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Un compresseur d’air est sans doute l’outil le plus polyvalent que vous pourrez retrouver dans votre garage, atelier ou pour votre utilisation personnelle. Il est aussi bien capable de gonfler des roues, ou de souffler que d’être couplé à un outil pneumatique pour réaliser de plus gros travaux tel que la peinture via une cabine, de la clé à choc pour garage professionnel ou l’alimentation de machines pneumatiques plus spécifiques. Comme pour tous les outils dont vous faites l’acquisition, l’essentiel est de bien connaître vos besoins pour acheter l’outil adéquat. MTMI vous accompagne dans l’achat d’un compresseur d’air et vous donne toutes les explications pour bien comprendre le fonctionnement d’un tel matériel et sur quels critères vous devez vous baser pour faire votre choix.

Les données à prendre en compte :

  • Le volume de la cuve
    La capacité de la cuve joue un rôle primordial sur la durée de fonctionnement du compresseur. En effet, lorsque celle-ci est vide, le compresseur doit remettre son moteur en marche pour compresser à nouveau une certaine quantité d’air. Cela implique un temps d’attente. Pour des tâches longues comme la peinture ou le sablage, il est donc intéressant d’opter pour une cuve de bonne dimension, ce qui n’est pas le cas pour le gonflage des pneus ou le nettoyage d’atelier.
  • Le débit d’air
    Il y a 2 notions à prendre en compte quand il s’agit de débit d’air; le débit aspiré et le débit restitué par le compresseur; ici nous ne prendrons en compte que le débit restitué qui est le débit qui déterminera le choix de votre compresseur.
    Plus le débit est fort, plus il est possible d’utiliser des outils différents et de profiter de suffisamment de puissance (la capacité de restitution d’air est directement dépendante de la puissance en chevaux du moteur du compresseur). Le débit d’air se calcule en l/mn ou en m³/h. Pour connaître le débit dont vous avez besoin, relevez le besoin en consommation d’air de vos outils, c’est ce dernier qui sera obligatoire afin de choisir votre compresseur. Plus les travaux que vous devrez entreprendre seront intenses, plus le débit d’air devra être important. Vérifiez bien les pré-requis des accessoires que vous souhaitez acquérir avant de choisir votre compresseur.
  • La pression
    La pression est un élément de mesure commun dans le monde de l’air comprimé. Il est important de la comprendre afin de vous diriger vers le bon compresseur industriel. La pression peut être mesurée en « bar » (unité de mesure de la pression). En résumé, la pression correspond à une action de presser ou passer, c’est l’intensité de la force s’exerçant uniformément sur une surface. En d’autres termes, votre compresseur devra générer suffisamment de pression pour réaliser une tâche donnée.
  • L’alimentation
    Les compresseurs les plus puissants sont généralement thermiques, mais les modèles destinés au foyer, aux bricoleurs et aux usines sont le plus souvent électriques. Dans ces versions électriques, on retrouve le branchement classique au secteur, ou le fonctionnement sur batterie qui permet plus de mobilité.

La qualité de l’air comprimé conditionne la fiabilité, la performance des équipements et leur durabilité. Elle doit être conforme aux exigences spécifiques des applications pour assurer une utilisation en toute sécurité. Les caractéristiques suivantes sont essentielles :

  • La pression : elle doit être conforme aux exigences spécifiques de l’application pour assurer un niveau de  de performance optimum.
  • Le débit : sa valeur qui doit être en adéquation avec les besoins de l’application. Les caractéristiques du compresseur et du réseau doivent être établies pour assurer un bon fonctionnement. Cette donnée est particulièrement fondamentale pour les outils et le transport pneumatique. La capacité de débit doit être naturellement suffisante. A l’inverse, un surdimensionnement induit une consommation excessive d’énergie.
  • La température : cette valeur peut affecter la densité de l’air comprimé. 
  • La pureté : elle peut être altérée par la présence de composants comme l’huile, la poussière, les particules et les contaminants chimiques ou biologiques.
  • La sécheresse : l’humidité dans l’air comprimé peut causer un phénomène de corrosion et des dommages aux équipements, notamment au niveau des outils, de la tuyauterie, des réservoirs… Elle peut engendrer la production de gel et favoriser le développement de bactéries. Elle peut dégrader la qualité de l’air comprimé devenant incompatible avec certaines applications. Voir nos solutions de séchage
  • La teneur en huile : la teneur en huile doit être maintenue à un niveau minimal et la présence d’huile n’est pas acceptable pour de nombreuses applications et un contrôle strict de cette caractéristique est donc indispensable. C’est notamment le cas dans le domaine de la santé, dans l’industrie alimentaire, pharmaceutique et  électronique. 
  • La présence de particules : elles peuvent rendre l’air comprimé incompatible avec certaines applications. Elles présentent également un risque important d’endommager l’installation. Un système de filtration efficace est donc nécessaire pour y remédier.
  • L’absence de contaminants : les composants gazeux nocifs, les substances chimiques et les vapeurs doivent absolument être éliminés pour assurer la sécurité du process, des utilisateurs et des consommateurs finaux.

