un volume donné d'eaux usées. Une pompe bloquée est également moins efficace qu'une pompe non bloquée. Par conséquent, le blocage progressif augmente la consommation d'énergie. Une autre conséquence du blocage progressif est l'augmentation des vibrations, ce qui peut accélérer l'usure des joints et des roulements. De petits corps étrangers peuvent également se loger entre la volute et la roue, provoquant des frottements supplémentaires. Le moteur doit fournir un couple plus important pour compenser l'effet de freinage, ce qui nécessite une puissance d'entrée plus élevée. Lorsque le courant de fonctionnement dépasse le courant de déclenchement (provoquant une surcharge du moteur), la pompe s'arrête. On parle alors de blocage dur. Un blocage dur peut également se produire lorsqu'un blocage mou forme une masse importante. La principale conséquence d'un blocage dur est l'arrêt de la pompe et la nécessité de recourir à des services de réparation imprévus pour le débloquer et redémarrer la pompe, ce qui augmente les coûts d'exploitation. Dissiper les mythes sur la taille du débit Des décennies d'expérience en R&D, combinées à des centaines de milliers d'installations de pompes, ont démontré que se concentrer uniquement sur le débit est erroné et trompeur. Pourtant, ce critère reste prédominant dans les spécifications d'achat des pompes à eaux usées. Les retours des utilisateurs et les essais en laboratoire sur des turbines conventionnelles ont donné les résultats suivants : Performances anti-colmatage de Channel Hydraulics Les turbines à canal sont des turbines centrifuges monopales ou multipales à circuit fermé, offrant un débit important. Elles sont très efficaces pour le pompage d'eau claire, mais sont sujettes au colmatage lors du pompage d'eaux usées. Figure 2 : Exemple d'une turbine à une seule pale Le système hydraulique du canal est conçu pour atteindre une résistance optimale au colmatage au point de rendement optimal (BEP) de la pompe. Par conséquent, la résistance au colmatage diminue à mesure que le point de fonctionnement s'éloigne du BEP. L'accumulation progressive de matières fibreuses sur le bord d'attaque (figure 3) entraîne une chute du rendement de la pompe bien en dessous de la valeur testée en usine pour une eau claire – un effet typique du colmatage doux. Cette conception induit des charges radiales importantes en fonctionnement prolongé, ce qui accroît les contraintes sur l'arbre et les roulements et augmente les vibrations et le bruit. L'équilibrage parfait de la roue aggrave encore les vibrations. Ces problèmes conduisent finalement à une augmentation de la consommation d’énergie, à une usure excessive et à une réduction de la durée de vie de la pompe. Figure 3 : Obstruction d'une turbine de canal Résistance au colmatage des systèmes hydrauliques Vortex Les turbines Vortex sont situées à distance du corps de la pompe, offrant ainsi un espace de volute suffisant, mais sont inefficaces lors du pompage d'eau propre et sale. Les concepteurs de pompes ont supposé :• La turbine rotative créerait un puissant vortex à l’intérieur de la volute, pompant le liquide et tous les débris.• La turbine vortex fonctionnerait comme un convertisseur de couple, transférant l’énergie de la turbine au fluide pompé avec peu ou pas d’échange de fluide.• Étant donné que la turbine est située à l’extérieur du trajet d’écoulement du fluide, les objets n’entrent jamais en contact avec la turbine et la pompe ne se bouche pas. Figure 4 : Exemple d'une turbine Vortex Cependant, les turbines vortex fonctionnent comme les autres turbines centrifuges : l'énergie est transférée au fluide via les pales. Par conséquent, les turbines vortex multipales sont très sensibles au colmatage du moyeu et du bord d'attaque. Leur dynamique des fluides (flux et répartition de la pression) peut entraîner l'accumulation de matériaux mous à la surface de la turbine, réduisant ainsi son rendement hydraulique déjà faible. De plus, les pompes vortex subissent souvent une importante accumulation de solides dans la volute, ce qui entraîne des pertes supplémentaires, une consommation d'énergie accrue et conduit finalement à une surcharge du moteur et à l'arrêt de la pompe. Figure 5 : Blocage dans une turbine vortex Anti-colmatage des systèmes hydrauliques autonettoyants modernes Des recherches et des investigations ont montré que les problèmes de colmatage sont principalement liés à la difficulté de la pompe à évacuer les débris fibreux empêtrés sur le bord d'attaque de la roue. La roue de type N est dotée d'une conception autonettoyante de pointe, développée suite à ces constatations. Avec son bord d'attaque horizontal à forte courbure et sa rainure de décharge, la conception hydraulique de type N s'est avérée être la solution à la plupart des problèmes de colmatage. De plus, sans nécessiter de grands passages d'écoulement, la roue peut être conçue avec plusieurs pales, ce qui contribue à réduire les forces radiales, à améliorer l'équilibre et à accroître le rendement. La figure 6 montre la probabilité de colmatage de la roue de type N, qui est nettement inférieure à celle des roues conventionnelles conçues pour des dimensions de débit importantes. Figure 6 : Encrassement d'une turbine autonettoyante de type NFigure 7 : Conception hydraulique autonettoyante à technologie N La figure 7 illustre la conception hydraulique de type N, qui se compose d'une roue de type N semi-ouverte et d'une bague d'insertion avec des broches de guidage. La technologie d’autonettoyage fonctionne comme suit :1. Les pales de la turbine de type N, avec leurs bords d'attaque horizontaux balayés, réalisent un autonettoyage en balayant les solides du centre de la bague d'insertion vers le bord extérieur.2. Les rainures de déchargement dans la bague d'insertion fonctionnent avec le bord d'attaque horizontal pour guider les solides hors de la roue.3. Dans les géométries plus petites, des broches de guidage spécialement conçues capturent toutes les fibres logées près du moyeu de la turbine et permettent aux pales de les pousser hors de la pompe le long des rainures de déchargement. Grâce à sa capacité à expulser les corps durs, la technologie autonettoyante réduit considérablement les opérations de maintenance non planifiées et améliore la fiabilité. En empêchant les corps fibreux de s'emmêler autour du bord d'attaque et de provoquer un colmatage, la turbine de type N assure un rendement élevé et durable, réduisant ainsi la consommation d'énergie. Contrairement aux systèmes hydrauliques à canal, les propriétés anti-colmatage de la pompe hydraulique autonettoyante de type N sont mécaniques et insensibles aux variations de débit. Par conséquent, la pompe peut fonctionner efficacement à différents niveaux de performance et, surtout, avec une grande fiabilité sur une large plage de fréquences. L'association de la conception hydraulique de type N à un variateur de fréquence (VFD) permet un meilleur contrôle du processus, des économies d'énergie, un fonctionnement plus fluide et des coûts de maintenance réduits. Développement de la conception hydraulique autonettoyante de type N Couple limité dans les petites pompes Pompes submersibles Les pompes à engrenages sont généralement entraînées par un moteur électrique couplé étroitement à la roue de la pompe, comme illustré à la figure 8. Au démarrage de la pompe, le courant circule dans les enroulements du stator, générant un champ magnétique rotatif qui fait tourner le rotor via l'arbre. Par conséquent, le moteur génère un couple proportionnel à sa puissance. Le couple est une grandeur physique qui définit la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un axe ou d'un point. Figure 8 : Schéma de couple Comme mentionné précédemment, les objets traversant la pompe N autonettoyante sont poussés le long de la rainure de décharge. L'espace entre les aubes de la turbine et la bague d'insertion étant très faible (quelques dixièmes de millimètre seulement), de gros débris sont expulsés à travers la rainure de décharge. Ce phénomène génère une friction supplémentaire, freinant et ralentissant la turbine. La pompe doit fournir un couple supplémentaire pour surmonter ce frottement supplémentaire, ce qui nécessite un couple moteur plus élevé. Si le couple moteur maximal est insuffisant, des débris se coincent et la pompe s'arrête. On parle alors de blocage dur. Les moteurs des pompes submersibles pour eaux usées n'étant généralement pas surdimensionnés, le couple maximal disponible à pleine puissance peut ne pas suffire à déloger les