Moteur de pompe d'eau glacée pour groupe froid

Un groupe d'eau glacée (chiller) ne fait pas circuler l'eau froide lui-même ; le transport de l'eau refroidie dans l'évaporateur vers les ventilo-convecteurs, les batteries des centrales de traitement d'air et les échangeurs de procédé revient à une ou plusieurs pompes centrifuges. Cette page explique comment choisir le moteur triphasé qui entraîne ces pompes dans des sites industriels et tertiaires tels qu'hôtels, hôpitaux, centres commerciaux, centres de données et usines ; pour une vue d'ensemble des applications CVC, consultez notre page moteurs électriques pour le secteur CVC.

Rôle et limite du moteur dans le circuit d'eau glacée

La seule tâche du moteur est de faire tourner la roue de la pompe. La roue donne de la pression à l'eau froide sortant de l'évaporateur ; l'eau parcourt le réseau jusqu'aux émetteurs, revient chargée de chaleur et entre de nouveau dans l'évaporateur. Ce qui refroidit réellement l'eau, c'est le cycle frigorifique à l'intérieur du groupe. Le moteur hermétique ou semi-hermétique du compresseur fonctionne dans le fluide frigorigène et appartient au fabricant du groupe ; il sort du cadre de cette page et du choix d'un moteur standard.

Précisons-le : les moteurs traités ici ne sont pas des pièces de rechange pour climatiseurs split domestiques ou appareils muraux. Il s'agit du moteur de pompe industriel à carcasse IEC, posé sur son socle en salle des machines et généralement alimenté en 400 V.

Pompes primaires, secondaires et de procédé : quel moteur pour laquelle ?

Le schéma hydraulique de l'installation est la première donnée du choix du moteur. Dans le montage classique primaire-secondaire, chaque groupe a devant lui une pompe primaire qui fait passer un débit constant dans l'évaporateur. Les pompes secondaires distribuent l'eau selon la demande variable du bâtiment et ont généralement une vitesse régulée. Dans les installations plus récentes, un seul groupe de pompes à débit primaire variable alimente à la fois le groupe froid et le bâtiment. Dans l'industrie, une pompe distincte peut aussi être dédiée à des consommateurs de procédé comme des moules, des lignes d'extrusion ou des cuves de fermentation.

Le type de pompe joue aussi. Sur les pompes en ligne, le moteur est vertical et fixé par bride sur le corps de pompe ; sur les pompes à aspiration axiale, le moteur est horizontal sur un socle à pattes et transmet la puissance à la roue par un accouplement. Pour les grands débits, on préfère les pompes à plan de joint. Pour plus de détails, voir les pages moteur de pompe en ligne et moteur de pompe à plan de joint.

Déduire la puissance et la vitesse du moteur des données de la pompe

Le bon point de départ est la courbe de performance du fabricant de la pompe. On repère sur la courbe le débit nominal (m³/h) et la hauteur manométrique (m) ; on lit la puissance à l'arbre en ce point, ainsi que la puissance maximale atteignable à l'extrémité droite de la courbe quand le débit augmente. Le moteur est choisi avec une puissance nominale couvrant aussi cette seconde valeur. Dans les circuits de groupes froids, cette marge compte, car le point de fonctionnement peut se déplacer lorsque des vannes sont étranglées ou qu'une branche est mise hors service.

La vitesse découle de la conception de la roue. Les moteurs quatre pôles, c'est-à-dire de la classe d'environ 1500 tr/min, sont courants sur les pompes d'eau glacée ; les pompes compactes demandant plus de hauteur utilisent aussi des moteurs deux pôles. Monter un moteur de 2900 tr/min à la place de celui prévu pour une pompe conçue à 1450 tr/min augmente débit et puissance de façon inacceptable. Sur une pompe existante, la source la plus fiable est la plaque du moteur d'origine ; une valeur en kW seule ne signifie pas « la bonne puissance » pour un groupe froid.

Cotes de raccordement : socle, bride et arbre

La première donnée à comparer est la hauteur d'axe IEC, par exemple 160M ou 180L. Même à carcasse identique, les points suivants sont vérifiés un à un :

• Forme de montage : à pattes (B3), à bride (B5 ou B14), pattes et bride (B34, B35) ou disposition verticale.
• Diamètre et longueur de l'arbre et dimension de la clavette ; sur les pompes en ligne, la roue est souvent montée directement sur l'arbre moteur, cette cote est donc critique.
• Entraxe des trous de fixation des pattes et hauteur d'axe, par rapport aux trous existants du socle.
• Diamètre extérieur de la bride, diamètre de centrage et cercle de perçage.
• Tension, couplage (étoile/triangle) et courant nominal ; compatibilité avec l'armoire et le réglage du relais thermique existants.

HEM Motor fournit sa gamme triphasée en versions à pattes, à bride, combinées et verticales (V1, V3, V5, V6, V15) selon la carcasse ; les cotes exactes de bride et d'arbre sont confirmées lors de la commande. Les cotes par carcasse figurent dans l'article tableau des tailles de carcasse.

Conditions de la salle des machines et condensation sur les tuyaux froids

La surface des tuyauteries d'eau glacée et du corps de pompe est souvent sous le point de rosée de l'air ambiant. Sur une pompe mal isolée, le corps « transpire » et les gouttes coulent sur le socle et parfois vers le roulement côté entraînement du moteur. Nos moteurs sont protégés IP55 ; cela protège contre les projections d'eau, mais le moteur n'est pas conçu pour rester sous un condensat qui goutte en permanence. Compléter l'isolation de la pompe et orienter vers le bas l'entrée de câble de la boîte à bornes sont des mesures simples mais efficaces.

