VARIATEURS DE FRÉQUENCE

EXEMPLES

Exemple : si la vitesse du ventilateur est de 1 500 tr/min à 50 Hz, avec une fréquence réduite à 25 Hz, la vitesse du ventilateur est de 750 tr/min. La puissance d’entrée du variateur de fréquence est toujours déterminée par le réseau électrique local, 50 Hz pour certains pays, 60 Hz pour d’autres.

La charge électrique d’un ventilateur est proportionnelle à sa vitesse au cube. Exemple : si un ventilateur tourne à pleine vitesse (1 500 tr/min) et que la charge est de 100 kW, et qu’il tourne à mi-vitesse (750 tr/min), la charge théorique est de 12,5 kW. Soit une réduction de 87,5 kW ! Étant donné les pertes d’énergie du variateur de fréquence, principalement dues à la chaleur, la charge pratique à mi-vitesse est de 15 % par rapport à la pleine vitesse, soit une économie de 85 %.

Le débit d’air délivré par le ventilateur est linéaire par rapport à sa vitesse. À mi-vitesse, le débit d’air est donc deux fois plus faible qu’à pleine vitesse.

Dans un tunnel de forage et de dynamitage, certains travaux ne nécessitent généralement pas un débit d’air aussi important. Il est donc nécessaire de réduire la vitesse du ventilateur pendant ces travaux : le décapage, le forage, le chargement, etc. Le forage et le dynamitage se déroulent généralement selon le cycle suivant : le dynamitage commence. Après le décapage, le décapage commence, puis le forage et le chargement.

Les recommandations de Swedfan pour une économie d’énergie maximale sont les suivantes :

Immédiatement après le tir, le ventilateur est démarré et fonctionne à plein régime afin d’évacuer les fumées de tir le plus rapidement possible (cela prend généralement 20 à 40 minutes).

Une fois les fumées de tir évacuées, le déblaiement commence. Pendant cette opération, le ventilateur fonctionne à plein régime, car une grande quantité de gazole provenant des camions et des chargeuses pollue l’air (cela prend généralement 90 à 150 minutes). Une fois le déblaiement terminé, le décapage, le forage et le chargement ont lieu. Pour ces travaux, la vitesse du ventilateur est réduite de moitié. Ces travaux durent au total 180 à 240 minutes.

Forte de l’expérience de Swedfan, fournisseur de systèmes de ventilation pour le marché international des tunnels depuis 1990, notre retour d’expérience sur des centaines de projets de creusement de tunnels utilisant le forage et le dynamitage montre que le ventilateur peut être utilisé pendant 50 à 60 % du temps de construction à mi-vitesse. Sachant que le ventilateur ne consomme que 15 % à mi-régime, une économie d’énergie de 85 % est possible sur 50 à 60 % de la durée du creusement.

Dans la plupart des tunnels, les économies d’énergie réalisées grâce à la méthode décrite ci-dessus dépassent le coût d’investissement des ventilateurs et des gaines pour un même projet !