débris les plus tenaces. Cela est particulièrement vrai pour les petites pompes, dont les marges de couple sont souvent relativement faibles. Pour optimiser les performances des pompes N de petite taille, Flygt a développé la technologie Adaptive N afin de réduire le risque de blocages dus à un couple insuffisant. Technologie adaptative N Grâce à la technologie Adaptive N, la turbine de type N n'est pas complètement fixée à l'arbre : elle peut se déplacer axialement vers le haut et vers le bas en réponse à la différence de pression créée par les gros débris qui tentent de traverser la pompe. Ce mouvement augmente temporairement le jeu entre les aubes de la turbine et la bague d'insertion. Cela permet aux plus gros morceaux de tissu et aux débris les plus résistants de traverser la pompe sans nécessiter de couple moteur supplémentaire. Cet avantage est encore plus marqué lorsque le moteur de la pompe fonctionne en monophasé, où le couple disponible est encore réduit. Figure 9 : Position de la turbine adaptative N pendant le fonctionnement Comme illustré à gauche de la figure 9, dans la plupart des conditions, la turbine Adaptive N fonctionne exactement comme une turbine N classique. Cependant, si nécessaire, elle se déplace vers le haut pour éliminer les débris plus gros, comme illustré à droite de la figure 9. Le mécanisme adaptatif fonctionne en exploitant la différence de pression hydraulique au niveau de la roue. La force dépendant de la pression est F = P x A, où P est la pression et A la surface sur laquelle elle agit. La figure 10 montre comment la combinaison des forces détermine la position de la roue. La partie gauche de la figure 10 est une représentation conceptuelle de la pression hydraulique répartie sur la turbine dans des eaux usées légèrement contaminées. À la base de la turbine, la pression ascendante augmente avec le rayon, de sorte que la force augmente du centre vers le bord. Parallèlement, au sommet de la turbine, une pression plus élevée agit uniformément sur l'ensemble du disque. La force nette agissant sur la turbine a une valeur nette descendante, la maintenant en position de fonctionnement normale. Figure 10 : Répartition de la force pendant le fonctionnement normal (à gauche) et lorsqu'un gros débris pénètre dans la pompe (à droite) Lorsqu'un gros débris pénètre dans la turbine, l'équilibre des forces diffère de celui du fonctionnement normal. Comme illustré à droite de la figure 10, à la base de la turbine, une force ascendante progressivement croissante s'ajoute à la force hydraulique. Lorsque cette force excède la force descendante, la turbine commence à se déplacer vers le haut et l'espace entre la turbine et l'insert augmente. Lorsque cet espace est suffisamment large, les débris traversent la turbine. La force ascendante diminue ensuite et la turbine revient à sa position de fonctionnement initiale. Comme ce mouvement adaptatif ne dure qu'une fraction de seconde, l'augmentation momentanée de puissance n'a pas d'impact significatif sur le rendement global de la pompe. Cette fonction adaptative réduit également les charges sur l'arbre, les joints et les roulements, prolongeant ainsi leur durée de vie. En résumé, la technologie Adaptive N améliore considérablement les capacités d'autonettoyage des petites pompes équipées de moteurs à faible couple. Au final, un fonctionnement fiable et un rendement élevé et constant réduisent le coût total de possession. Remarque : Bien qu'un ressort soit présent dans le moyeu de la turbine, il n'est pas lié à la fonction adaptative. Ce ressort maintient la turbine verrouillée pendant l'assemblage et le transport, évitant ainsi tout dommage avant l'installation. Analyse du coût du cycle de vie (LCC) des petites pompes à eaux usées L'analyse du coût du cycle de vie (CCV) est une méthodologie utilisée pour déterminer le coût total d'un système sur son cycle de vie ou pour comparer les plans d'investissement. Une analyse complète du CCV de tout équipement inclut tous les coûts associés, notamment l'investissement initial, l'installation, l'exploitation, l'énergie, les temps d'arrêt, les aspects environnementaux, la maintenance et la mise au rebut. Les principaux éléments du calcul dépendent de l'application, de l'emplacement, des coûts de main-d'œuvre et des coûts énergétiques, facteurs qui peuvent varier considérablement d'un marché à l'autre. Une analyse simplifiée est souvent utilisée pour évaluer les différentes options de pompage des eaux usées. Dans ce cas, les facteurs les plus pertinents sont l'investissement initial, les coûts énergétiques et les coûts de maintenance (notamment la maintenance non planifiée). D'autres facteurs peuvent être exclus de l'analyse. Le blocage est le facteur le plus important des coûts de maintenance imprévue. Le nombre de blocages d'une pompe dans une station de pompage peut varier considérablement. Les facteurs les plus courants sont :• Type de fluide pompé• Type de conception hydraulique de la pompe• Durée du cycle de fonctionnement de la pompe• Taille de la pompe• Couple moteur et moment d'inertie• Réalisation de l'entretien courant Augmentation des coûts énergétiques en raison du colmatage doux Comme mentionné précédemment, les pompes à turbine à canal utilisées dans les applications de traitement des eaux usées peuvent être sujettes à un colmatage progressif et se déclencher après un long cycle de fonctionnement. En revanche, les pompes à turbine vortex présentant un colmatage progressif peuvent continuer à fonctionner grâce au volume plus important du corps de pompe. Ce volume permet une plus grande accumulation de solides que les autres types de turbines. Dans les deux cas, le colmatage progressif tend à réduire l'efficacité de la pompe et à provoquer un colmatage progressif. La figure 11 montre l'impact du colmatage doux sur l'efficacité et la consommation d'énergie d'une pompe conventionnelle (conception hydraulique à canal ou à vortex) et d'une pompe autonettoyante (conception hydraulique de type N ou Adaptive N Technology) au fil du temps. Comme le montre la figure 11a, lorsque la pompe conventionnelle fonctionne en continu dans les eaux usées, son efficacité diminue et sa consommation d'énergie augmente progressivement. La même tendance est observée lorsque la pompe conventionnelle fonctionne par intermittence (figure 11b), même si le lavage à contre-courant peut améliorer temporairement l'efficacité. En revanche, la figure 11c montre que la pompe autonettoyante maintient une efficacité et une consommation d'énergie constantes en fonctionnement continu ou intermittent dans les eaux usées, ce qui se traduit par la consommation d'énergie la plus faible au fil du temps. Les coûts énergétiques accrus dus au colmatage progressif sont facilement mesurables sur site. Cependant, il est difficile de prévoir ces coûts supplémentaires en raison de la variabilité des propriétés des supports et des cycles de fonctionnement. Figure 11 : Comparaison des performances d'une pompe conventionnelle et des performances d'une pompe à eaux usées autonettoyante de technologie N dans deux scénarios de fonctionnement différents Exemple de comparaison simplifiée du coût du cycle de vie L'exemple suivant fournit une analyse LCC simplifiée comparant les coûts de trois types de pompes pour des heures de fonctionnement quotidiennes courtes et longues :Détails d'application et de pompage milieu de pompageEaux usées brutes pour le réseau Couler25 litres/seconde Ascenseur8 mètres Années d'exploitation5 ans Coût de l'énergie*0,1 EUR/kWh Coûts de maintenance imprévus200 euros/prestation Sélection de la pompeRoue à canalTurbine VortexRoue adaptative N Puissance nominale (kW)3.14.73.1 Efficacité hydraulique (eau propre)**75%46%77% Efficacité totale (eau propre)**63%38%65% Consommation énergétique spécifique (kWh/m³)**0,03460,05740,0335 Nombre de services par anCourir 3 heures/jour420,5 Courir 12 heures/jour1682 *Les coûts de l’énergie peuvent varier considérablement selon les pays.