Guide expert : calculer et maîtriser la chaleur de la salle des compresseurs

Nous avons partagé précédemment des conseils pour déterminer où installer votre compresseur. Une fois le lieu idéal trouvé, vous devez rester attentif à quelques facteurs clés pour garantir son bon fonctionnement et son efficacité.

Installer votre compresseur dans une pièce séparée libère de l'espace sur le plancher de travail et peut réduire le bruit, mais quelques mesures sont nécessaires pour garantir que cette pièce reste un espace sûr pour votre système. L'un des problèmes les plus importants est l'excès de chaleur dans les salles de compresseurs.

Énergie cinétique et chaleur dans les salles de compresseurs

Nous savons tous que les compresseurs génèrent de la chaleur. Mais comment cela se produit-il ? L'énergie cinétique – l'énergie du mouvement – se manifeste sous forme de température. Lorsque la température d'un objet est inférieure à la température ambiante, la différence est perçue comme de la chaleur. On le voit dans de nombreux exemples quotidiens, des molécules d'eau agitées qui rendent votre café chaud à la chaleur que vous ressentez en frottant vos mains par une journée d'hiver.

Dans les salles de compresseurs, la chaleur peut provenir de diverses sources : soleil, personnes, éclairage, moteurs, ainsi que toute autre source de chaleur particulière. Certaines de ces sources, comme le soleil, l'éclairage et les moteurs, sont décrites comme des sources de chaleur sensible. La chaleur sensible est la chaleur associée à un changement de température, tandis que la chaleur latente est généralement associée aux changements de phase de la vapeur d'eau. La charge thermique des personnes est en partie sensible et en partie latente.

Calcul de la chaleur sensible

Les sources de chaleur sensible ont le plus grand impact sur la chaleur de la salle de compresseurs. Pour décider de la quantité de chaleur sensible à accepter, chaque source doit être considérée. Une hausse de température de 10 degrés est très courante dans les environnements de salles de compresseurs. La hausse de chaleur sensible peut être déterminée par l'équation :

H_s = Q_s × ρ × C_p × ΔT

où

• H_s = gain de chaleur sensible (BTU/h)
• Q_s = débit volumique pour la chaleur sensible (CFM)
• ρ = densité de l'air (lb/pi³)
• C_p = chaleur spécifique de l'air (BTU/lb-degrés F)
• ΔT = variation de température (degrés F)

Pour calculer la ventilation générale requise (aussi décrite comme le débit volumique requis), l'augmentation acceptable de température ou d'humidité doit être déterminée. Pour ce faire, le débit volumique requis pour dissiper la chaleur sensible et la chaleur latente doit être calculé. Le débit volumique nécessaire est généralement le plus grand des deux nombres, et dans les applications de salles de compresseurs, c'est toujours la chaleur sensible.

Le type de compresseur utilisé peut affecter la quantité de chaleur dans la salle. L'air de ventilation des compresseurs refroidis par air transmet presque 100 % de l'énergie du moteur sous forme de chaleur, tandis que les compresseurs refroidis par eau ne retiennent qu'environ 10 %.

Effets d'une ventilation inadéquate de la salle de compresseurs

Mais pourquoi tant d'efforts pour refroidir une pièce où vous ne serez probablement pas souvent ? Si la chaleur est un sous-produit normal de l'énergie cinétique, trop de chaleur dans une salle de compresseurs peut causer des problèmes.

Les compresseurs refroidis par air avec des températures de refoulement élevées peuvent faire dépasser aux températures d'entrée du sécheur le maximum de 100 °F (38 °C) et aux températures ambiantes des sécheurs refroidis par air le seuil de 100 °F. Ces deux problèmes réduiront la performance du sécheur à un point qui impactera le point de rosée sous pression nominal et pourrait provoquer plus de condensation. Des températures d'entrée plus élevées réduisent la densité de l'air, ce qui réduit le débit massique du compresseur.

Les températures élevées peuvent aussi causer le vernissage du lubrifiant dans les compresseurs à injection d'huile, et les compresseurs à vis rotatifs à injection d'huile s'arrêtent lorsque les températures dépassent environ 230 °F (110 °C). Pour éviter ces risques, consultez un expert pour vous assurer que l'environnement de votre compresseur est correctement ventilé.