L’étude de cas ci-dessous compare des ventilateurs EC et AC à turbine de 450mm de diamètre, utilisés dans des locaux industriels et agricoles. L’objectif est de montrer la différence entre les ventilateurs et de comparer, sur une année, la consommation d’énergie de 2 moteurs fonctionnant au même niveau de performance.
Informations clés
- Économies d’énergie maximales : le moteur EC permet d’économiser jusqu’à 59 % d’électricité sur une année par rapport à un moteur AC standard.
- Pilotage précis : l’électronique intégrée permet une régulation progressive de la vitesse de rotation sur toute la plage de 0 à 100 %.
- Rendement élevé : l’appareil absorbe moins de puissance tout en conservant le même débit d’air que son équivalent AC.
- Durée de vie prolongée : la conception sans balais du moteur EC élimine les pièces d’usure, pour un fonctionnement plus long et sans défaillance.
- Réduction des coûts : la technologie EC garantit une baisse réelle de la facture d’électricité, quelle que soit la charge de l’installation.
Quelles sont les différences entre les moteurs AC et EC dans les ventilateurs FR ?
Les moteurs de ventilateurs diffèrent avant tout par leur conception et par les fonctions de contrôle de vitesse disponibles.
Moteurs AC standard
Les moteurs à induction AC standard sont souvent utilisés dans le secteur CVC, où un débit d’air régulier est essentiel. Le contrôle de la vitesse y est limité (pour les ventilateurs à une seule vitesse, il ne peut se faire qu’à l’aide de régulateurs de tension).
Moteurs EC modernes
Les moteurs EC sont utilisés là où l’on a besoin d’un fonctionnement souple du ventilateur et où l’on souhaite réduire la consommation d’électricité : les moteurs EC consomment moins d’énergie à faible vitesse de rotation du ventilateur, comme le montre l’étude ci-dessous.
De plus, les moteurs EC intègrent une électronique de commande précise ; ils sont sans balais, ce qui leur confère une durée de vie nettement plus longue, et leur pilotage s’effectue au moyen d’un régulateur de vitesse de rotation sur une plage de 0 à 100 %.
Comparaison du moteur EC et du moteur AC
| Type de moteur | Moteur AC standard | Moteur EC |
| Efficacité énergétique | Standard | Supérieure : économies d’énergie de 20 à 60 % avec une régulation de puissance adaptée |
| Régulation de la vitesse | Limité (par paliers), nécessite un régulateur de tension | Régulation progressive de la vitesse (0-100 %) |
| Puissance absorbée | Fixe | Plus faible pour un même débit d’air |
Étude de cas : différence de fonctionnement entre un ventilateur EC et un ventilateur AC
Pour montrer efficacement la différence de fonctionnement des appareils, nous retenons deux scénarios de fonctionnement des ventilateurs. Le premier concerne un même débit d’air avec des pertes de charge plus élevées, exprimées en [Pa], et le second un même débit d’air avec des pertes de charge plus faibles, exprimées en [Pa].
A) À la vitesse maximale, pour un débit d’air commun de 3000 [m3/h], avec une perte de charge de 150 [Pa].
MOTEUR EC : puissance absorbée -> 423 [W] -> pour un signal de 10V
MOTEUR AC : puissance absorbée -> 495 [W] -> pour la vitesse HIGH
En supposant que les ventilateurs fonctionnent 4 heures par jour et que le coût de l’énergie est de 1.1 PLN pour 1 kWh.
| Moteur EC | Moteur AC | |
| Coût d’achat | — | — |
| Consommation annuelle | 618 [kWh] | 723 [kWh] |
| Coût de l’énergie sur une année | 680 [PLN] | 795 [PLN] |
Pour les paramètres ci-dessus, la différence de coûts montre que, sur une année, le moteur EC a consommé environ 15 % d’énergie en moins.
B) À la vitesse minimale, pour un débit d’air commun de 4000 [m3/h], avec une perte de charge de 15 [Pa]
MOTEUR EC : puissance absorbée -> 118 [W] -> pour un signal de 6V
MOTEUR AC : puissance absorbée -> 286 [W] -> pour la vitesse LOW
En supposant que les ventilateurs fonctionnent 4 heures par jour et que le coût de l’énergie est de 1.1 PLN pour 1 kWh.
| Moteur EC | Moteur AC | |
| Coût d’achat | — | — |
| Consommation annuelle | 172.3 [kWh] | 418 [kWh] |
| Coût de l’énergie sur une année | 190 [PLN] | 460 [PLN] |
Pour les paramètres ci-dessus, la différence de coûts montre que, sur une année, le moteur EC a consommé environ 59 % d’énergie en moins.
Conclusion
Les résultats ci-dessus montrent que, avec une optimisation adéquate de la vitesse, les moteurs EC peuvent réduire la consommation d’énergie sur une année, ce qui est important lorsque de nombreux appareils fonctionnent en même temps. Ce résultat peut varier pour d’autres pertes de charge. Dans les hypothèses ci-dessus, le moteur EC a consommé sur une année environ 59 % d’énergie en moins à la vitesse minimale, et 15 % d’énergie en moins à la vitesse maximale.
