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- Qu'est-ce que le facteur de puissance ?
- Contrôle de la puissance en période hors-pointe
- Gestion d'énergie - Systèmes de gestion totale
- Chauffage par treillis métallique
Qu'est-ce que le facteur de puissance
? 
Afin de bien comprendre le facteur de puissance, il est essentiel de bien saisir la différence entre les charges inductives et résistives.
Les charges résistives utilisent 100 % de leur puissance pour produire du travail. WOW! Pas trop clair, n'est-ce pas? Envisageons-le de cette façon: un élément chauffant électrique ayant une puissance de 100 kW produira 100 kW de chaleur. Pas de pertes! Tout va en "travail". Un éclairage incandescent, disons de 10 kW, produira 10 kW d'éclairage. La puissance demandée par une charge résistive est une puissance en kW, ou une puissance réelle.
En regardant la courbe d'une charge résistive, on remarque que l'ampérage et voltage sont en phase, donc une seule courbe.
Par contre, une charge inductive utilise une partie de sa puissance pour opérer, et le reste de la puissance pour le "travail." Un moteur électrique, étant une charge inductive, utilise une partie de sa puissance pour se magnétiser et le reste pour le travail, soit fournir des chevaux-vapeur. Le même principe s'applique à d'autres charges inductives: transformateurs, ballasts, etc. La puissance utilisée par une charge inductive est mesurée en kVA, ou puissance apparente.
Les charges inductives créent un déphasage du courant: le voltage et l'ampérage ne sont plus en phase. On peut voir deux courbes.
Les graphiques ci-bas démontrent bien la différence.
Qu'est-ce que le facteur de puissance? En termes simples, c'est le ratio
de la puissance réelle (kW) sur la puissance apparente (kVA). (F.P. =
kW/kVA). Le tout est formulé en pourcentage. (900 kW/1000 kVA = 90%).
Pourquoi améliorer le facteur de puissance?
La réponse la plus fréquente à ceci est fort simple: L'ARGENT !
La majorité des compagnies utilitaires pénalisent leurs clients à cause d'un mauvais facteur de puissance. De façon générale, un facteur de puissance supérieur à 90 % est accepté. Dans certains cas, les pénalités seront appliquées si le facteur de puissance est inférieur à 95 % et même à 100 %.
Certaines compagnies utilitaires montreront le facteur de puissance sur leurs factures, d'autres non. Certaines ne montreront pas les pénalités, mais vous montreront le facteur de puissance. D'autres ne feront aucune mention de tout ceci.
Afin de démontrer la façon utilisée pour pénaliser un mauvais facteur de puissance, nous utiliserons la méthode employée par notre compagnie utiliaire locale. Sur la facture, les informations suivantes sont fournies: Facteur de puissance, Puissance réelle, Puissance apparente et Puissance de facturation.
Vous pensez peut-être que tout ceci est très compliqué. En fait, c'est assez simple. Voici la façon de procéder : la facturation de la puissance sera basée sur le plus élevé de 100 % de la puissance réelle ou 90 % de la puissance apparente. Clarifions le tout avec un exemple: puissance en kW = 1 000. Puissance en kVA = 1 500. Facteur de puissance = 66,6 % (kW/kVA ou 1 000/1 500). La puissance facturée sera donc la plus élevée de 100 % de la puissance en kW (1 000) ou 90 % de la puissance en kVA (1 350). La puissance de facturation sera donc de 1 350, ceci étant la plus élevée des deux puissances.
La pénalité ne sera peut-être pas montrée sur la facture, mais dans le cas mentionné ci-haut, elle serait de 350 kW (1 350 kVA - 1 000 kW). En supposant un coût de 10 $ / kW de puissance, et que cette condition se répète pendant 12 mois, l'économie mensuelle serait de 3 500 $ ou 42 000 $ par année.
Autres raisons d'améliorer le facteur de puissance
Il est vrai que l'amélioration du facteur de puissance génère des économies intéressantes. D'autre bénifices importants sont également le résultat de l'amélioration du facteur de puissance. L'un de ces avantages est l'allégement des transformateurs.
Prenons en exemple un transformateur de 1000 kVA ayant une charge totale de 1000 kVA avec un facteur de puissance de 70%. Le fait d'améliorer le facteur de puissance à 90% réduira la charge totale à 778 kVA, permettant l'ajout de charges sans changer de transformateur. (1000 kVA x .7 (pour savoir le kW /.90 (afin de déterminer la charge à 90% de facteur de puissance)). Ceci réduira la charge totale de 222 kVA.
Comment améliorer le facteur de puissance?
La façon la plus économique d'améliorer le facteur de puissance est par l'utilisation de condensateurs. Ces derniers réduiront le déphase, ce qui a pour effet de réduire la demande en kVA.
