Guide technique de l'air comprimé - Kaeser Kompressoren AG

Avec l'air comprimé, il en vacomme dans la vie quotidienne:Un petit détail peut modifierson déroulement et il n'est pasrare que les petites causes produisentde grands effets, bonsou mauvais. Certaines choses1. Qu'est-ce que l'aircomprimé ?4. Puissance électrique absorbéeLa puissance électrique absorbée estla puissance que le moteur d'entraînementdu compresseur absorbe surle réseau électrique pendant une sollicitationmécanique de l'arbre moteur(puissance absorbée sur l'arbre). Elleest égale à la puissance absorbée surl'arbre plus les pertes de puissance dumoteur, électriques comme mécaniques,dues au frottement des paliers età la ventilation. La puissance absorbéeidéale au point nominal P se calculesuivant la formule:partir de 160 kW 4 à 5 % de la puissanceabsorbée. Les moteurs EPACTchauffant beaucoup moins, les pertesc) 6% de plus d'air comprimé avecmoins d'énergieLes faibles pertes calorifiques présententde plus l'avantage d'une meilleuremieux considérées peuvent êtredifférentes de celles vues aupremier abord. Ainsi, l'air comprimépeut être très cher, utilisédans des conditions peu favorablesou très rentable, utilisé dansdes conditions-cadres appropriées.Peut-être tirerez-vous àla longue un plus grand profitde nos conseils que de ceux devotre conseiller en placements.Pour commencer, nous consacronsce premier chapitre à ladéfinition de quatre termes dela technique de l'air compriméet à ce qu'il est nécessaire desavoir.1. DébitLe débit d'un compresseur est la quantitéd'air détendu que le compresseurcomprime et refoule dans le réseau.La mesure conforme de cette quantitéest fixée par les normes DIN1945, partie 1, Annexe F et ISO 1217,Annexe C. Par ailleurs il existe aussila recommandation PN 2 CPTC 2 deCAGI-Pneurop. Le procédé suivant estutilisé pour mesurer le débit: on mesurerad'abord la température, la pressiond'air atmosphérique et l'humidité del'air côté aspiration de la centrale. Lapression maximale de service, la tem-pérature de l'air comprimé et le volumed'air débité seront ensuite mesuréscôté refoulement de la centrale de compression.Enfin, on ramènera le volumeV2 mesuré à la sortie d'air compriméaux conditions d'aspiration à l'aide del'équation des gaz (voir graphique 1).Puissance nominale du moteurLe résultat de ce calcul correspond audébit de la centrale de compression. Ane pas confondre avec le débit du blocde compression (débit bloc).V 1=V 2x P 2x T 1T 2x F 1Attention:Les normes DIN 1945 et ISO 1217seules ne concernent que le débitdu bloc. Il en est de même de larecommandation PN 2 CPTC 1 deCAGI-Pneurop.2. Puissance absorbée sur l’arbremoteurC'est la puissance qui correspond autravail résistant de la machine, c'est àdire la puissance absorbée du compresseurmajorée de la puissance absorbéepar la transmsission. On appelle puissancenominale du moteur la puissancedisponible à 100% pour une utilisationtotale de rendement électrique et dufacteur de puissance cos φ, sans surchargedu moteur. Ces indications sontinscrites sur la plaque constructeur dumoteur électrique.Attention! Si la puissance absorbéesur l'arbre diffère trop de la puissancenominale du moteur, le compresseurne travaille pas de façon rentable et/ou risque une usure prématurée.3. Puissance spécifiqueLa puissance spécifique d'un compresseurest le rapport entre la puissanceélectrique absorbée et le volume d'airdébité à une pression donnée. Lapuissance électrique absorbée parun compresseur est le total des puissancesélectriques absorbées par tousles dispositifs du compresseur, parexemple moteur principal, moteur ventilateur,moteur de pompe à huile, kithors-gel etc. Pour le calcul des bilansde consommation énergétique, la puissancespécifique doit tenir compte de lapuissance totale de la centrale et de lapression maximale de service. La valeurde la puissancetotale absorbée à lapression maximalede service sera alorsdivisée par la valeurdu débit du compresseurà la mêmepression.P = U nx l nx √3 x cos ϕ nU n, l n, et cos ϕ nsont indiqués surla plaque constructeur du moteurélectrique.5. EPACT – Nouvelle formuled'entraînement compresseuréconomique en énergieLes efforts déployés par les USA pourréduire la consommation d'énergie desmoteurs asynchrones triphasés ontabouti à l' "Energy Policy Act" (EPACT)qui entra en vigueur en 1997. Depuis1998, KAESER propose sur le marchéeuropéen des compresseurs à vis avecmoteurs satisfaisant à cette normerigoureuse. Les "moteurs EPACT" présententd'importants avantages:a) Basses températures de serviceL'échauffement de certaines pièceslors de la compression et le frottementdes roulements du moteur entraînentdes pertes de rendement internes quipeuvent atteindre sur les petits moteursjusqu'à 20 % et sur les moteurs àPertes de rendement internes comprisesdans le rendement moteurVolume d'air comprimédébitéPuissance électriqueabsorbéecalorifiques sont nettement inférieures.Alors que sur un moteur classique encharge normale, la température de serviceaugmente de près de 80° K pourune réserve de température de 20° Ken classe d'isolation F, celle du moteurEPACT ne s'élève dans les mêmesconditions que de près de 65° K avecune réserve de température de 40° K.b) Durée de vie prolongéeLes basses températures de servicesignifient avant tout une plus faiblesollicitation thermique du moteur, desroulements et du bornier, d'où une plusgrande longévité du moteur.Consommation d’énergierentabilité. KAESER est ainsi parvenu,en adaptant exactement ses compresseursaux possibilités des moteursEPACT, à augmenter les débits desmachines de 6 % et à optimiser les puissancesspécifiques de 5 %. Le résultat:un meilleur rendement, des temps demarche plus courts et une plus faibleconsommation d'énergie par mètrecubed'air comprimé produit.4 5