Formule de calcul du taux de rotation à vide du compresseur d’air

Qu’est-ce que le taux de rotation à vide d’un compresseur d’air?

Le taux de rotation à vide d’un compresseur d’air est généralement utilisé pour évaluer la proportion de temps pendant laquelle l’ensemble, bien qu’en fonctionnement, ne produit pas d’air de manière efficace ou ne produit qu’une quantité d’air très faible, en dehors des phases de charge. Cette rotation à vide peut survenir lors de phases de décharge, de fonctionnement à vide à basse fréquence ou de maintien de pression en veille; son identification précise doit tenir compte du mode de commande de l’équipement et des modalités de comptabilisation appliquées sur le site.

Calculer le taux de ralenti en fonction du temps de fonctionnement

Formule:Taux de ralenti = Temps de ralenti ÷ Durée totale de fonctionnement × 100%

Si le temps de fonctionnement total est composé du temps de charge et du temps de rotation à vide, la formule peut également s’écrire:

Taux de ralenti = Temps de ralenti ÷ (Temps de charge + Temps de ralenti) × 100%

• Temps de rotation à vide: durée pendant laquelle l’unité de production fonctionne à vide ou en décharge au cours de la période d’observation.
• Temps de charge: durée pendant laquelle l’unité a fonctionné sous charge au cours de la période d’observation.
• Durée totale de fonctionnement: Selon les besoins de gestion, elle peut ne prendre en compte que les temps de chargement et de ralenti, ou bien inclure également les phases d’attente, de purge, etc., à condition que la méthodologie de calcul demeure cohérente tout au long de la période considérée.

Estimation des pertes au ralenti sur la base de la part de la consommation d’énergie

Si l’on s’intéresse au gaspillage énergétique, il est possible de calculer plus précisément la part de la consommation d’énergie en mode veille:

Taux de consommation d’énergie au ralenti = (Puissance au ralenti × Temps de ralenti) ÷ (Puissance sous charge × Temps sous charge + Puissance au ralenti × Temps au ralenti) × 100%

Cette formule nécessite de connaître la puissance en charge et la puissance à vide. Les données de puissance peuvent être obtenues à l’aide d’un compteur électrique, d’un module de surveillance de la puissance ou des relevés de fonctionnement de l’équipement; il n’est pas recommandé d’appliquer directement des valeurs empiriques non vérifiées.

Exemple de calcul

Supposons qu’au cours d’une période statistique, la durée de fonctionnement sous charge de la compresseur d’air soit de 90 minutes et que la durée de fonctionnement à vide soit de 30 minutes; en calculant sur la base du temps:

Taux de rotation à vide = 30 ÷ (90 + 30) × 100% = 25%

Ce résultat indique qu’au cours de la période d’observation, environ un quart du temps de fonctionnement a été consacré au ralenti ou à la décharge. Pour évaluer le potentiel d’économie d’énergie, il convient également de tenir compte de la puissance en ralenti, des fluctuations de la consommation de gaz et des exigences de pression du système.

Obtention des données et points d’attention

• La période de collecte des données doit être représentative, par exemple un quart de travail, une journée ou un cycle de production complet.
• Il convient de distinguer le fonctionnement à vide normal du fonctionnement à vide anormal, par exemple les fréquentes phases de mise en marche et d’arrêt dues à un débit d’air trop faible, à un réglage inadéquat de la pression ou à des fuites dans la tuyauterie.
• Le nom de l’état de ralenti peut varier d’un modèle à l’autre; il convient de le déterminer en tenant compte des instructions relatives à l’état de fonctionnement de l’équipement.
• Lorsque plusieurs compresseurs d’air fonctionnent en parallèle, il est recommandé de calculer séparément le taux de marche à vide de chaque appareil, puis d’effectuer une analyse combinant la pression dans la conduite principale et la consommation totale d’air.

Orientation des optimisations en cas de taux de rotation à vide élevé

• Vérifiez que la plage de réglage de la pression de charge/décharge n’est pas trop étendue, afin d’éviter des décharges fréquentes.
• Vérifier les fuites sur les conduites d’air comprimé, les fuites internes des vannes et les décharges inadéquates aux points d’utilisation.
• Évaluer les écarts entre les périodes de pointe et de creux de la consommation de gaz, et ajuster, le cas échéant, le nombre d’appareils mis en service ou les plages horaires de fonctionnement.
• Vérifier que le volume de stockage du gaz et la stratégie de régulation de la pression sont adaptés aux fluctuations de la consommation.
• Dans le cas de scénarios de fonctionnement impliquant plusieurs groupes électrogènes, il est possible d’envisager une gestion centralisée ou une stratégie de contrôle en groupe afin de réduire les périodes prolongées de marche à vide d’un seul appareil.