Les valeurs du catalogue s'appliquent à des températures ambiantes de −15 à +40 degrés et à une altitude jusqu'à 1000 m. Les pompes situées près de groupes compacts installés en toiture peuvent dépasser cette limite en plein soleil ; en cas de telle implantation, de site en altitude ou d'arrêts saisonniers, indiquez-le à la commande. Une résistance anti-condensation contre l'humidité pendant les longs arrêts et une sonde PTC ou PT100 pour surveiller la température du bobinage peuvent être ajoutées en option de commande.

Débit variable, variateur et séquencement des pompes

Les pompes secondaires et à débit primaire variable sont généralement entraînées par un convertisseur de fréquence piloté par un capteur de pression différentielle. Comme la charge de la pompe baisse vite avec la vitesse, le ventilateur propre du moteur assure le plus souvent un refroidissement suffisant à basse vitesse ; pour une application appelée à tourner longtemps à très basse vitesse avec le couple nominal, on évalue toutefois la nécessité d'une ventilation séparée. Si l'armoire est éloignée du moteur, un filtre dv/dt ou sinus est à envisager. Les conditions d'emploi avec convertisseur sont sur la page moteurs compatibles variateur.

Le côté groupe froid a sa propre limite : si le débit dans l'évaporateur descend sous le minimum indiqué par le fabricant, le contrôleur de débit arrête la machine. La fréquence minimale du convertisseur est donc réglée selon les données de la pompe et du groupe. Dans les systèmes multipompes, la mise en service et l'arrêt séquentiels des pompes et la permutation de la pompe de secours équilibrent le nombre de démarrages et les heures de marche des moteurs.

Tableau de sélection : moteurs d'exemple selon le circuit

Les modèles du tableau sont des exemples et non un choix définitif ; l'adéquation du moteur à la pompe est vérifiée séparément avec la courbe de pompe, le point de fonctionnement, la vitesse et les cotes de raccordement.

Ce qu'il faut nous envoyer pour remplacer un moteur de pompe défaillant

Le plus rapide est une photo nette de la plaque du moteur d'origine ; la façon de la prendre est expliquée dans le guide envoyer la plaque du moteur. En plus de la plaque, vous pouvez partager les éléments suivants via WhatsApp ; les numéros figurent sur la page contact.

• Marque et type de pompe (en ligne, aspiration axiale, plan de joint) et si possible la plaque de la pompe
• Puissance, vitesse et tension du moteur ; couplage étoile ou triangle
• Forme de montage : à pattes, à bride ou verticale ; cotes de bride et d'arbre
• Circuit de la pompe : primaire, secondaire ou procédé
• Entraînement par variateur ou non, et longueur de câble entre armoire et moteur
• Lieu d'installation : salle des machines, toiture ou extérieur
• Quantité requise ; précisez si un moteur pour la pompe de secours est inclus

Groupes de moteurs à consulter dans la boutique

Tous les modèles sont listés sur la page acheter des moteurs électriques. La catégorie moteurs à carcasse fonte est un bon point de départ pour les grandes pompes d'eau glacée, et la catégorie moteurs à carcasse aluminium pour les petits circuits de procédé. Les modèles liés dans le tableau sont des exemples ; leur adéquation à la pompe est vérifiée séparément. La page moteur de pompe de circulation est utile pour les applications de pompage générales, et la page moteur de tour de refroidissement si une tour est utilisée côté condenseur.

Questions fréquentes

Ces moteurs peuvent-ils aussi servir de moteur de compresseur du groupe froid ?

Non. Les moteurs de compresseur hermétiques et semi-hermétiques sont refroidis par le fluide frigorigène, sont propres au fabricant du groupe et ne figurent pas dans le catalogue 2026 de HEM Motor. Cette page concerne uniquement le moteur standard qui fait tourner la pompe à eau.

Le moteur de la pompe primaire doit-il être piloté par un variateur ?

Dans le montage classique primaire-secondaire, la pompe primaire tourne le plus souvent à vitesse fixe. Dans les systèmes à débit primaire variable, le variateur est courant ; la vitesse minimale est alors fixée selon le débit d'évaporateur minimal admis par le groupe.

Le corps de pompe transpire ; cela affecte-t-il le moteur ?

Le condensat qui goutte peut à terme endommager le roulement et la boîte à bornes. Complétez l'isolation de la pompe et des tuyauteries ; si le moteur se trouve à un endroit où il restera mouillé, indiquez-le à la commande.

L'ancien moteur tourne à 1450 tr/min ; puis-je monter un moteur de 2900 tr/min ?

Il ne faut pas. Quand la vitesse d'une pompe centrifuge double, la puissance absorbée augmente très fortement avec le débit et la pression ; moteur et pompe sont surchargés. Le nombre de pôles est choisi selon la vitesse de conception de la pompe.

Combien de temps puis-je stocker un moteur de pompe de rechange ?

Il peut être stocké dans un endroit sec et sans vibrations, en faisant tourner l'arbre à la main de temps en temps. Après un long stockage, il est recommandé de faire mesurer la résistance d'isolement avant la mise en service.