Où les installer? Il existe plusieurs écoles de pensées : moteur à moteur, sur chaque poste de distribution en statique, à l'entrée principale en statique, un système automatique de correction du facteur de puissance à l'entrée principale, à basse tension, à moyenne tension, à haute tension et finalement, n'importe quelle combinaison des solutions mentionnées ci-haut.
Notre approche est de discuter des besoins de chacun de nos clients afin de déterminer la façon la plus rentable et la plus avantageuse d'améliorer le facteur de puissance. Nous sommes à votre disposition pour vous aider dans l'évaluation de vos besoins. N'hésitez pas à nous contacter.
Les produits
Gestelec vous propose des produits de qualité pour l'amélioration du
facteur de puissance: des systèmes automatiques de correction du facteur
de puissance avec ou sans filtres d'harmoniques ou des condensateurs statiques
pour installations murales ou au plancher. Toutes les composantes utilisées
pour ces produits sont de haute qualité et reconnues pour leur durée de
vie et leur résistance en milieu industriel et commercial. Tous les produits
Gestelec portent une garantie d'un an.
Pourquoi ne pas jeter un coup d'oeil sur les produits que nous vous offrons?
Nous vous invitons à suivre le lien PRODUITS
pour y arriver. N'hésitez pas à nous faire parvenir vos commentaires.
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Contrôle de la puissance en période hors-pointe
Le principe du contrôle de la puissance est simple: c'est l'opération de certaines charges en périodes hors-pointe. Voyons un peu plus en profondeur l'application de ce genre d'application en utilisant un exemple de chauffage hors pointe.
Une industrie crée une pointe de 500 kW pour l'utilisation de la production. Cette même industrie utilise un total de 300 kW de chauffage électrique. En période hors chauffage, la puissance est donc de 500 kW et en période de chauffage elle peut atteindre jusqu'à 800 kW. Le contrôle de la puissance consiste à limiter le chauffage électrique à une puissance maximale et ce, sans affecter le confort. En général, 50% du chauffage électrique peuvent être opérés en périodes hors-pointe sans affecter le confort. Selon ce principe, la puissance de cette industrie en période de chauffage serait limitée à 650 kW ( 500 + la moitié du total de chauffage électrique ( 150 )).
Le graphique ci-bas démontre bien la limitation de la puissance en limitant la puissance à 650 kW.
Selon les données mentionnées ci-haut, une économie annuelle de l'ordre de 6 000 $ est réalisable. Ceci est basé à un coût de 10 $ par kW de puissance.
Afin de bien s'assurer d'une bonne utilisation d'un contrôleur de l'appel de puissance, il est important de se baser sur le facteur d'utilisation : le nombre de kWh utilisés versus les kWh possibles.
Les principales charges délestables sont: chauffage électrique ambiant, chauffage de l'eau chaude, climatisation, ventilation. Le chauffage par treillis métallique est des plus avantageux lors d'utilisation hors-pointe.
Une fonction de cyclage est appliquée aux charges délestées afin de sécuriser une température adéquate égale dans toutes les parties de l'édifice.
Le point de consigne du contrôleur de charges peut être ajusté automatiquement en fonction de la température extérieure, procurant ainsi des économies additionnelles.
Il nous fera plaisir de vous assister dans l'évaluation de votre application. N'hésitez pas à nous contacter.
Gestion d'énergie - Systèmes de gestion
totale
Avec sa série GES6000, Gestelec Inc. vous offre une variété complète de contrôleurs de charges et des systèmes de gestion totale d’énergie de qualité supérieure à prix abordables. Conçus à partir de modules de 4, 8, ou 32 points d’entrée et sorties, chacun de ces modules peut-être opéré individuellement ou raccordés en réseau. Du simple régulateur d’appel de puissance au système de gestion d’énergie avec plus de 100 points d’entrée et de sortie, tous ces systèmes sont à base de microprocesseurs. Vous trouverez certainement le système pour votre application.
GES6100 - Un simple contrôleur de charges de 4 points de sorties, avec ou sans cycleur, affichage, mesurage en ampérage, lampes-témoins.
- Contrôleur par microprocesseur.
- 4 points de sortie, extensible à 12 points.
- Contacts secs d'une capacité de 8A, 240 V.
- Mesurage en ampérage seulement.
- Affichage digital.
- Cabinet NEMA 1.
GES6200 - Ce modèle vous offre plusieurs options. En plus
de la fonction de base de contrôleur de charges, avec ou sans cycleur,
la fonction cédule horaire journalière, hebdomadaire, annuelle, jours
de congé est disponible. Le tout est programmable en fonction de l’application
du client. Plusieurs options sont également disponibles: différentiel
pour chacune des charges contrôlées, cycleurs multiples, opération par
ordinateur, modem, etc.