**Les données d'efficacité et de consommation énergétique spécifique sont basées sur les courbes de performance des pompes Flygt. Dans cet exemple, l'investissement initial pour les différentes conceptions hydrauliques ne varie pas significativement. Sur de longs cycles de fonctionnement, l'investissement initial ne représente qu'une faible fraction du coût de revient. De plus, les coûts de maintenance planifiée seront sensiblement les mêmes pour les différentes options de pompe. En revanche, les coûts de maintenance imprévus dus au colmatage profond auront un impact plus important sur le coût de revient. Lorsqu'une pompe à turbine à canal fonctionne 12 heures par jour pendant cinq ans (figure 14), ses coûts de maintenance non planifiée sont cinq fois supérieurs à l'investissement initial. En revanche, les coûts de maintenance de la pompe à turbine adaptative de type N ne représentent que 60 % de son investissement initial. Si les pompes à turbine vortex nécessitent généralement moins d'entretien que les pompes à turbine à canal, leur rendement inférieur à celui des autres conceptions hydrauliques entraînera des coûts énergétiques plus élevés. Ce chiffre ne tient même pas compte des coûts énergétiques supplémentaires liés au colmatage progressif, difficile à prévoir et donc non inclus dans le calcul du coût du cycle de vie ni dans ces graphiques. Compte tenu de cela, la pompe hydraulique vortex aura une consommation énergétique supérieure à celle des deux autres conceptions hydrauliques. Qu'elle fonctionne 3 ou 12 heures par jour (figures 13 et 14), la pompe à turbine Adaptive de type N présente le coût de cycle de vie le plus bas pour les applications de traitement des eaux usées, car elle minimise la maintenance non planifiée. Si l'on prend en compte les coûts énergétiques supplémentaires liés au colmatage progressif, les économies réalisées grâce à la pompe à turbine Adaptive de type N sont encore supérieures à celles présentées dans l'analyse du cycle de vie. Outre ses avantages économiques, la pompe de type N offre une expérience d'utilisation sans souci à l'utilisateur final. Figure 12 : Exemple d'une station de pompage de puits humide équipée de deux petites pompes à eaux uséesFigure 13 : Analyse LCC simplifiée basée sur 3 heures de fonctionnement quotidien pendant 5 ansFigure 14 : Analyse LCC simplifiée basée sur 12 heures de fonctionnement quotidien pendant 5 ans Résumé L'accent croissant mis sur la réduction des coûts d'exploitation, notamment dans les applications de traitement des eaux usées, a stimulé la demande de pompes offrant une meilleure résistance au colmatage et un rendement accru. Il y a vingt-cinq ans, Flygt a développé une conception hydraulique autonettoyante pour répondre à ce problème. La roue semi-ouverte de type N, dotée d'un bord d'attaque horizontal et de rainures de décharge, réduit considérablement le risque de colmatage. Comparée aux conceptions hydrauliques traditionnelles, la pompe de type N offre un rendement élevé et constant et une fiabilité accrue. C'est pourquoi elle est devenue populaire dans le monde entier. En raison de la taille et du couple moteur limités des petites pompes à eaux usées, la mise en œuvre de la technologie de type N dans les applications les plus exigeantes s'est avérée complexe. Afin d'optimiser l'autonettoyage, et notamment de réduire le risque de colmatage important des pompes à couple relativement faible, la roue de type N intègre une technologie adaptative. La conception hydraulique adaptative de type N permet à la roue de se déplacer axialement, laissant passer même les débris les plus tenaces. Des essais approfondis en laboratoire et sur le terrain démontrent que la conception hydraulique de la technologie adaptative N résout efficacement les problèmes de colmatage, qu'il soit léger ou important, dans les petites pompes. De plus, l'analyse du cycle de vie démontre un potentiel de réduction significatif des coûts pour les pompes à turbine Adaptive N. Dans la plupart des cas, ces économies proviennent d'une consommation énergétique réduite et de coûts de maintenance imprévus réduits.

De la centrale hydroélectrique de Wuyue à la rivière Yarlung Zangbo, la « puissance de pompage » derrière le stockage par pompage de la Chine 1. Le plus grand projet méga-hydroélectrique de l'histoire de l'humanité Ces derniers mois, le projet hydroélectrique du cours inférieur du fleuve Yarlung Zangbo, le plus grand projet hydroélectrique de l'histoire, a officiellement démarré. Avec un investissement total de plus de 1 200 milliards de yuans, ce mégaprojet prévoit la construction de cinq centrales hydroélectriques en cascade d'une capacité installée totale de 60 à 81 millions de kilowatts, soit plus de trois fois la taille du barrage des Trois Gorges. Le projet devrait produire 300 milliards de kilowattheures d'électricité par an, soit suffisamment pour répondre aux besoins en électricité de 300 millions de personnes. Il s'agit non seulement d'une étape importante dans l'histoire de la construction hydroélectrique mondiale, mais aussi d'une mesure clé pour mon pays afin de promouvoir une civilisation écologique et d'assurer la sécurité énergétique propre. « Ouvrir des fossés et des canaux, les remettre dans les grands fleuves et drainer les eaux stagnantes. » Le respect, la conformité et la protection de l'eau par la nation chinoise ont nourri un concept écologique d'harmonie et de symbiose au cours de millénaires de gestion et d'utilisation de l'eau. Aujourd'hui, ce concept revitalise discrètement la construction hydroélectrique. Dans cette révolution énergétique verte et fulgurante, les équipements de pompage d'eau jouent un rôle essentiel et irremplaçable en tant que système auxiliaire essentiel. 2. Qu'est-ce que le stockage par pompage ? Pourquoi une pompe est-elle nécessaire ? Une centrale de pompage-turbinage est une forme particulière de centrale hydroélectrique, équivalente à une « super batterie » pour le réseau électrique. Son principe de fonctionnement repose sur la maîtrise des pointes de production, le comblement des vallées et l'adaptation aux changements de situation.En utilisant l'électricité excédentaire pendant les périodes de faible demande pour pomper l'eau vers le réservoir supérieur, ce système accumule un potentiel d'utilisation ultérieure. Pendant les périodes de pointe, cette énergie est libérée pour produire de l'électricité, transformant ainsi le potentiel en énergie. Ce système permet ingénieusement de décaler l'énergie électrique dans le temps et dans l'espace et de réguler la fréquence du réseau. Dans ce cycle de stockage et de refoulement d'énergie, l'équipement de pompage d'eau devient le dispositif de conversion d'énergie cinétique le plus critique. Tel le « cœur » du corps humain, il assure des fonctions essentielles telles que l'approvisionnement en eau, le drainage d'entretien et l'élimination des fuites. Sa performance est directement liée à l'efficacité opérationnelle et à la sécurité de l'ensemble de la centrale. En fait, en plus des super projets tels que la rivière Yarlung Zangbo, Les centrales de pompage-turbinage, en tant que « stabilisateurs de tension » et « régulateurs » du système électrique, sont en plein essor dans tout le pays et sont devenues un élément essentiel indispensable du nouveau système électrique.L'objectif national de capacité de pompage-turbinage devrait dépasser 62 GW d'ici 2025 et 120 GW d'ici 2030. Actuellement, 678 projets de pompage-turbinage sont en construction dans tout le pays, pour un investissement total de plus de 70 000 milliards de yuans. La centrale de pompage-turbinage de Wuyue, un projet majeur d'un million de kilowatts, approuvé par l'Administration nationale de l'énergie et présenté aujourd'hui, est un élément essentiel de ce plan stratégique national. 3. Centrale de pompage-turbinage de Henan Wuyue : Situé dans les plaines centrales, il stocke l'énergie des montagnes et des eaux La centrale de pompage-turbinage de Wuyue, dans le Henan, est un projet clé du plan de développement énergétique et du plan de développement électrique du 13e Plan quinquennal de la province du Henan. Il s'agit également d'un projet énergétique majeur approuvé par le Conseil des affaires d'État pour revitaliser l'ancienne base révolutionnaire des monts Dabie. Sa capacité installée totale est d'un million de kilowatts. Une fois pleinement opérationnelle, la centrale permettra d'économiser 116 800 tonnes de charbon par an, soit l'équivalent d'une réduction des émissions de dioxyde de carbone d'environ 291 400 tonnes par an. Elle revêt une importance capitale pour le renforcement des capacités de régulation du réseau électrique en Chine centrale. À ce jour, trois unités de la centrale de pompage-turbinage de Wuyue ont été mises en service pour produire de l'électricité.Dans ce projet majeur, Leo Pump Industry a fourni des équipements techniques d'approvisionnement en eau, des systèmes de drainage d'entretien et de remplissage d'eau des canaux d'écoulement, des systèmes de drainage des fuites et d'autres équipements de pompage connexes (y compris les pompes centrifuges horizontales à double aspiration à un étage à haut rendement GSX, les pompes centrifuges à canalisation verticale NLG, les pompes centrifuges horizontales en porte-à-faux à un étage à aspiration d'extrémité NDX, les pompes verticales à axe long GLC, les pompes submersibles pour eaux usées de la série WQ et les pompes centrifuges horizontales multi-étages de la série D). Parmi elles, la pompe centrifuge horizontale monocellulaire à double aspiration et à haut rendement GSX250-390, certifiée China Energy Conservation, présente une conception à double aspiration avec un débit de 1 200 m³/h et une hauteur manométrique de 40 m. Elle propose une large gamme de modèles, d'excellentes performances hydrauliques et une structure innovante, offrant un rendement et une fiabilité élevés, un faible NPSH et une maintenance réduite. Récompensé par le « Deuxième Prix national du progrès scientifique et technologique », ce produit a démontré des performances exceptionnelles dans des projets majeurs tels que le projet de centrale électrique Shenhua Guohua Qingyuan, la centrale électrique de Huaneng Dalat et la société de production d'électricité Yueyang du groupe énergétique national. 