Les défis actuels de l’optimisation énergétique et de la décarbonisation incitent les entreprises à passer des systèmes de chauffage au gaz aux systèmes de chauffage électrique. Le bouquet énergétique pour la production d’électricité a considérablement évolué au cours des dernières décennies, sous l’impulsion de programmes politiques nationaux et supranationaux visant à encourager une transition énergétique rapide. Dans cette transition, les chaudières électriques industrielles peuvent jouer un rôle de premier plan.
L’électrification des processus
Essayons maintenant de clarifier les raisons de cette dernière affirmation, en soulignant tout d’abord les avantages des processus électriques.
Les technologies utilisées dans les systèmes électrothermiques permettent une utilisation intégrale de la chaleur, sans pertes, c’est-à-dire sans transition d’une source de température plus élevée à une source de température plus basse, selon les lois de la thermodynamique classique.
En outre, les processus électrothermiques ne génèrent pas d’émissions nocives d’oxydes d’azote, de dioxyde de carbone ou de soufre.
Les principaux avantages des chaudières électriques industrielles
- Fonctionnement sans émissions: La production de vapeur est entièrement alimentée par l’électricité, ce qui élimine la combustion et les émissions qui en découlent.
- Efficacité opérationnelle élevée grâce à une modulation précise avec la technologie des thyristors.
- Réduction des coûts et simplification: L’absence de combustibles, de gaz de combustion et de cheminées réduit considérablement les coûts d’installation, l’encombrement et les travaux d’entretien.
- Fiabilité sur mesure: Des solutions d’ingénierie adaptées aux besoins opérationnels spécifiques de chaque entreprise.
- Intégration intelligente: Les systèmes de contrôle avancés s’intègrent facilement aux infrastructures existantes, ce qui permet une gestion optimisée de l’énergie disponible.
Pour aller à l’essentiel, les chaudières électriques industrielles convertissent l’électricité en chaleur ou en vapeur. Toute l’énergie électrique entrante est convertie en énergie thermique, avec un rendement proche de 100%, si l’on exclut les pertes minimes par rayonnement.
Par rapport aux procédés utilisant des combustibles fossiles, les procédés électriques garantissent un démarrage rapide et un chauffage uniforme de la chaudière, mais aussi un contrôle précis de la température et de la pression de la vapeur.
En particulier, un contrôle précis de la pression avec plusieurs niveaux de puissance permet à la chaudière de réagir rapidement aux variations de charge, assurant des démarrages rapides pour absorber l’énergie disponible sur le réseau en cas de besoin.
Respect de l’environnement et confort
Ne consommant pas de combustibles fossiles, les chaudières électriques industrielles ne rejettent pas d’effluents gazeux dans l’atmosphère, ce qui les rend plus sûres. Cet avantage facilite leur installation: elles ne nécessitent pas de cheminées, de réseaux d’alimentation en combustible ou de réservoirs de stockage.
De plus, elles ne nécessitent pas de contrôle périodique des émissions atmosphériques et fonctionnent silencieusement, un autre détail à ne pas négliger pour un environnement durable, où la pollution sonore doit également être prise en compte.
Une simplicité efficace
Les chaudières électriques industrielles offrent de nombreux avantages, tant en termes de performances et de construction que d’entretien périodique. Comme prévu, elles sont conçues pour permettre un démarrage et une production de vapeur rapides, en protégeant les éléments chauffants contre les contraintes soudaines.
En outre, les chaudières électriques industrielles ont une construction robuste et une large gamme de réglages, ce qui garantit un fonctionnement sûr et durable. Cette caractéristique, associée à la facilité de nettoyage par rapport aux chaudières à gaz, signifie que les coûts d’entretien et d’exploitation sont considérablement réduits.
La poussée des énergies renouvelables
En conclusion, avec le développement et le déploiement de sources d’énergie renouvelable intégrées au réseau, telles que l’énergie éolienne et solaire, les pics de production imprévus devraient être atténués; compte tenu également des nouvelles tendances et de certaines nouvelles réglementations dans plusieurs pays européens qui encouragent l’autoconsommation plutôt que de réinjecter de l’électricité dans le réseau.
Grâce aux chaudières électriques, l’électricité excédentaire peut être utilisée intelligemment pour produire de la chaleur et de la vapeur dans les processus industriels, selon un processus de stockage de l’énergie qui devient de plus en plus important pour la transition énergétique.
