Un entraînement plus efficace grâce aux courroies dentées
Économiser beaucoup d'énergie simplement, rapidement et avec un faible investissement ? Passez des courroies trapézoïdales aux transmissions par courroies dentées !
Une courroie trapézoïdale à l'ancienne, avec un profil classique en coin, a une efficacité de 90 à 95 % dans des conditions optimales.
Les causes de perte comprennent le glissement entre la courroie et la poulie, le frottement interne de la courroie dû à la flexion, à l'étirement et à la compression.
Sous de fortes charges, l'accumulation de chaleur est plus importante et l'efficacité diminue encore avec le temps en raison de l'usure, du vieillissement et de la perte de tension. En outre, la résistance à la température est limitée et la vitesse et la puissance sont limitées par le glissement. Les niveaux de bruit sont plus faibles à faible charge.
Une courroie de distribution (courroie de synchronisation ou courroie crantée) a un rendement de 96 à 99 %, avec une pointe d'environ 99 % dans les systèmes bien réglés ! Les pertes sont minimes, mais celles qui existent sont principalement dues à la résistance à la flexion interne de la courroie elle-même.
Il n'y a pas de glissement et l'efficacité reste stable tout au long de la durée de vie, si la tension est correcte.
La résistance à la température est souvent meilleure qu'avec une courroie trapézoïdale, mais dépend du matériau utilisé. Le niveau sonore est plus élevé qu'avec une courroie trapézoïdale, mais constant.
Si l'on considère les implications pour l'efficacité énergétique, on peut dire que dans les grandes installations ou les processus continus, tels que les convoyeurs, les compresseurs, les systèmes CVC et autres, une différence d'efficacité de seulement 3 à 5 % peut signifier une perte d'énergie significative, en particulier si l'on considère des milliers d'heures de fonctionnement par an. Cela se traduit directement par une augmentation des coûts énergétiques et des émissions de CO₂.
Pour les applications industrielles, une courroie crantée est nettement plus efficace qu'une courroie trapézoïdale à l'ancienne.
Lorsque l'efficacité énergétique et la fiabilité sont essentielles, il est préférable d'utiliser une courroie crantée.
En outre, il existe aujourd'hui des courroies trapézoïdales modernes. Elles ont une meilleure adhérence sans glissement et une plus grande efficacité que les courroies trapézoïdales classiques.
Vous trouverez ci-dessous un exemple de calcul comparant la perte d'énergie et le coût supplémentaire de l'électricité entre une courroie trapézoïdale conventionnelle et une courroie crantée dans un entraînement industriel.
Aperçu de la situation :
- Puissance continue demandée par l'outil : 25 kW
- Durée de fonctionnement : 24 heures par jour, 45 semaines par an = 7 560 heures/an
Prix de l'électricité : 0,20 € par kWh
Efficacité de la courroie trapézoïdale classique : 92%
Efficacité de la courroie crantée : 98%
Consommation d'énergie par an
➤ Avec courroie trapézoïdale (rendement 92%) -> Puissance requise = 25 kW ÷ 0,92 = 27,17 kW
Consommation annuelle : 27,17 kW × 7 560 heures = 205 405 kWh
➤ Avec courroie dentée (rendement 98%) -> Puissance requise = 25 kW ÷ 0,98 = 25,51 kW
Consommation annuelle : 25,51 kW × 7 560 heures = 192 855 kWh
Comparaison des coûts
➤ Consommation annuelle avec courroie trapézoïdale = 205 405 kWh x Eur. 0,20 = Eur. 41 081
➤ Consommation annuelle avec courroie dentée = 192 855 kWh x Eur. 0,20 = Eur. 38 571
Dans cette situation, un entraînement par courroie crantée consomme annuellement plus de 2 500 euros d'énergie électrique en moins qu'un entraînement par courroie trapézoïdale ! En cas d'installations multiples ou de puissances plus élevées, les économies s'accumulent rapidement. Vous bénéficiez également de moins d'entretien, de moins de temps d'arrêt et d'une puissance plus constante.
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