GES6400 - Système de gestion d’énergie totale avec entrées et sorties
universelles (analogiques ou digitales), offrant de base les fonctions
suivantes: contrôle d'appel de puissance, différentiels multiples, lecture
et surveillance de la température, baisse de température en période inoccupée,
optimisation de départ, menu conçu pour l’utilisateur, opération sur ordinateur
compatible IBM, raccordement en réseau, génération de graphiques, surveillance
d'humidité, de portes, de gaz, etc. Le GES6400 est un système complet,
versatile, personnalisé.
GES6800 - En complément à cette série, Gestelec Inc. vous offre
la possibilité de concevoir votre propre système. Un micro-processeur
avec entrées et sorties universelles permet d’élargir le champ d’application.
Le GES6800 avec le logiciel approprié, peut remplir toutes les
fonctions de surveillance et de contrôle que l’on peut concevoir. Nos
programmeurs se feront un devoir d’étudier avec vous toute application
spéciale. N’hésitez pas à nous contacter à ce sujet. Nous sommes à votre
disposition.
GES6200 - GES6400 - GES6800
- À base de microprocesseur.
- Contrôleur autonome.
- Montage amovible sur rails.
- 8 entrées et 8 sorties universelles.
- Sorties analogiques ou digitales.
- Contacts secs des sorties de 8A, 240 volts.
- Affichage digital, ou sur ordinateur compatible.
- Potentiomètres d'ajustement.
- Logiciel adapté spécifiquement à l'application.
- Facilité d'opération et de programmation.
- Menus variés sur ordinateur compatible IBM.
- Cabinet NEMA 1 avec serrure à clé.
- Expansion par modules de 8 entrées-sorties.
- Construction modulaire.
- Option d'opération à partir d'un ordinateur personnel compatible.
- RS485 permettant de plus grandes distances (jusqu'à 8000 pieds).
- Mot de passe pour sécurité.
- Communication par modem.
- Cyclage des charges délestées.
- Entrées analogiques ou digitales.
- Opération réseau de plusieurs contrôleurs.
- Mesurage par impulsions.
Chauffage par treillis métallique
Le principe de chauffage par le plancher n'est pas nouveau. Le chauffage par treillis métallique utilise le treillis de structure dans le plancher comme un élément de chauffage à basse densité. L'avantage de ce principe réduit les coûts comparativement à d'autres genres de systèmes dans le plancher, sans avoir les problèmes de câbles chauffants brisés ou se détériorant.
La capacité thermique du plancher de béton et du sol sous le plancher constitue une réserve de chaleur appréciable. Ce réservoir continuera à fournir de la chaleur même lorsque l'alimentation du système sera interrompue à cause de défectuosités du réseau. L'efficacité de ce réservoir est telle que lorsque l'énergie électrique est interrompue, la baisse de température ne sera que de 0,5 degré F à l'heure lorsque la température extérieure sera de 0 degré F. Ceci permet également au système de chauffage par treillis métallique d'être opéré en périodes "hors-pointe", offertes par plusieurs compagnies utilitaires. Utilisé avec un régulateur d'appel de puissance, un système de chauffage par treillis métallique devient des plus économiques d'opération.
La composante principale du système est un transformateur de type ultra-robuste qui alimente le treillis métallique. La résistance de ce même treillis le transforme en un élément chauffant à basse densité procurant un chauffage confortable et économique là où il est le plus efficace.
La température est contrôlée par un thermostat de dalle et un thermostat de température ambiante.
APPLICATIONS
Les applications principales de ce type de chauffage sont :
- Chauffage ambiant
- Fonte de neige
- Barrière coupe-froid
AVANTAGES
Un système de chauffage par treillis métallique vous procure de nombreux avantages :
- Confort
- Économie
- Facilité de conception
- Requiert peu d'espace
- Possibilité d'opération en périodes hors-pointes
- Fiabilité
- Efficacité
- Pas d'entretien
- Primes d'assurances moins élevées
- Sans pollution
- À l'épreuve des explosions
INSTALLATIONS
- Usines
- Arénas
- Scieries
- Édifices commerciaux
- Édifices institutionnels
- Terminaux pour transports
- Trottoirs extérieurs
- Stationnements et rampes d'accès extérieurs
N'hésitez pas à nous contacter ou à consulter le schéma d'installation pour de plus amples informations. Vous pouvez également cliquer ici pour avoir un aperçu du treillis métallique. Il nous fera plaisir de vous faire parvenir des détails supplémentaires sur ce type de chauffage électrique.