Investir dans les compétences pour accroître la compétitivité des entreprises
Cette multiplicité d’avantages incite les entreprises à compléter et à remplacer les chaudières traditionnelles par des chaudières électriques. Une solution compétitive et durable qui, dans une période aussi complexe, limite la vulnérabilité des industries aux fluctuations des prix de l’énergie.
Cependant, il faut tenir compte du fait que l’électrothermie est un secteur complexe, nécessitant des connaissances avancées réparties dans plusieurs disciplines: génie électrique, génie thermique et science des matériaux. Il est donc nécessaire de s’appuyer sur des partenaires compétents pour l’électrification des systèmes et des opérations.
Pourquoi se concentrer sur CD Automation?
En choisissant CD Automation, vous avez accès à une équipe d’experts qui travaillent depuis plus de trente ans à réduire la consommation et la complexité et à améliorer la qualité de l’alimentation des processus industriels de leurs clients. L’entreprise fabrique des groupes de puissance à thyristors et des démarreurs progressifs de la plus haute qualité, en s’appuyant sur un système de filiales et de partenaires leaders dans le secteur de la thermorégulation industrielle à l’échelle mondiale.
Grâce à ces produits, CD Automation assure la réduction des perturbations des lignes électriques, de l’échauffement des câbles électriques et des pertes d’énergie. Trois avantages stratégiques dans le domaine de la surveillance du fonctionnement des chaudières électriques industrielles. En particulier, le système de contrôle conçu par CD Automation permet de maintenir des valeurs de facteur de puissance proches de 1, évitant ainsi des pénalités sur les coûts énergétiques.
La proposition
Entrons maintenant dans le détail de l’offre de CD Automation pour les fabricants de chaudières électriques à usage industriel. L’entreprise de Legnano propose les séries triphasées REVO C et REVO S, avec des courants de 60 à 800A. Mais elle propose également l’utilisation d’un système de synchronisation qui associe l’unité REVO PC à la série REVO S.
La série REVO C se compose d’unités de contrôle de puissance très performantes, adaptables à toutes les applications SCR, équipées d’un microprocesseur avancé qui les rend universelles et entièrement configurables par logiciel.
REVO C est l’unité la plus complète grâce à:
- synchronisation triphasée, diagnostic de la rotation des phases, commutation de l’angle de phase, limite de courant, précision de la mesure;
- communication Profinet intégrée et temps d’intégration réduit grâce aux bibliothèques TIA PORTAL prêtes à l’emploi. Communication IP Ethernet avec des bibliothèques pour réduire le temps d’intégration;
- homologué SCCR 100kA – 600V (Short Circuit Current Rating), selon UL508.
La famille REVO S se compose de relais SSR performants, fiables, flexibles et compacts présentant les caractéristiques suivantes:
- Tension nominale 480-600-690V;
- SSR ou entrée analogique déjà configuré;
- Mode de conduction Trains d’ondes (Burst Firing – Fast Zero Crossing);
- Alarme de rupture de chauffage pour diagnostiquer une rupture partielle ou totale de la charge ou un court-circuit du thyristor;
- • des fusibles internes qui réduisent le temps de câblage et la taille du panneau.
Pour la gestion intelligente des charges électriques, REVO PC, le régulateur de puissance multicanal, est utilisé pour optimiser la consommation et le facteur de puissance.
Cet appareil intelligent peut gérer jusqu’à 24 zones monophasées ou 8 zones triphasées.
L’unité PC du REVO vous permet de:
- éliminer les pointes de puissance instantanées;
- le maintien de la puissance instantanée en dessous des limites contractuelles des compagnies;
- fixer des contrats moins onéreux et éviter les pénalités en cas de dépassement de ces limites;
- gérer les unités REVO S avec une simple entrée SSR.
Conclusions
Les chaudières électriques industrielles, intégrées aux technologies innovantes de CD Automation, représentent une solution stratégique alliant durabilité environnementale, efficacité opérationnelle et avantages économiques tangibles pour les entreprises engagées dans la croissance durable et l’excellence opérationnelle.
Des avantages concrets pour les entreprises:
- Réduction significative de la consommation d’énergie et des coûts d’exploitation.
- Élimination des pointes de puissance et des pénalités tarifaires correspondantes.
- Augmentation de la longévité et de la fiabilité du système.
- • Amélioration de la durabilité environnementale grâce à la réduction des émissions indirectes de CO₂.
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