Comment optimiser votre réseau d’air comprimé ?

Dans le domaine industriel, l'air comprimé joue un rôle crucial dans un large éventail d'applications, allant de la fabrication à l'assemblage en passant par l'alimentation des machines. Cependant, la gestion efficace de l'air comprimé nécessite une attention particulière aux détails pour garantir des performances optimales et une utilisation efficiente de l'énergie. En effet, les réseaux d'air comprimé mal conçus ou mal entretenus peuvent entraîner des pertes énergétiques importantes, des temps d'arrêt coûteux et une baisse de la productivité. C'est pourquoi il est essentiel pour les entreprises de comprendre l'importance de l'optimisation de leur réseau d'air comprimé afin de maximiser l'efficacité opérationnelle et de réduire les coûts. Dans cette optique, cette introduction explorera les principaux aspects de l'optimisation des réseaux d'air comprimé et les avantages qu'elle peut apporter aux entreprises industrielles.

Pour assurer le bon fonctionnement d'un réseau d'air comprimé, il est crucial de prendre en compte et de maîtriser divers phénomènes parasites qui peuvent perturber son efficacité. Parmi ces phénomènes, on peut citer :

1. Les vibrations : Les vibrations peuvent être générées par les compresseurs, les équipements pneumatiques ou même par le passage de l'air comprimé dans les conduites. Elles peuvent causer des dommages aux composants du réseau et compromettre son intégrité structurelle.

2. La dilatation/contraction : Les variations de température peuvent entraîner la dilatation ou la contraction des matériaux constitutifs du réseau d'air comprimé. Si ces variations ne sont pas prises en compte, elles peuvent provoquer des contraintes mécaniques sur les conduites et les raccords, entraînant des fuites ou des ruptures.

3. Les condensats : L'humidité contenue dans l'air comprimé se condense lorsqu'il refroidit en traversant les conduites. Cette accumulation de condensats peut entraîner la corrosion des composants du réseau et réduire la qualité de l'air comprimé, ce qui peut affecter les performances des équipements alimentés par ce réseau.

4. Les pertes de charges : Les pertes de charge se produisent lorsque l'air comprimé rencontre des obstacles ou des changements de direction dans le réseau, ce qui entraîne une diminution de sa pression et de son débit. Ces pertes de charge peuvent réduire l'efficacité du système et nécessiter une surcompensation de la part des compresseurs, entraînant une augmentation de la consommation d'énergie.

Afin de pouvoir optimiser les performances de votre système de tuyauterie industriel pour air comprimé et de travailler dans les meilleures dispositions, il est essentiel de suivre les 6 règles de base suivantes :

1-  CONSTITUER le réseau principal en « boucle fermée » afin de limiter les pertes de charge.
En effet, la configuration en boucle fermée permet de réduire de moitié les pertes de charge par rapport à une configuration en antenne.

2- CHOISIR le diamètre des tubes judicieusement selon l’utilisation souhaitée. Pour cela se référer au tableau « choix du diamètre de tube ».
Choisir un diamètre de tube adapté à votre utilisation vous permettra d’économiser de l’énergie, ce qui sur le moyen et long terme peut s’avérer très intéressant. Nous rappelons également la nécessité de choisir des tubes en aluminium. Nous vous invitons à vous reporter à notre article traitant ce sujet : Pourquoi choisir les tubes en aluminium SENGA pour votre réseau d’air comprimé ?

 

3-  RACCORDER le compresseur au réseau par l’intermédiaire d’un flexible, pour éviter les vibrations.
Les vibrations peuvent avoir un effet néfaste sur votre réseau d’air, notamment au niveau de la fixation des raccords et des tubes. Pour une meilleure sécurité, il est vivement conseillé de raccorder le compresseur à l’aide d’un flexible adapté.

4- PREVOIR l’absorption de la dilatation ou de la contraction du réseau en utilisant des flexibles. Suite à des variations de température le réseau d’air peut se dilater ou se contracter. Ainsi, il est impératif que le réseau soit libre au niveau de ses extrémités afin d’absorber ces déplacements. Nous conseillons d’utiliser des flexibles dans les angles, notamment en bout des lignes les plus longues de votre réseau. La formule suivante permet de calculer facilement le déplacement linéaire des tubes :

ΔL = ΔT x L x a

ΔL [mm] : dilatation ou contraction linéaire 
ΔT [°C] : variation de température entre la température d’utilisation et la température d’installation du réseau 
L [m] : longueur totale du réseau 
a = 0,024 [mm/(m°C)] : coefficient de dilation thermique  de l’aluminium

5-  INCLINER le réseau principal légèrement (pente 1%) afin de favoriser l’écoulement de l’eau (condensats) vers le point de purge. La gamme de réseau d'air SENGA comprend des raccords en T séparateurs d’eau et des purges, afin d’éviter la présence d’eau dans les descentes de votre réseau d’air comprimé. En effet, les condensats se forment dans les conduites d'air comprimé principalement en raison du processus de compression de l'air. Lorsque l'air est comprimé, sa température augmente, ce qui entraîne une augmentation de sa capacité à retenir l'humidité. Cependant, lorsque l'air refroidit après la compression, cette humidité en excès se condense et forme des gouttelettes d'eau, qui se déposent dans les conduites. Ce phénomène est similaire à ce qui se passe lorsque de la vapeur d'eau se condense sur les parois froides d'un verre ou d'une bouteille. Les condensats peuvent également se former en raison des températures ambiantes variables rencontrées par les conduites d'air comprimé, ainsi que de l'humidité ambiante présente dans l'air aspiré lors du processus de compression.

6-  DISPOSER les clips de fixation environ tous les 2 mètres. Votre installation peut être soumises à des chocs, des vibrations, des dilatations, des contractions thermiques etc... Elle doit être par conséquent solidement fixée afin de sécuriser les opérateurs travaillant à proximité. La très grande légèreté des tubes et des raccords SENGA donne une garantie de sécurité supplémentaire au niveau de la fixation de votre réseau.

 

Conclusion

En conclusion, bon nombre de phénomènes parasites peuvent menacer le fonctionnement de votre réseau d'air comprimé : vibrations, dilatation ou contraction thermique, apparition de condensats, pertes énergétiques etc... Optimiser son réseau d'air comprimé paraît alors essentiel pour garantir son efficacité, sa fiabilité et sa durabilité. En respectant les six règles énoncées, vous pouvez maximiser les performances de votre système, réduire les pertes d'énergie et prévenir les risques de défaillance. En constituant le réseau en boucle fermée, en choisissant judicieusement les diamètres des tubes, en prévoyant l'absorption des variations thermiques et en assurant une fixation solide, vous pouvez améliorer significativement la productivité de votre installation tout en réduisant les coûts de fonctionnement et de maintenance. Opter pour des solutions de qualité comme celles proposées par SENGA permet d'atteindre ces objectifs tout en garantissant la sécurité et la performance de votre système d'air comprimé.

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