4. Des capacités de base solides soutiennent les projets majeurs La centrale de pompage-turbinage de Wuyue illustre parfaitement la localisation de l'ensemble de la chaîne industrielle chinoise de fabrication d'équipements haut de gamme. La grande majorité de ses équipements et matériaux de construction, dont Leo, proviennent d'entreprises nationales, démontrant ainsi que les capacités indépendantes de R&D, de conception et de fabrication de la Chine pour les centrales de pompage-turbinage atteignent des niveaux de pointe. Harbin Electric Power Group, fournisseur des équipements principaux, a assuré la conception, la fabrication, l'installation et la mise en service de tous les composants clés, de la roue à aubes à l'arbre principal en passant par le rotor du générateur. TBEA Shenyang Transformer Co., Ltd., fournisseur du transformateur principal de 500 kV, a assuré la tâche cruciale d'amplification de l'électricité du générateur et de son acheminement vers le réseau. Pinggao Group, leader national des appareillages de commutation haute tension, a fourni un ensemble complet d'équipements GIS de 500 kV. Sa grande fiabilité et sa conception compacte garantissent un raccordement au réseau sûr et stable de la centrale. Outre les équipements de pompage traditionnels, avec l'intensification de la mise en œuvre de la stratégie nationale « double carbone » et le développement rapide du secteur du pompage-turbinage, les systèmes intelligents de surveillance de l'état des pompes jouent un rôle de plus en plus important pour le fonctionnement sûr et stable des centrales de pompage-turbinage. Citons par exemple le système intelligent de surveillance de l'état des pompes de Leo Pump, le système de groupe de pompes intelligentes de Taiji Co., Ltd. et la plateforme cloud intelligente KICS de Kenfulai. Outre la centrale de pompage-turbinage de Wuyue, de nombreux projets de conservation de l'eau à grande échelle et importants pour le bien-être public en Chine, tels que le projet de dérivation des eaux du Sud vers le Nord, le projet de dérivation des rivières Yangtze-Huaihe, le projet de dérivation des eaux du Yunnan central et les projets des cinq principales sociétés d'investissement dans l'énergie, ont attiré un groupe d'entreprises manufacturières chinoises dotées d'une vaste expérience en matière de projets. 5. Promouvoir le développement de l'hydroélectricité en Chine avec Flowing Wisdom « Guidant le fleuve, empilant des pierres, il atteint la Porte du Dragon. » La sagesse ancestrale chinoise en matière de gestion de l'eau transcende le temps et l'espace, trouvant un nouveau souffle dans le développement hydroélectrique des millénaires plus tard. Avec l'approfondissement de la stratégie « Double Carbone » et l'avancement du projet du fleuve Yarlung Zangbo, l'industrie chinoise du pompage-turbinage entre dans une période de développement florissante. Dans le cadre de cette transition énergétique monumentale, un groupe de fabricants nationaux insuffle une dynamique puissante à cette infrastructure nationale vitale grâce à leurs prouesses techniques exceptionnelles et à la fiabilité de leurs produits. Les fleuves jaillissent et les temps avancent. Comme le dit le Livre des Mutations : « Rien ne nourrit tout comme l’eau. » Nous avons des raisons de croire que cette sagesse jaillissante insufflera une dynamique inépuisable au développement vert de la nation chinoise et contribuera significativement à l’édification d’une Chine belle.

Etanorm établit la norme en matière de performances globales Être un modèle n'est pas chose aisée. Être un modèle implique de maintenir des performances optimales et de s'améliorer continuellement, comme l'illustrent les pompes de la série Eta de KSB. L'origine de cette série remonte à 1935/36 et, depuis son lancement, plus de 2,7 millions d'unités ont été vendues dans le monde, ce qui en fait la pompe à eau standardisée la plus populaire du marché mondial. Le succès de la série Eta repose principalement sur la diversité de ses variantes et applications. La gamme Eta comprend des pompes à eau standardisées avec joints conventionnels, déclinées en une grande variété de modèles, notamment des modèles à vitesse variable et des versions étanches. La série Etanorm offre des solutions idéales pour un large éventail d'applications. Au milieu des années 1930, KSB décide d'explorer une nouvelle voie. À cette époque, le jeune Dr Fritz Krisam, futur directeur du département Conception et Ingénierie de KSB, regroupe les pompes centrifuges monocellulaires, alors complexes, en une seule série unifiée. Il la baptise d'après la lettre grecque Êta (η), synonyme d'efficacité en ingénierie. Étanorme :« Norm » (dérivé du mot anglais norm, qui signifie « standard ») met l'accent sur sa conception standardisée (conforme à la norme EN 733) pour garantir des performances constantes dans une large gamme d'applications. Cette nouvelle série de pompes a fait honneur à sa réputation et a établi une référence en matière d'efficacité. Au début des années 1950, la série Eta a connu une évolution technologique, toujours avec pour objectif principal l'amélioration de l'efficacité. La génération suivante, lancée en 1968, a également maintenu cet objectif. Dans les années 1970, le tableau de sélection de cette série est devenu la base de nouvelles normes de pompes et une référence pour de nombreux fabricants internationaux. S'appuyant sur la norme EN 733 pour les pompes 10 bar, KSB a baptisé cette série à succès Etanorm – « norm » vient de l'anglais et de l'allemand pour « standard ». Depuis, Etanorm est devenue la pompe normalisée la plus vendue au monde. Histoire de la famille Eta 1935 KSB lance la série Eta, des pompes monocellulaires économes en énergie conçues pour les applications industrielles. 1968 La série Etanorm standardisée est lancée, alliant standardisation, haute efficacité et haute fiabilité. 2017 Le premier Etanorm équipé du système d'entraînement MyFlowDrive 1 est lancé. 2023 La série EtaLine Pro est lancée, alliant une efficacité extrême, une flexibilité sans précédent et une production durable. Le terme « standardisée » dans « pompes standardisées » peut être trompeur. En réalité, la série Etanorm propose l'une des variantes de pompes les plus diversifiées. La taille moyenne d'un lot de commande pour l'ensemble des pompes vendues dans cette série est d'environ 1,4. Ce large choix de tailles et de matériaux garantit aux clients la pompe la mieux adaptée à leur application spécifique. L'adaptation de la roue au point de fonctionnement garantit également une faible usure. Pour ce produit classique qui a déjà démontré son excellence en termes de consommation d'énergie, de fiabilité et de durabilité, le défi de notre équipe R&D est né d'une question simple : comment établir une nouvelle référence ? Après de nombreuses discussions, deux facteurs clés nous ont incités à innover et à optimiser davantage la technologie d'Etanorm. La modélisation hydraulique est la clé de l'efficacité Le modèle hydraulique d'une pompe est essentiel pour garantir un rendement élevé et une faible consommation d'énergie. L'Etanorm offre des performances exceptionnelles grâce à son modèle hydraulique optimisé. Son tableau de sélection complet permet presque toujours aux utilisateurs de choisir un modèle proche de son rendement optimal. Outre un système hydraulique et une coupe de roue optimisés, le fonctionnement à vitesse variable, associé à un système d'entraînement hautement performant, contribue significativement à la réduction des coûts énergétiques et d'exploitation. 