Parmi les principaux paramètres d’un compresseur d’air on retrouve :

  • Le débit d’air : généralement mesuré en mètres cubes par minute (m³/min) ou en litres par minute (L/min), il représente la quantité d’air que le compresseur peut fournir à une pression donnée par unité de temps.
  • La pression de fonctionnement : il s’agit de la pression à laquelle il peut comprimer l’air. Elle est généralement indiquée en bar ou en psi.
  • La puissance du moteur : mesurée en kilowatts (kW) ou en chevaux (HP), elle indique la capacité du moteur qui sert à entraîner le compresseur.
  • L’efficacité : elle précise la capacité du compresseur à convertir l’énergie électrique en énergie pneumatique. Une efficacité élevée signifie que le compresseur peut fournir une plus grande quantité d’air comprimé avec une consommation d’énergie moindre.
  • Le type de compresseur : il existe différents types de compresseurs d’air qui présentent des caractéristiques spécifiques répondant aux besoins de diverses applications : les compresseurs à piston, les compresseurs à vis, les compresseurs centrifuges, etc…
  • Le niveau sonore : il se mesure en décibels (dB) à l’aide d’un sonomètre ou d’un système d’acquisition. Il est important de le quantifier pour l’environnement de travail. 
  • Les dimensions : l’encombrement est une donnée considérée lors d’intégrations dans l’existant ou lorsque que, plus généralement, l’espace disponible nécessite un agencement compact. Des solutions peuvent alors être étudiées pour l’ensemble de l’installation.
  • Le système de refroidissement : certains compresseurs nécessitent un système de refroidissement pour évacuer la chaleur générée.

L’optimisation énergétique permet de réduire les coûts d’exploitation et de diminuer l’empreinte environnementale. Différentes solutions peuvent être mises en œuvre :

  • L’utilisation de compresseurs à vitesse variable (VSD) : leur vitesse de fonctionnement s’ajuste automatiquement en fonction du besoin en air comprimé.  En période de faible charge une économie d’énergie est réalisée.
  • La récupération de chaleur : une quantité importante de chaleur est produite lorsque l’air est comprimé. Celle-ci peut être récupérée et réutilisée en process industriel ou pour le chauffage. Une économie significative d’énergie peut ainsi être réalisée. Les solutions de récupération de chaleur sont indiquées dans la thématique suivante.
  • La détection des fuites d’air : elles engendrent un gaspillage significatif d’énergie. Il est donc nécessaire de procéder à une vérification régulière et à la réparation des fuites dès leur détection.
  • L’entretien : assuré régulièrement, l’entretien,  du compresseur et des composants de l’installation, diminue, de manière préventive, le risque de panne. Aussi, il  permet d’éviter une surconsommation d’énergie qui serait induite par des conditions d’utilisation dégradées.
  • Le maintien de la pression : le maintien de la pression de l’air comprimé au niveau minimal requis en adéquation avec le besoin. Des systèmes de mesure et de contrôle de pression peuvent être installés pour assurer cette fonction.
  • L’isolation thermique : la mise en œuvre d’une isolation permet de réduire la dissipation de chaleur et d’améliorer l’efficacité énergétique du système.

Différentes solutions permettent une récupération de l’énergie produite lors de la compression de l’air :

  • Les échangeurs de chaleur air-eau : la chaleur de l’air comprimé peut être transférée au réseau d’eau chaude sanitaire, au circuit de chauffage de bâtiments ou à un autre process.
  • Le chauffage : dans certains cas, l’air comprimé chaud peut être directement exploité pour le chauffage de locaux.
  • Les systèmes de chauffage/séchage par air : la source de chaleur peut être récupérée pour les procédés de séchage.
  • Le préchauffage de l’eau : la chaleur peut être récupérée pour préchauffer l’eau des boucles de réseaux de chaudières ou des chauffe-eau.

Il est important de sécher l’air comprimé pour garantir la fiabilité, la stabilité, la durabilité, les performances optimales et l’adéquation de l’installation pour certaines utilisations :

  • La prévention de la corrosion et le dommage général aux équipments :  en éliminant l’humidité, on réduit le risque :
      • de corrosion des composants métalliques, du réseau d’air et des outils.
      • d’endommagement des composants sensibles à l’humidité.
  • La protection du process et des produits : dans certaines applications, notamment dans l’industrie alimentaire, pharmaceutique, électronique et le domaine de la santé, la présence d’humidité peut dégrader la qualité du process et des produits.
  • L’amélioration des performances : l’humidité dans l’air comprimé peut altérer l’efficacité des équipements. Elle peut, par exemple, affecter la lubrification de composants.
  • La réduction des coûts d’exploitation : l’élimination de l’humidité de l’air comprimé, réduisant les risques d’endommagement des équipements, elle permet d’éviter des pannes, les arrêts machines et les coûts de réparation.

Il est nécessaire de refroidir l’air comprimé pour des raisons importantes :

  • La réduction de l’humidité : la présence d’humidité présente plusieurs inconvénients dont certains sont cités ci-dessous. Or, au fur et à mesure que l’air est comprimé, sa température, qui s’élève, provoque une augmentation de sa capacité à contenir de l’humidité. En refroidissant l’air comprimé, on provoque la condensation de l’humidité. Celle-ci pourra alors être plus aisément éliminée par des séparateurs et des filtres.
  • La protection des équipements : l’humidité présente dans l’air comprimé peut endommager les composants qui y sont sensibles. En refroidissant l’air comprimé pour éliminer l’humidité, comme indiqué précédemment, on protège les équipements.
  • L’amélioration de la qualité de l’air comprimé : l’élimination de l’humidité de l’air comprimé permet de diminuer les risques de corrosion et de contaminations biologiques.
  • L’optimisation des performances : la diminution de la température permet d’améliorer les performances de l’installation en réduisant les risques de surchauffe.
  • Les économies d’énergie : le refroidissement de l’air comprimé permet de réduire la quantité d’énergie nécessaire au processus d’élimination de l’humidité.

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