Décodage du cycle de service des compresseurs à piston

La sélection du bon compresseur d'air pour votre application peut être un processus compliqué. Avant d'effectuer un achat, les opérateurs doivent spécifier la qualité et la quantité d'air requises par leur application. Chaque technologie de compresseur (rotatif, à piston, centrifuge, etc.) a un débit optimal, les utilisateurs doivent donc choisir la technologie de compresseur en fonction des besoins en débit d'air comprimé de leur application.

Certains compresseurs, comme les compresseurs rotatifs à vis et centrifuges, sont conçus pour fonctionner en continu à pleine vitesse tout en maintenant un débit d'air de pointe (défini en pieds cubes par minute, ou CFM). Les moteurs et les systèmes de refroidissement de ces compresseurs sont conçus pour fonctionner 100 % du temps sans surchauffe. Cependant, ce n'est pas vrai pour tous les compresseurs.

Les compresseurs à piston n'ont pas les capacités de refroidissement nécessaires pour fonctionner en continu pendant de longues périodes. Par conséquent, chaque compresseur à piston doit avoir un débit et une pression spécifiés, ainsi que le pourcentage de temps pendant lequel il peut fonctionner sans endommager le compresseur. Ce pourcentage de temps de fonctionnement et d'arrêt est appelé cycle de service d'un compresseur.

Qu'est-ce que le cycle d'utilisation ?

Le cycle de service, un terme généralement utilisé pour évaluer les moteurs électriques, est le temps de fonctionnement d'un compresseur par rapport au temps de cycle total (temps total de fonctionnement et d'arrêt). Par exemple, un compresseur avec un temps de cycle total (Tc) de 10 minutes et un temps de fonctionnement (Tr) de six minutes a un cycle de service de 60 %.

Le cycle de service n'est pas une définition de l'industrie

Bien que l'industrie de l'air comprimé ait de nombreuses normes auxquelles les fabricants adhèrent, il n'existe pas de définition officielle du cycle de service d'un compresseur. Ce manque de définition peut créer de la confusion et les opérateurs peuvent finir par acheter des compresseurs coûteux qui ne répondent pas à leurs attentes ou à leurs besoins.

Certains compresseurs à piston prétendent avoir un cycle de service de 100 %, mais c'est impossible. Alors, qu'est-ce que cela signifie quand vous voyez un compresseur à piston avec cette cote ?

Décodage de la cote de cycle de service de 100 %

En règle générale, les compresseurs à piston peuvent générer plus de 150 psi d'air comprimé et avoir un grand réservoir de stockage par cheval-vapeur par rapport à un compresseur à vis rotatif de la même puissance. (N'oubliez pas que les compresseurs rotatifs à vis peuvent fonctionner en continu, ils n'ont donc pas besoin d'un grand réservoir d'air.) Le compresseur à piston remplira le réservoir d'air haute pression que l'utilisateur épuisera avec le temps. Finalement, le compresseur se rallumera pour remplir le réservoir.

Un compresseur à piston qui spécifie un cycle de service de 100 % ne signifie pas qu'il peut fonctionner en continu, mais qu'il peut fournir de l'air à une pression et un débit spécifiques 100 % du temps à l'aide d'un réservoir de stockage. Prenons un exemple.

Un compresseur annonce un taux de cycle de service de 100 % de 25 cfm à 100 psi. En réalité, ce compresseur peut créer 42 cfm et a une taille de réservoir de 130 gallons.

Les compresseurs à piston utilisent généralement un pressostat pour contrôler la pression du système. Ce pressostat contrôle le démarrage et l'arrêt du compresseur en fonction de la pression du système. Le pressostat aura deux réglages de pression appelés une bande de pression qui utilise un réglage de pression inférieur comme pression d'enclenchement ou d'activation et un réglage de pression plus élevé comme pression de coupure ou d'arrêt. Une bande de pression typique pour un compresseur à piston est de 30 psi. Pour notre exemple, cela permettra à l'unité de s'allumer à une pression du système de 115 psi et de s'éteindre à 145 psi.

Comme annoncé, 25 cfm peuvent être fournis en continu à partir du réservoir de stockage pour l'application. Lorsque la pression du système chute à 115 psi, le compresseur se met en marche et pompe le système jusqu'à 145 psi pendant 125 secondes avant de s'éteindre.

Après 83 secondes d'utilisation continue à 100 psi et un débit de 25 cfm, la pression du système sera redescendue à 115 psi et le cycle recommencera.

Tr (temps de fonctionnement total) =125 secondes

Tc (temps de cycle total) =208 (125 + 83) secondes

Tr/Tc =Cycle de service 125/208 =.60 =60%

D'après les calculs ci-dessus, nous pouvons voir que le compresseur à piston fonctionne réellement 60% du temps. 60 % est le cycle de fonctionnement typique d'un compresseur à piston, garantissant une durée de vie longue et fiable à la machine.

Ne laissez pas les cotes de cycle de service perturber votre système

Il est essentiel de savoir que le cycle de service de 100 % sur un compresseur à piston ne signifie pas que la machine peut fonctionner en continu. Cela pourrait endommager le compresseur, entraînant une usure prématurée et des coûts de maintenance plus élevés.

Si vous avez une application qui nécessite que votre compresseur à piston fonctionne pendant plus de six minutes à la fois (60 % du temps de cycle idéal de 10 minutes), consultez un expert. Vous pourriez avoir besoin d'un compresseur plus gros ou d'une technologie de compression différente pour répondre aux exigences de votre système.

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