1955 : Première ligne de production automatisée de composants EtaOuverture à Frankenthal L'Etanorm propose 62 tailles. Pour optimiser hydrauliquement chaque taille, nous utilisons des outils avancés tels que la méthode des éléments finis (MEF) et la dynamique des fluides numérique (DFN) pour construire des profils hydrauliques, qui sont ensuite validés par des tests approfondis. Bien que l'Etanorm soit une pompe à eau propre classique et ne soit généralement pas utilisée pour le transport de fluides contenant des particules abrasives, compte tenu de la prévalence croissante des solides dans ces applications, nous avons conçu sa chambre d'étanchéité d'arbre pour qu'elle soit plus tolérante aux fluides chargés de solides que les versions précédentes. Par ailleurs, afin d'optimiser l'adaptation de la pompe à eau au fluide transporté, les utilisateurs peuvent choisir différents matériaux pour le corps de pompe, la roue et la garniture mécanique. Réglage virtuel de la turbine pour une flexibilité maximale La prochaine évolution d'Etanorm réside dans son intégration au système d'entraînement MyFlowDrive 2, compatible avec l'Industrie 4.0. Cette fonction de « réglage virtuel de la roue » permet aux utilisateurs de régler indépendamment la vitesse fixe souhaitée sur le moteur. Le débit de la pompe peut être facilement augmenté ou diminué à tout moment, offrant ainsi aux utilisateurs un haut degré de fiabilité et de flexibilité. Les pompes à vitesse fixe traditionnelles ont souvent leurs roues réglées lors de la fabrication pour correspondre au débit et à la hauteur manométrique prévus. Ce modèle nécessite un temps et des efforts considérables pour les réglages ultérieurs.La tension d'alimentation du moteur synchrone étant modulée par son convertisseur de fréquence intégré, il peut être raccordé à pratiquement n'importe quel réseau électrique mondial. C'est un avantage considérable pour les entreprises générales internationales : elles n'ont plus besoin de prendre en compte la tension du réseau local lors du choix d'une pompe. Avec sa large sélection et ses nombreuses options de matériaux et de joints, Etanorm reste le choix privilégié pour un transport de fluides efficace et économique dans de nombreuses industries et applications. Investir dans une ligne de production Eta modernisée Afin d'assurer la compétitivité future du site de Frankenthal, KSB modernise en profondeur son site de production Eta, conformément aux dernières normes technologiques et énergétiques. L'achèvement des travaux est prévu pour 2029. À partir de 2026, le site de production Eta, situé au siège de Frankenthal, deviendra un centre de compétences européen pour la dernière génération de pompes à commande électronique. KSB investira environ 70 millions d'euros dans ce projet au cours des prochaines années, ce qui en fait l'un des investissements les plus importants de l'histoire de l'entreprise. Le nouveau bâtiment offrira un espace généreux pour la réorganisation des zones d'usinage, d'assemblage et de logistique. Le hall de production existant sera entièrement rénové et réutilisé. La rénovation énergétique de la production comprend également le raccordement du système de séchage du nouvel atelier de peinture au réseau de chauffage urbain de la nouvelle centrale de chauffage du siège social et l'installation d'une installation photovoltaïque sur le toit. KSB produit déjà sur le site de production d'Eta à Frankenthal la nouvelle génération de pompes à eau EtaLine Pro à haut rendement énergétique pour le secteur des services du bâtiment, fabriquées selon des méthodes durables. Une vue en direct de la ligne de production Eta de KSB à Shanghai Cette stratégie de modernisation mondiale s'étend également à la Chine. La construction de la nouvelle ligne de production Eta de KSB est actuellement en cours à Shanghai. L'installation de l'entrepôt automatisé à hauts rayonnages est presque à moitié terminée, et la ligne de production subit actuellement les derniers ajustements et travaux de construction. Entre-temps, la pré-acceptation du matériel de la ligne de production a été réalisée avec succès et l'équipement est sur le point d'être livré sur site, annonçant un nouveau niveau de capacité de production localisée pour KSB en Chine. Fondé à Frankenthal, en Allemagne, en 1871, le groupe KSB s'est développé en plus de 150 ans pour devenir un leader mondial de la fourniture de pompes, de robinetterie et de services. Fidèle à sa philosophie de marque « Solutions. For Life », le groupe emploie plus de 16 000 personnes dans le monde et est présent dans plus de 100 pays.

Exploration du principe de fonctionnement d'une pompe à double aspirationLe principe de fonctionnement d'un pompe à double aspiration Le fonctionnement repose sur la force centrifuge, un peu comme l'eau contenue dans un seau attaché à une corde tournant rapidement. Une pompe à double aspiration se compose principalement d'une turbine, d'un corps de pompe et d'un arbre. Au démarrage, le moteur entraîne l'arbre et la turbine à grande vitesse. La turbine agit comme un agitateur à grande vitesse, faisant tourner le liquide prérempli entre les pales. Sous l'effet de la force centrifuge, le liquide est propulsé par une force invisible, s'écoulant du centre de la turbine vers l'extérieur. Cela crée une zone de basse pression au centre de la turbine, agissant comme un piège à aspiration. La différence de pression entre le niveau du liquide et le centre de la turbine entraîne l'aspiration du liquide du réservoir vers cette zone de basse pression, le centre de la turbine. Grâce à ses deux orifices d'aspiration, une pompe à double aspiration permet au liquide d'entrer dans la turbine uniformément dans les deux sens, ce qui réduit considérablement la résistance dans la tuyauterie d'admission et améliore l'efficacité de l'aspiration. La rotation continue de la turbine projette le liquide du centre vers la périphérie. Ce processus semble dynamiser le liquide, augmentant à la fois sa pression statique et son débit. À mesure que le liquide quitte la turbine et pénètre dans le corps de la pompe, le trajet d'écoulement s'élargit progressivement, ralentissant le débit. À l'instar d'une voiture à grande vitesse s'engageant sur une large avenue, sa vitesse ralentit et une partie de l'énergie cinétique est convertie en pression statique, augmentant encore la pression du liquide. La rotation continue de la turbine entraîne une aspiration et une expulsion continues du liquide, créant un débit constant dans la pompe à double aspiration. Finalement, le liquide haute pression s'écoule tangentiellement dans le tuyau de refoulement et est acheminé là où il est nécessaire. Avantages des pompes à double aspiration(1) Haut débit : Double efficacité, puissance puissante(2) Fonctionnement fluide : structure symétrique, fonctionnement stable(3) Entretien facile : ouverture centrale horizontale, entretien facile(4) Haute efficacité et économie d'énergie : conception optimisée, consommation d'énergie réduite Inconvénients des pompes à double aspiration(1) Faible NPSH, affectant l'efficacité(2) Fuite annulaire, affectant le fonctionnement(3) Grande empreinte : Grande taille, nécessitant beaucoup d'espace Les pompes à double aspiration, avec leurs avantages significatifs tels qu'un débit élevé, un fonctionnement stable, une maintenance aisée et une efficacité énergétique élevée, jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines, notamment l'approvisionnement en eau urbaine, la production industrielle, le génie hydraulique et les systèmes de protection incendie. Cependant, elles présentent également des inconvénients, tels qu'un faible NPSH, une forte susceptibilité aux fuites d'anneau et un encombrement important. Dans la pratique, il est nécessaire d'analyser attentivement les avantages et les inconvénients des pompes à double aspiration en fonction des conditions de fonctionnement spécifiques, afin de faire le choix et l'utilisation appropriés. Grâce aux progrès technologiques constants, les pompes à double aspiration offrent de vastes perspectives d'innovation et d'expansion de leurs applications. Nous sommes convaincus qu'à l'avenir, elles continueront d'être optimisées et modernisées, offrant des services de meilleure qualité et plus efficaces pour notre production et notre quotidien.

