L'ABC de la tuyauterie d'air comprimé

À quand remonte la dernière fois que vous avez vraiment pensé à votre système de tuyauterie d'air comprimé ? La tuyauterie de distribution est un composant essentiel de tout système de solution d'air comprimé, donc "loin des yeux, loin du cœur" n'est pas une option acceptable. La prise en compte de certaines pratiques exemplaires concernant le dimensionnement approprié des tuyaux, les dispositions de tuyauterie efficaces et les configurations de conception, les besoins de maintenance prospectifs et les différences de matériaux de tuyauterie aideront à prévenir les problèmes à long terme dans votre système de tuyauterie, ainsi qu'à permettre à votre système d'air comprimé de fonctionner avec un maximum efficacité.

Importance du bon dimensionnement des tuyaux

Un tuyau correctement dimensionné est un élément essentiel de tout système de distribution d'air comprimé. Si la tuyauterie est trop petite pour la demande, vous venez de faire dérailler l'objectif principal de votre système d'air comprimé en premier lieu - fournir des niveaux d'air appropriés pour satisfaire tous les composants du système. Cette erreur s'avérera à la fois inefficace et coûteuse. La chute de pression sera inévitable et le compresseur peut être surmené, provoquant une usure prématurée et des besoins de maintenance supplémentaires. Les pertes de pression dues à une tuyauterie inadéquate entraîneront également une augmentation des coûts énergétiques et finiront par avoir un impact négatif sur le processus de production du système de base.

Configurations de conception et de mise en page

Étant donné que l'air comprimé est coûteux à fabriquer, un système correctement conçu et fonctionnel est essentiel pour réduire les coûts. Un système d'air comprimé mal conçu peut augmenter considérablement les coûts énergétiques, compromettre l'intégrité de l'équipement, réduire l'efficacité de la production et augmenter les besoins de maintenance. À l'inverse, un système d'air correctement conçu s'oppose à chacun de ces points négatifs, tout en apportant le fort potentiel de « rembourser » le client sur la durée de vie du système.

Commencer par une boucle

L'une des conceptions de système de tuyauterie d'air comprimé les plus efficaces est un système en boucle. Dans un système en boucle, l'air circule dans deux directions, réduisant ainsi de moitié la demande sur la longueur totale du tuyau. La nature coopérative du système de boucle se traduit par une chute de pression réduite dans tout le système et un débit d'air complet fourni à l'équipement en aval, ce qui permet à tous les composants du système de fonctionner à un niveau optimal. Les tuyaux de branchement peuvent alors être facilement acheminés de la boucle du collecteur principal aux divers points d'utilisation requis.

Configurations de conception de tuyauterie

Trois problèmes majeurs qui doivent être pris en compte lors de la configuration d'une conception de tuyauterie efficace sont :la diminution de la turbulence, la gestion de la vitesse de l'air et la minimisation de la chute de pression. Nous avons déjà abordé la gestion de la vitesse de l'air et la réduction de la chute de pression avec un dimensionnement approprié des tuyaux et une disposition de la boucle de tête. Cela dit, nous nous concentrerons un peu ici sur la diminution des turbulences. Minimiser les virages et les changements de direction brusques dans la disposition de conception est l'un des meilleurs moyens de réduire les turbulences. Essentiellement, la turbulence est simplement un flux d'air interrompu. La turbulence a un impact négatif sur la distribution d'air, entraînant un gaspillage d'énergie et d'argent. La turbulence peut se produire par des interférences directes ou indirectes. Un exemple d'interférence directe est lorsque l'air traverse un raccord de tuyau (tel qu'un coude à 90*), provoquant un ralentissement ou un changement de direction important. Des interférences indirectes se produisent à cause de la faible vitesse de l'air, généralement en raison d'un mauvais dimensionnement des tuyaux ou de la contamination qui s'est accumulée dans les tuyaux. Pensez aux turbulences lorsque vous volez en avion. La turbulence porte une telle connotation négative, que bien souvent le langage est adouci, et le pilote dira maintenant que vous allez ressentir un peu "d'air agité" au lieu de turbulence.

Besoins de maintenance prévisionnels

Il est toujours judicieux de regarder vers l'avenir et de garder à l'esprit les futurs besoins de maintenance lors de la planification de votre système d'air comprimé. Chaque fois qu'une maintenance doit être effectuée, un système de dérivation doit être en place pour permettre un fonctionnement ininterrompu pendant la maintenance ou les réparations.

Matériaux de tuyauterie d'air comprimé

Les systèmes de tuyauterie d'air comprimé sont disponibles dans une variété de matériaux, dont certains incluent l'aluminium, le fer noir, le cuivre et le plastique. Certains matériaux se corrodent facilement, entraînant des débris et des particules dans le flux d'air. D'autres matériaux affectent la perte de pression due au frottement. D'autres encore offrent une meilleure option car ils ont de faibles coefficients de frottement.

Aluminium

L'aluminium est un choix très populaire pour les installations de tuyauterie car il est léger, a une excellente résistance structurelle et est très résistant à la corrosion. Son intérieur lisse signifie que les pertes de ligne sont réduites et la reconfiguration du système de tuyauterie est extrêmement simple si votre installation déménage ou s'agrandit. Bien que le coût initial des matériaux soit supérieur à celui du fer noir, les économies réalisées sur la main-d'œuvre d'installation compenseront la différence de coût des matériaux.

Fer noir

Avec ses coûts modérés et sa grande disponibilité, le fer noir a toujours été l'une des options de tuyauterie les plus populaires. Cependant, le fer noir est difficile à installer et à entretenir. Au fil du temps, la rouille interne et la corrosion du tuyau deviennent un problème car la corrosion entrave la circulation de l'air et les particules pénètrent dans le flux du tuyau, causant des dommages à l'équipement. Les raccords et les tuyaux sont filetés, de sorte que de grandes sections de tuyaux doivent être démontées pour traiter les fuites. Si des modifications sont nécessaires à la disposition de la tuyauterie, de nouveaux tuyaux doivent être coupés et filetés.

Cuivre

Le cuivre est un excellent matériau, mais un peu cher. Il fournit une paroi interne lisse et sans corrosion pour une faible chute de pression. L'installation du cuivre peut prendre du temps et peut nécessiter un installateur agréé en fonction des réglementations de votre emplacement. Le cuivre peut également être impitoyable et coûteux lorsqu'il s'agit de reconfigurer et d'apporter des modifications à un système existant.

PVC

Léger et peu coûteux, le PVC est également un produit de tuyauterie courant. Il est très facile à installer et les reconfigurations ne sont généralement pas un problème majeur. Cependant, il s'agit d'un potentiel de risque pour la santé au travail sous pression et à des températures élevées. Il n'est absolument pas pris en charge par l'OSHA pour toute application d'air comprimé. Par conséquent, ce n'est pas une option de tuyauterie viable.

Quelques réflexions finales

Divers facteurs et considérations ont été abordés ici qui contribuent à la performance optimale d'un système de tuyauterie d'air comprimé. Ainsi, lorsque vous êtes prêt à déterminer la disposition, la conception et les matériaux de votre système de tuyauterie, il est toujours recommandé de contacter un expert en air comprimé de confiance. Ils seront en mesure de vous guider à travers les détails nécessaires de la tuyauterie d'air comprimé et de s'assurer que votre système fonctionnera de manière efficace et efficiente pour les années à venir.

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