Dimensionnement des compresseurs industriels : Guide expert pour sélectionner l'unité adaptée

Note de l'éditeur : Cet article a été publié à l'origine en 2019 et a été mis à jour pour plus de précision, d'exhaustivité et de nouvelles informations.

Le dimensionnement d'un nouveau compresseur d'air peut être une tâche complexe. Il nécessite une connaissance approfondie de la pression et du débit nécessaires pour l'application, une solide compréhension de la fréquence d'exécution des tâches et du nombre de tâches effectuées simultanément, ainsi que la capacité de planifier les changements à venir dans l'application ou les besoins futurs de l'entreprise. Cela peut sembler représenter un travail considérable ; toutefois, les avantages d'un dimensionnement correct de votre compresseur sont multiples : amélioration de la productivité de votre entreprise, réduction des inefficacités existantes de la salle des compresseurs et amélioration de votre résultat net.

Gardez à l'esprit que dimensionner votre compresseur ne signifie pas nécessairement sa taille physique. Il s'agit plutôt de s'assurer que votre système d'air comprimé est dimensionné pour fournir l'air dont votre production a besoin sur l'ensemble de votre profil de demande en air comprimé, à une efficacité maximale. De nombreuses technologies de compresseurs modernes sont incroyablement économes en énergie et peuvent fournir le débit et la pression idéaux dans un ensemble de compresseur plus compact.

Comment savoir si mon compresseur industriel actuel est correctement dimensionné ?

Abordons d'abord votre système de compresseur d'air actuel. Savez-vous si votre compresseur actuel est correctement dimensionné, ou s'il est sous-dimensionné ou surdimensionné ? Pour vous aider à le déterminer, voici quelques signes courants indiquant que votre compresseur peut être sous-dimensionné ou surdimensionné pour l'application(s) qu'il alimente :

Compresseur sous-dimensionné. Si votre compresseur est sous-dimensionné, il tourne probablement en permanence ! Notez que cela peut être difficile à distinguer avec les compresseurs à vis, car ils sont conçus pour fonctionner virtuellement 24/7. En revanche, cela se remarque immédiatement avec les compresseurs à pistons, qui ne sont pas conçus pour fonctionner 24/7. Donc, si vous subissez des chutes de pression et l'incapacité d'accomplir une tâche (l'application ne peut pas être réalisée par manque d'air comprimé), un compresseur sous-dimensionné est probablement en cause.

Compresseur surdimensionné. Votre compresseur s'arrête et redémarre constamment (phénomène connu sous le nom de chargement/déchargement) ? Il pourrait être surdimensionné ! Cela signifie que votre compresseur démarre, répond immédiatement à la demande, puis s'arrête ; il détecte ensuite à nouveau une demande et redémarre. Cela entraîne d'énormes factures d'énergie, largement causées par le pic d'énergie produit au démarrage du compresseur. Les cycles de démarrage/arrêt excessifs peuvent également entraîner une surchauffe du moteur, de futurs problèmes mécaniques et une défaillance potentielle du compresseur.

Comment dimensionner correctement un nouveau système de compresseur industriel ?

Voici quelques étapes clés pour dimensionner correctement un nouveau compresseur d'air industriel :

1. Connaître votre débit (PCM - pieds cubes par minute). Le PCM, ou débit de votre compresseur, dépend de l'application, ce qui signifie qu'une bonne compréhension du profil de demande de votre usine est essentielle pour dimensionner un compresseur et découvrir d'éventuelles opportunités d'efficacité énergétique. Si vous essayez de déterminer les besoins en débit pour une nouvelle usine, assurez-vous d'avoir des exigences de débit précises pour tous les équipements et des estimations du cycle de service de ces équipements. Pour une exploitation existante, nous recommandons de contacter un expert local en air comprimé pour vous aider dans ce calcul. Votre expert local peut également vous guider dans la planification de l'expansion future et s'assurer que votre débit et votre qualité d'air sont appropriés pour vos applications. En savoir plus sur PCM, ACFM, ICFM et SCFM ici.

2. Connaître votre pression (PSI - livres par pouce carré). La pression est mesurée en PSI et fait référence à la pression requise par les outils/équipements utilisés par votre application. Elle se situe généralement entre 6,2 et 6,9 bar (90 et 100 PSI), mais peut être plus élevée ou plus basse. Bien que vous puissiez vouloir ajouter une marge à cette pression pour que votre nouvelle machine puisse faire face à d'éventuelles exigences supplémentaires, méfiez-vous d'augmenter la pression au-delà du strict nécessaire. Une pression accrue signifie des factures d'électricité plus élevées et des pertes dues aux utilisations non régulées. En savoir plus sur PSI, PSIA et PSIG ici.

3. Vérifier votre tension et votre phase. Votre compresseur industriel aura besoin d'une source d'énergie suffisante pour fonctionner, donc connaître la tension et la phase disponibles pour le futur « domicile » de votre compresseur (que ce soit à l'intérieur d'un bâtiment ou à l'extérieur) est essentiel. En cas de doute, consultez un électricien ! Il pourra vous dire si l'alimentation électrique est monophasée ou triphasée, ainsi que la tension.

L'un des meilleurs points de départ pour déterminer les spécifications d'un nouveau compresseur est de réaliser un audit d'air comprimé. Connaître la demande en air comprimé de votre système, et déterminer ensuite comment fournir la bonne quantité d'air comprimé au coût le plus bas, vous aidera à éviter de choisir un compresseur sous-dimensionné ou surdimensionné pour le travail qu'il doit accomplir.

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