Détermination des besoins en débit et en hauteur Lors du choix d'une pompe à flux mixte, la détermination des exigences de débit et de hauteur manométrique est une première étape cruciale. Le débit est comparable au volume d'eau circulant dans un tuyau, déterminant la quantité d'eau que la pompe peut débiter par unité de temps ; la hauteur manométrique est comparable à l'échelle de hauteur d'eau soulevée, indiquant la hauteur verticale à laquelle la pompe peut aspirer l'eau. La détermination des besoins en débit dépend du scénario d'application spécifique. Par exemple, en irrigation agricole, le volume d'eau requis doit être estimé en fonction de la zone irriguée, du type de culture et du stade de croissance. Par exemple, les rizières ont une forte demande en eau pendant la haute saison de croissance ; il est donc important de calculer précisément le nombre de mètres cubes d'eau nécessaires par heure pour assurer une croissance saine. Pour le drainage urbain, des facteurs tels que la superficie de la ville, les précipitations et les besoins en temps de drainage doivent être pris en compte. Par exemple, supposons qu'une zone urbaine couvre 10 kilomètres carrés. D'après les données pluviométriques historiques, les précipitations atteignent 50 mm par heure lors de fortes pluies. La pluviométrie horaire totale dans cette zone doit être calculée pour déterminer le débit requis pour la pompe à flux mixte. Le calcul de la hauteur manométrique requise est tout aussi important. Par exemple, pour puiser l'eau d'une rivière pour alimenter une ville, il faut tenir compte de la différence de hauteur entre le point de prise d'eau et le point d'alimentation en eau de la ville, ainsi que des pertes d'énergie dans la canalisation. Par exemple, si la différence de hauteur entre le point de prise d'eau et le point d'alimentation en eau de la ville est de 20 mètres et que la conduite mesure 5 kilomètres de long, estimez les pertes de charge longitudinales et locales dans la conduite en fonction de son matériau et de son diamètre. En supposant que la perte de charge longitudinale est de 5 mètres et la perte de charge locale de 3 mètres, la hauteur manométrique totale requise est de 20 + 5 + 3 = 28 mètres. Des calculs de débit et de hauteur manométrique inexacts peuvent entraîner divers problèmes. Choisir un débit trop faible revient à utiliser un robinet avec trop peu d'eau : cela ne répond pas à la demande réelle en eau et peut entraîner des arrêts de production dans les installations industrielles. Choisir un débit trop élevé entraîne non seulement un gaspillage d'énergie, mais aussi une augmentation des coûts d'équipement, comme l'utilisation d'un gros tuyau pour raccorder un petit seau, ce qui entraîne un gaspillage de ressources. Une hauteur manométrique trop faible empêche l'eau d'atteindre la hauteur requise. Par exemple, dans le cas d'un réseau d'eau en hauteur, une hauteur manométrique insuffisante empêche l'eau d'atteindre les résidents des étages supérieurs. Une hauteur manométrique trop élevée entraîne une consommation d'énergie excessive et peut exercer des contraintes inutiles sur la pompe et la tuyauterie, réduisant ainsi la durée de vie de l'équipement. Par conséquent, un calcul précis des besoins en débit et en hauteur manométrique est essentiel pour choisir la pompe à flux mixte idéale. Prise en compte des caractéristiques des médias Les caractéristiques des fluides sont comparables aux « contraintes » auxquelles une pompe à flux mixte est confrontée pendant son fonctionnement, ce qui influence considérablement son choix. Les fluides ont des propriétés physiques et chimiques variables, qui déterminent le matériau et le type de joint de la pompe. Si le fluide transporté est de l'eau propre, un fluide relativement « doux » ; une pompe à flux mixte standard en fonte ou en acier inoxydable suffira. La fonte est relativement économique et largement utilisée dans des applications telles que l'irrigation agricole et la distribution d'eau potable en milieu urbain. L'acier inoxydable, en revanche, offre une meilleure résistance à la corrosion et convient mieux aux systèmes d'approvisionnement en eau potable exigeant une qualité d'eau élevée. Dans ce cas, les options d'étanchéité les plus courantes incluent un presse-étoupe ou une garniture mécanique. Les garnitures d'étanchéité sont peu coûteuses et faciles à entretenir, ce qui les rend adaptées aux applications où les exigences en matière de fuites sont moins strictes. Les garnitures mécaniques offrent de meilleures performances d'étanchéité, minimisent les fuites et peuvent répondre à des exigences d'étanchéité plus strictes. Lorsque le fluide est un liquide corrosif, comme les diverses solutions acides et alcalines utilisées dans la production chimique, cela représente un défi de taille. Par conséquent, le matériau de la pompe doit présenter une excellente résistance à la corrosion. Des matériaux tels que les alliages fluoroplastiques et les alliages de titane peuvent être utilisés pour fabriquer les composants des passages d'écoulement des pompes à flux mixte afin de résister à l'érosion par les fluides corrosifs. Les méthodes d'étanchéité nécessitent également l'utilisation de garnitures mécaniques résistantes à la corrosion, et des systèmes de rinçage et de refroidissement spécialisés peuvent être nécessaires pour garantir la fiabilité des joints. Par exemple, dans les usines de production d'acide sulfurique, les pompes à flux mixte transportant de l'acide sulfurique nécessitent des alliages fluoroplastiques, avec des garnitures mécaniques à double extrémité et des systèmes de rinçage externes pour prévenir les fuites d'acide sulfurique. Lorsque le fluide contient des particules solides, comme des boues dans les stations d'épuration ou des boues dans les drainages miniers, cela représente un défi de taille. Par conséquent, le matériau de la pompe doit être résistant à l'usure. La fonte et la céramique résistantes à l'usure sont couramment utilisées, et la conception de la roue et du corps de pompe privilégie également cette résistance. Le système d'étanchéité doit empêcher la pénétration de particules solides dans la surface d'étanchéité et provoquer une défaillance. Par exemple, des structures d'étanchéité spécialisées peuvent être utilisées, comme une combinaison d'un joint de plénum, ​​d'une garniture d'étanchéité et d'un joint labyrinthe. Dans les stations d'épuration, pour le traitement d'eaux usées contenant de grandes quantités d'impuretés solides, la roue d'une pompe mixte est en fonte résistante à l'usure et la garniture d'étanchéité est composée d'un joint de plénum et d'une garniture d'étanchéité. Par conséquent, le choix d'une pompe à flux mixte adaptée aux caractéristiques du fluide est crucial pour garantir un fonctionnement stable et efficace. Un mauvais choix peut rapidement corroder et user la pompe, la rendant inutilisable. Marque et qualité Lors du choix d'une pompe à débit mixte, la marque et la qualité sont des facteurs cruciaux incontournables. Les marques renommées sont souvent synonymes de fiabilité et de bonne réputation. Tout comme Apple et Huawei sont des marques de téléphones portables, choisir des marques réputées comme Grundfos et Ebara offre une plus grande tranquillité d'esprit lors de l'achat d'une pompe à débit mixte. Ces marques disposent généralement d'une technologie de production avancée et de systèmes de contrôle qualité stricts, supervisant méticuleusement chaque étape, de l'approvisionnement en matières premières à la production. Leurs produits excellent en termes de performance, de fiabilité et de stabilité, répondant aux exigences de conditions de travail complexes et variées. Il existe également plusieurs méthodes et suggestions pour évaluer la qualité d'un produit. Commencez par vérifier les certifications du produit, telles que la certification du système de gestion de la qualité ISO 9001 et la certification CE. Ces certifications témoignent de la qualité du produit. Ensuite, observez son apparence. Une pompe à flux mixte de haute qualité présente une surface lisse, exempte de défauts apparents, et des soudures régulières et soignées. Vous pouvez également consulter les avis et la réputation des produits en ligne et sur les forums professionnels pour connaître les expériences et les retours d'autres utilisateurs. Si une majorité d'utilisateurs donne des avis positifs sur une marque de pompe à flux mixte, cela indique que le produit est fiable. Le service après-vente est également un critère essentiel lors du choix d'une pompe à flux mixte. Un service après-vente de qualité peut fournir une assistance rapide et efficace en cas de panne. Par exemple, vérifiez si le fabricant dispose d'un centre de service après-vente dans votre région et si son personnel de maintenance peut intervenir rapidement et se rendre sur site pour les réparations. Le service après-vente comprend également le remplacement des pièces d'usure, le conseil technique et la formation. Sans service après-vente, une panne de pompe peut entraîner de longues interruptions de service, entraînant d'importantes pertes de production et de durée de vie. Par conséquent, lors de l'achat d'une pompe à flux mixte, il est important de comprendre la politique de service après-vente et les conditions de garantie du fabricant.

