Plus la pression de décharge à la sortie du compresseur d’air est élevée, plus l’eau est abondante.

Relation entre la pression de refoulement du compresseur d’air et le débit de condensation

Dans la production industrielle, de nombreux utilisateurs constatent que plus la pression de refoulement du compresseur d’air est élevée, plus la quantité d’eau de condensation évacuée du réservoir d’air ou des canalisations semble importante. D’un point de vue physique,Dans des conditions identiques de température et d’humidité ambiante, plus la pression de refoulement du compresseur d’air est élevée, plus la quantité d’eau liquide qui se condense après refroidissement est effectivement importante.Cela est principalement lié aux changements thermodynamiques survenant lors de la compression de l’air.

Pourquoi, plus la pression est élevée, plus la quantité d’eau qui se dégage est importante?

Pour comprendre ce phénomène, il convient de connaître les propriétés de la capacité d’humidité de l’air en fonction de la pression et de la température:

• Compression de l’air et diminution du volume:Lorsque le compresseur d’air aspire l’air atmosphérique et le comprime, son volume est considérablement réduit. Plus la pression de refoulement est élevée, plus le taux de compression est important, ce qui entraîne une concentration accrue des molécules d’air et des molécules de vapeur d’eau dans un même volume.
• Augmentation de la température et humidité relative:Au cours de la compression, la température de l’air augmente sensiblement. À haute température, la capacité de l’air à contenir la vapeur d’eau s’accroît; par conséquent, l’humidité présente dans l’air se trouve principalement sous forme gazeuse et ne se condense pas immédiatement en gouttelettes.
• Précipitation saturée après refroidissement:Lorsque l’air comprimé, à haute température et sous haute pression, quitte le compresseur pour entrer dans le refroidisseur post‑compresseur ou dans le réservoir d’air, sa température diminue rapidement. À mesure que la température baisse, la teneur en eau saturée de l’air chute brusquement. La vapeur d’eau, qui pouvait initialement être contenue à haute température, dépasse alors la limite de saturation; elle se condense alors en grande quantité et se sépare sous forme d’eau liquide.

Ainsi, plus la pression de refoulement est élevée, plus la quantité d’air comprimé dans un même volume est importante, et plus la quantité d’eau absolue entraînée est élevée. À température égale après refroidissement, la quantité de condensation qui se sépare en dépassant la limite de saturation est donc également plus importante.

Impact potentiel d’un excès d’eau de condensation sur le système

Si l’important volume d’eau de condensation produit sous haute pression n’est pas traité de manière efficace, cela peut entraîner de multiples effets néfastes sur le système pneumatique:

• Corrosion des canalisations et des équipements:L’eau liquide accélère l’oxydation et la corrosion des canalisations métalliques, des vannes et des composants pneumatiques, réduisant ainsi la durée de vie des équipements.
• Impact sur la qualité du produit:Dans les secteurs de la pulvérisation, de la transformation alimentaire ou de la fabrication électronique de précision, l’humidité présente dans l’air comprimé peut entraîner directement des défauts de qualité ou la mise au rebut des produits.
• Réduction de l’efficacité du système:Le mélange d’eau et de lubrifiant peut former des émulsions, obstruer les filtres et les valves de précision, et accroître la perte de charge ainsi que la consommation d’énergie du système.

Comment traiter efficacement les condensats sous haute pression?

Compte tenu du problème d’humidité excessive lié à une pression de refoulement élevée, il est recommandé d’adopter les mesures suivantes de purification de la source d’air:

• Améliorer le système de refroidissement:Assurez-vous que le refroidisseur arrière fonctionne correctement, afin que l’air comprimé soit suffisamment refroidi avant d’entrer dans le réservoir de stockage, permettant à la majeure partie de l’humidité de se condenser et d’être évacuée dans le réservoir.
• Dispositif de vidange automatique:Installez des purgeurs automatiques fiables, à commande électronique ou à flotteur, dans les réservoirs de stockage, les filtres et les points bas des canalisations, afin d’éviter l’accumulation d’eau due à un drainage manuel tardif.
• Configuration de l’équipement de séchage:Pour les procédés particulièrement exigeants en matière d’humidité, il convient d’installer dans le système un sécheur frigorifique ou un sécheur à adsorption, afin de réduire davantage la température de rosée de l’air comprimé et de résoudre de manière définitive le problème de l’humidité.

Résumé

Plus la pression de refoulement d’un compresseur d’air est élevée, plus l’air est fortement comprimé et plus la quantité d’eau condensée qui se sépare après refroidissement est importante. Une bonne compréhension des relations physiques entre la pression et l’humidité, ainsi qu’un dimensionnement judicieux des équipements de traitement et de purification, constituent les clés pour assurer le fonctionnement stable du système d’air comprimé et prolonger la durée de vie des équipements.