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Éradiquer 7 usages de l’air comprimé

AIRPROFIL a identifié 7 usages de l’air comprimé pour lesquels l’éradication semble susceptible de constituer, assez souvent, une solution à la fois faisable techniquement et économiquement rentable :

-        Refroidissement par air comprimé.

-        Séchage par air comprimé.

-        Soufflage par air comprimé.

-        Transport pneumatique de clinker ou de cru en cimenterie ou de produits similaires dans d’autres industries.

-        Décolmatage pneumatique de filtres à manches.

-        Agitations de bains.

-        Outils et vérins pneumatiques.

 

On détaille ici le cas du refroidissement à l’air comprimé :

REFROIDISSEMENT PAR AIR COMPRIME

A l’exception de quelques cas très particuliers ou un refroidissement très ponctuel par air comprimé peut être assimilable à de la trempe, on évitera, chaque fois que possible, de refroidir des objets – voire parfois de rafraîchir et de ventiler des Travailleurs – au moyen d’air comprimé.

Le raisonnement qui justifie cette démarche est le suivant :

  1. Il faut environ 0.120 kWh pour comprimer un mètre cube d’air de la pression atmosphérique à la pression de 7 bars relatifs.
  2. Il faut environ 15 à 20 fois moins d’énergie pour mettre en mouvement de l’air à pression atmosphérique et lui donner une vitesse de quelques dizaines de m/s au moyen d’un ventilateur ou d’une « soufflante ».
  3. C’est la vitesse de l’air sur la pièce à refroidir, ainsi que l’écart de température entre la pièce à refroidir et l’air qui déterminent la puissance thermique évacuée. On parle de « coefficient de convection »
  4. On améliore le coefficient de convection en rapprochant, autant que possible, la « buse » de soufflage de la pièce à refroidir. Ceci est d’ailleurs vrai pour l’air comprimé comme pour l’air ventilé. Une mesure pratique de l’efficacité du soufflage est la pression totale au point d’impact du jet d’air sur la pièce à refroidir.
  5. Assez souvent, les buses d’air comprimé sont très éloignées de la pièce à refroidir : on peut donc espérer obtenir le même refroidissement avec de l’air ventilé à pression beaucoup plus basse et sans augmentation du débit, simplement en rapprochant la buse de soufflage.
  6. Parfois, on doit se contenter d’une pression totale plus basse, mais on augmente le débit : on économise alors un peu moins d’énergie.
  7. Parfois, on peut modifier légèrement le cheminement des pièces afin qu’elles se refroidissent sans aucun soufflage.
  8. Il arrive que l’on refroidisse à l’air comprimé des pièces déjà froide, soit parce qu’on n’a pas asservi le soufflage à une mesure de température, soit parce qu’on a installé une mesure de température erronée –cci arrive souvent avec les mesures de température à distance, par capteurs à infrarouge.

Certaines personnes pensent que le fait de détendre l’air comprimé de 7 bars à 300 mbar fait faire une économie et qu’après cela les deux soufflages sont équivalents. Il n’en est rien, bien sûr : l’air comprimé a coûté plus cher en électricité ! Si vous ne comprenez pas intuitivement ceci, il faudrait vous inscrire à un stage connaissances de base sur l’air comprimé d’Airprofil. Certains de nos Clients industriels qui n'avaient pas ces connaissances de base ont systématiquement remplacé des soufflantes par des rampes de soufflage en air comprimé 7 bar détendu à 300 mbar. Ils pensaient faire ainsi une économie de maintenance : ils ont dépensé des fortunes en électricité et même en maintenance sur leurs compresseurs. Comme cette erreur n'a rien d'exceptionnel, il est important de se former afin de l'éviter! Formez-vous et formez vos collaborateurs. La production d’air comprimé n’est pas seulement une question de matériels.

Nous avons évoqué le cas de la ventilation des Personnels. Il arrive que l’air comprimé soit utilisé pour la respiration humaine. Attention ! L’air comprimé industriel n’est pas respirable. Il devient respirable quand on a installé un capteur de monoxyde de carbone, un capteur de dioxyde de carbone et un capteur d’oxygène. S’il n’y a pas de CO, de CO2 et s’il y a 21% d’O2, alors votre air comprimé est peut-être respirable, s’il n’y a pas d’autres polluants comme le H2S, par exemple.

Un des problèmes que pose l’air comprimé utilisé pour le refroidissement de pièces est qu’il occasionne un niveau de bruit élevé. C’est vrai aussi des soufflantes, mais le bruit est en général moindre et on peut isoler acoustiquement la soufflante.

Les seuls inconvénients occasionnés par les soufflantes sont les suivants :

-        Un apport de chaleur dans l’atelier : cela peut poser problème dans une chambre froide.

-        Le fait que l’air ventilé est légèrement plus chaud que la température ambiante : pour refroidir de l’aluminium en sortie d’une extrudeuse, quelques degrés Celsius de plus ne sont pas un problème, mais on peut imaginer des applications où l’air ventilé devrait être refroidi, ce qui est toujours possible.

-        Le fait que la soufflante, surtout insonorisée, pend de la place.