Dans le domaine industriel, pompes à lisier résistantes à l'usure et les pompes à boue sont toutes deux des équipements de transport de fluides courants, mais il existe des différences significatives dans leurs fonctions, leurs structures et leurs applications. En termes d'application Les pompes à boues résistantes à l'usure sont principalement utilisées pour transporter des boues contenant des particules solides, généralement dures et corrosives, telles que le minerai, le sable, le gravier et les cendres. Leur conception vise à résister à l'abrasion et aux impacts des particules solides afin de garantir un fonctionnement stable à long terme dans des conditions d'exploitation difficiles. Les pompes à boue, quant à elles, sont principalement utilisées pour transporter des fluides de type boues, généralement plus fins et relativement moins corrosifs, comme les boues de forage et les mélanges boue-eau. Structurellement Les pompes à boues résistantes à l'usure sont généralement dotées de composants d'écoulement plus robustes, tels que la roue et l'enveloppe, fabriqués dans des matériaux hautement résistants à l'usure pour résister à l'abrasion due aux particules solides. Leur corps de pompe est également plus résistant à la corrosion, ce qui les rend adaptées aux environnements fluides complexes. Les pompes à boue ont une structure relativement plus simple, axée à la fois sur les capacités d'aspiration et de refoulement. Performance Les pompes à boues résistantes à l'usure excellent dans le traitement des boues abrasives très concentrées, offrant des débits et des hauteurs manométriques élevés, tout en affichant une excellente résistance à l'usure. Les pompes à boue, quant à elles, sont davantage destinées au traitement des boues visqueuses et nécessitent des débits et des hauteurs manométriques relativement plus faibles. Principes de fonctionnement Bien que les deux pompes présentent des similitudes, elles diffèrent sur des points précis. Les pompes à boues résistantes à l'usure utilisent la roue rotative pour générer la force centrifuge et propulser les boues, tout en répondant aux défis spécifiques posés par les particules solides. Les pompes à boue se concentrent davantage sur l'agitation et le déplacement des boues. Dans les applications pratiques Le choix de la pompe appropriée dépend des conditions d'utilisation et des caractéristiques du fluide. Pour le traitement de boues contenant une grande quantité de particules dures et une forte abrasivité, les pompes à boues résistantes à l'usure constituent un meilleur choix ; pour les applications traitant principalement des fluides de type boue, les pompes à boue sont plus adaptées. En résumé, les pompes à boues et les pompes à boues résistantes à l'usure jouent un rôle important dans la production industrielle. Comprendre leurs différences peut nous aider à les sélectionner et à les utiliser de manière appropriée dans divers projets, et à obtenir un transport de fluides plus efficace et plus fiable.

Les gros moteurs électriques sont au cœur des opérations industrielles. Ils alimentent les pompes qui déplacent les fluides et les bandes transporteuses qui assurent le fonctionnement des lignes de production. Si leur rendement mécanique est évident, leur efficacité énergétique est souvent négligée.Explorons l'importance de l'efficacité énergétique des gros moteurs électriques. De la réduction des coûts d'exploitation à la réalisation des objectifs environnementaux, les avantages sont évidents. Voyons maintenant ce qui se cache derrière ces appareils. Qu'est-ce qui rend les gros moteurs électriques si économes en énergie ? Et comment les entreprises peuvent-elles garantir que chaque moteur fonctionne à son rendement maximal ? Comprendre l'efficacité motriceLe rendement d'un moteur mesure sa capacité à convertir l'énergie électrique en énergie mécanique. Aucun moteur n'est parfait : une partie de l'énergie est toujours perdue sous forme de chaleur, de bruit ou d'autres effets. Les moteurs à haut rendement énergétique sont conçus pour minimiser ces pertes.Pour les gros moteurs électriques, même de petites améliorations de rendement peuvent entraîner des économies d'énergie et de coûts significatives. Par exemple, une amélioration de 1 % du rendement d'un moteur de 600 chevaux peut permettre d'économiser des milliers de dollars par an. Le rôle des matériauxL'un des principaux facteurs influençant le rendement d'un moteur est la qualité des matériaux utilisés pour sa construction. Les moteurs à haut rendement utilisent généralement de l'acier électrique de haute qualité pour leurs noyaux de stator et de rotor. Ce matériau avancé réduit les pertes dans le noyau, telles que l'hystérésis et les pertes par courants de Foucault, en améliorant la conductivité du flux magnétique. Cela minimise les pertes thermiques et améliore le rendement énergétique global du moteur.De plus, ces moteurs utilisent des bobinages et des barres de rotor en cuivre à haute conductivité, généralement de section plus importante et bobinées avec précision. Cette conception minimise la résistance électrique et réduit les pertes I²R (chaleur générée par le courant circulant dans les bobinages et les conducteurs du rotor).Bien que ces améliorations puissent augmenter les coûts d’investissement initiaux, elles offrent des avantages à long terme grâce à une consommation d’énergie réduite, des coûts d’exploitation inférieurs et une durée de vie prolongée du moteur. Fabrication de précisionLe rendement des moteurs dépend non seulement de la qualité des matériaux, mais aussi de la précision de fabrication. Grâce à des tolérances mécaniques plus strictes et à un alignement précis des composants internes, les moteurs à haut rendement réduisent efficacement les vibrations mécaniques et le bruit de fonctionnement, garantissant ainsi des performances électromagnétiques optimales et constantes.Un paramètre de conception clé est l'entrefer, ce minuscule espace entre le stator et le rotor. Un entrefer trop important affaiblit le couplage magnétique et réduit le rendement, tandis qu'un entrefer trop petit peut entraîner un contact physique, source d'usure mécanique et de pertes d'énergie. Des procédés de fabrication de précision garantissent un maintien constant de l'entrefer dans la plage optimale pour des performances optimales.La gestion thermique est un autre facteur crucial. Les moteurs à haut rendement utilisent des conceptions avancées de dissipation thermique, telles que des dissipateurs thermiques élargis et des canaux d'aération optimisés, pour une dissipation efficace de la chaleur. Cette meilleure dissipation thermique améliore non seulement l'efficacité opérationnelle, mais prolonge également la durée de vie et la fiabilité du moteur en fonctionnement continu. Conception de moteur avancéeSi les moteurs à induction traditionnels restent largement utilisés, de nouvelles conceptions repoussent les limites du rendement. Un exemple typique est le moteur synchrone à aimants permanents (PMSM), qui intègre des aimants permanents dans le rotor. Ces aimants génèrent un champ magnétique constant, éliminant ainsi le besoin de courant rotorique et réduisant considérablement les pertes d'énergie.Les PMSM sont particulièrement adaptés aux applications nécessitant une vitesse variable et/ou un couple élevé, comme les pompes, les ventilateurs, les systèmes CVC et les véhicules électriques. Bien que leur coût initial soit plus élevé, leur efficacité énergétique supérieure justifie souvent l'investissement. Technologie d'entraînement à fréquence variableLe moyen le plus efficace d'améliorer le rendement d'un moteur ne réside souvent pas dans le moteur lui-même, mais dans son mode de contrôle. Les variateurs de fréquence (VFD) permettent aux moteurs de fonctionner à vitesse variable, ajustant la puissance de sortie en temps réel pour répondre à la demande de charge.Sans variateur de fréquence, les moteurs à induction traditionnels maintiennent une vitesse de rotation quasi constante, quelle que soit la demande de charge, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie important en fonctionnement à charge partielle. Avec un variateur de fréquence, le moteur peut réduire sa vitesse en fonction de la demande réelle, réduisant ainsi considérablement sa consommation d'énergie. Cette fonctionnalité est particulièrement avantageuse pour les applications telles que les pompes et les ventilateurs, où la puissance requise est proportionnelle au cube de la vitesse. Considérations au niveau du systèmeUn moteur n'est pas un appareil isolé ; son efficacité énergétique est influencée par l'ensemble du système, de l'alimentation à la charge mécanique. Une approche globale, à l'échelle du système, est donc essentielle.Le choix du moteur est crucial : un moteur surpuissant fonctionnera de manière inefficace à charge partielle, tandis qu'un moteur sous-alimenté risque de surchauffer et de tomber en panne prématurément. Une analyse de charge garantit l'adéquation optimale du moteur à l'application.Un entretien régulier est un autre facteur clé. Des filtres obstrués, un mauvais alignement des arbres ou des roulements usés peuvent réduire l'efficacité du moteur. La mise en œuvre d'un programme d'entretien préventif garantit que les moteurs fonctionnent constamment à des performances optimales.Il est important de noter que les moteurs à haut rendement fonctionnent généralement à des vitesses légèrement supérieures à celles des moteurs moins performants. Lors du remplacement d'un moteur inefficace, il est essentiel d'évaluer soigneusement l'impact sur les performances du système. Surveillance intelligente et maintenance prédictiveLes progrès de la technologie numérique permettent désormais de surveiller les performances des moteurs en temps réel. Des capteurs intelligents surveillent des paramètres clés tels que la température, les vibrations et la consommation de courant, alertant ainsi en amont des problèmes potentiels.Ces données permettent non seulement une maintenance prédictive, permettant aux techniciens de résoudre les problèmes avant qu'ils ne surviennent, mais aident également à identifier les inefficacités énergétiques, telles que les moteurs fonctionnant à faible charge ou en dehors de leur plage de fonctionnement optimale pendant des périodes prolongées.En intégrant les données du moteur dans des systèmes de gestion de l’énergie plus larges, les entreprises peuvent obtenir des informations précieuses et optimiser en permanence leurs opérations. Construire un avenir plus intelligentLes moteurs à haut rendement et à grande échelle représentent plus qu'une simple mise à niveau technologique ; ils constituent un investissement stratégique en matière de durabilité, de fiabilité et de rentabilité. En privilégiant des matériaux de haute qualité, des procédés de fabrication de précision, une conception avancée et des systèmes de contrôle intelligents, les entreprises peuvent exploiter pleinement la valeur de leurs systèmes moteurs. À propos de l'auteur : Chris Stockton est titulaire d'une licence en génie mécanique de l'université Clemson de Clemson, en Caroline du Sud. Membre de l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) et ingénieur agréé, Chris Stockton dirige actuellement la gestion des produits et la technologie de l'activité Grands moteurs et générateurs d'ABB aux États-Unis, à Greenville, en Caroline du Sud.

Zone économique de Taixin (région de Taiyuan) Projet de station de pompage anti-inondation de la nouvelle ville industrielle de DayuContexte du projetBâtiment de contrôle des inondations et de drainage pour la « ligne de vie » de la zone économique de TaixinLa zone économique de Taixin constitue un moteur stratégique pour la promotion d'un développement régional coordonné dans la province du Shanxi. La nouvelle ville industrielle de Dayu, située dans la zone de Taiyuan, a pour mission essentielle la modernisation industrielle et l'intégration urbaine-industrielle. Cependant, le relief bas de la nouvelle ville présente un risque important d'inondation pendant la saison des pluies, rendant les systèmes de drainage traditionnels incapables de répondre aux exigences d'un développement rapide. Afin d'assurer la sécurité de fonctionnement de la nouvelle ville et d'améliorer ses capacités de contrôle des inondations et de drainage, le projet de station de pompage pour le contrôle des inondations de la nouvelle ville industrielle de Dayu a été développé, devenant une infrastructure essentielle au développement stable de l'économie régionale. Aperçu du projetLa station de pompage submersible à flux mixte haute pression de Southern Zhishui établit une référence dans l'industrieLe projet, d'une superficie d'environ 6 000 m², est équipé de huit pompes submersibles à flux mixte, chacune d'une puissance de 1 150 kilowatts. 2 200 mètres de tuyaux en acier de 2,6 mètres de diamètre et de tuyaux en béton à rainure et languette sont installés. À pleine capacité, le système peut pomper et drainer jusqu'à 30 mètres cubes d'eau par seconde (108 000 mètres cubes par heure). Cette impressionnante capacité de drainage équivaut à pomper et drainer l'intégralité du lac de l'Ouest à Hangzhou (dont la capacité de stockage est d'environ 10 millions de mètres cubes) en seulement sept jours. Projet clé de lutte contre les inondations dans la province du Shanxi, ce projet respecte les normes de construction provinciales les plus strictes et a été mis en service comme la plus grande station de pompage du nord de la Chine, améliorant considérablement les capacités régionales de lutte contre les inondations et de drainage.Le projet utilise la haute pression du Zhishui du Sud pompe submersible à flux mixte et un système de drainage intelligent. Grâce à ses principaux atouts, tels qu'un système de drainage efficace, un système de contrôle intelligent et d'excellentes performances d'exploitation et de maintenance, il redéfinit les normes techniques des stations de pompage modernes et offre des solutions intelligentes et efficaces pour la lutte contre les inondations et le drainage urbains. Difficultés du projetL'innovation technologique pour surmonter des défis complexes 01 Grandes fluctuations de débitPendant la saison des pluies, les apports d'eau augmentent instantanément. La technologie de régulation adaptative assure un fonctionnement efficace des pompes à flux mixte, quelles que soient les charges, minimisant ainsi le gaspillage d'énergie.02 Calendrier de construction serréLes pompes submersibles haute pression à flux mixte, d'un poids de 25 tonnes, ont été produites et transportées par groupes. L'installation de la pompe et le système de drainage de la station de pompage ont été installés en parallèle, permettant une intégration précise du processus et améliorant considérablement l'efficacité globale de la construction.03 Exigences hautement intelligentesL'exploitation et la maintenance des stations de pompage traditionnelles reposent principalement sur des inspections manuelles. Ce projet s'appuie sur l'IoT et l'analyse cloud pour créer un système de surveillance intelligent permettant la collecte de données en temps réel, l'analyse dynamique et la génération d'alertes. Ce système permet de prédire efficacement les pannes potentielles, de réduire considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance et d'améliorer l'efficacité de la gestion.04 Normes environnementales strictesLa station de pompage fonctionne dans le strict respect des normes de faible niveau sonore et d'absence de fuite. Southern Smart Water utilise une structure entièrement fermée et une technologie efficace d'amortissement des vibrations pour garantir la stabilité opérationnelle, minimiser l'impact environnemental et garantir une exploitation et une maintenance écologiques et sobres en carbone. Importance du projetTriple avancée en matière d'avantages économiques, écologiques et sociaux 01 Assurer la sécurité régionaleCe projet a permis d'établir avec succès un système de sécurité et de sûreté 24h/24 et 7j/7 pour la nouvelle ville industrielle de Dayu, éliminant ainsi efficacement les risques d'inondation régionaux et fournissant une base solide pour les opérations commerciales et la vie des résidents.02 Promouvoir le développement urbain intelligentCe projet de démonstration intelligent fournit non seulement un modèle technique reproductible pour le développement de nouvelles infrastructures dans la zone économique de Taixin, mais favorise également, grâce à l'innovation numérique, la mise en œuvre approfondie et la mise en œuvre efficace de la stratégie « Digital Shanxi ».03 Modèle vert et économe en énergieLe système de pompes à flux mixte à haut rendement utilisé dans ce projet offre un rendement énergétique supérieur de 20 % à celui des équipements traditionnels, réduisant ainsi les émissions de carbone de plus de 100 tonnes par an. Grâce à des technologies innovantes d'économie d'énergie, ce projet s'inscrit parfaitement dans la stratégie nationale de « double carbone » et constitue un modèle d'infrastructure verte.04 Promouvoir l'intégration industrielle-villeLe système de drainage stable et efficace construit par le projet a considérablement amélioré l'environnement commercial régional, fournissant un soutien d'infrastructure essentiel pour le regroupement d'industries haut de gamme et contribuant efficacement à l'objectif stratégique de faire de la zone économique intégrée de Taixin une zone de démonstration d'intégration industrielle-ville de niveau national.