Les systèmes d’air comprimé destinés aux navires doivent-ils obligatoirement utiliser de l’eau de refroidissement ?

Les besoins en refroidissement des systèmes d’air comprimé à usage maritime

Au sein des navires, le système d’air comprimé joue un rôle essentiel, notamment pour le démarrage des moteurs principaux et auxiliaires, l’entraînement des outils pneumatiques ainsi que le fonctionnement des systèmes de commande. Lors de la compression du gaz, le compresseur transforme l’énergie mécanique en chaleur, ce qui entraîne une forte élévation de la température des gaz d’échappement et de la structure du compresseur. En l’absence d’un refroidissement efficace, non seulement l’efficacité volumétrique du compresseur se dégrade, mais il peut également survenir une dégradation de la lubrification, une usure accélérée des pièces et, dans les cas extrêmes, l’arrêt de l’équipement. Par conséquent, le système de refroidissement constitue un élément indispensable du système d’air comprimé.

Choix du mode de refroidissement: l’eau n’est pas obligatoire.

En réponse à la question « L’utilisation d’eau de refroidissement est-elle obligatoire? », la réponse est négative. Le mode de refroidissement des compresseurs d’air marins dépend principalement du type de conception de l’équipement; à l’heure actuelle, le secteur privilégie principalement…Refroidissement par eauEtRefroidissement par airDeux formes existent. Le choix de l’une ou de l’autre dépend principalement d’un examen global prenant en compte le débit d’air comprimé du compresseur, les conditions environnementales de la salle des machines du navire ainsi que la conception globale du réseau de tuyauterie.

Avantages et cas d’application des systèmes de refroidissement par eau

Le système de refroidissement par eau évacue la chaleur produite par le compresseur d’air au moyen d’un circuit d’eau de refroidissement, et constitue le mode de refroidissement le plus courant sur les grands navires et dans les systèmes de propulsion principaux.

• Efficacité de refroidissement élevée:L’eau possède une capacité thermique élevée, ce qui confère à l’échangeur de chaleur un rendement bien supérieur à celui de l’air, permettant ainsi de maîtriser efficacement la température de fonctionnement des grands compresseurs d’air.
• Fonctionnement stable:Lorsque la température ambiante dans la cabine est élevée ou que l’équipement fonctionne en permanence à pleine charge, le système de refroidissement par eau assure un refroidissement plus stable.
• Scénario d’application:Elle est généralement utilisée pour les grands compresseurs d’air principaux, caractérisés par un débit élevé et des temps de fonctionnement continus prolongés, ainsi que pour les systèmes de distribution d’air centralisés.

Avantages et applications du système de refroidissement par air

Le système de refroidissement par air repose sur des ventilateurs qui assurent un flux d’air forcé pour dissiper la chaleur, sans recourir à un circuit de tuyauterie de refroidissement.

• Structure du système simple:L’élimination des équipements auxiliaires tels que la pompe de refroidissement, les canalisations d’eau et le filtre à eau de mer permet de réduire les coûts d’installation initiaux ainsi que le risque de fuites.
• Entretien pratique:L’entretien quotidien se limite principalement au nettoyage des ailettes de refroidissement et à la vérification du ventilateur; il n’est pas nécessaire de traiter la qualité de l’eau de refroidissement ni d’assurer la protection contre la corrosion.
• Scénario d’application:Elle est principalement utilisée pour les compresseurs d’air auxiliaires de faible puissance, les compresseurs d’air d’instrumentation, ou dans les zones où l’espace du compartiment moteur est limité et où l’installation des circuits de refroidissement est difficile.

Considérations globales en matière de conception et d’entretien des navires

Dans la conception réelle des navires, les ingénieurs dimensionnent les compresseurs d’air en fonction des besoins globaux en air comprimé et de l’aménagement de la salle des machines. Pour les grands navires de haute mer, les compresseurs principaux sont le plus souvent refroidis par eau afin d’assurer une fiabilité exceptionnelle; quant aux navires de petite ou moyenne taille, ainsi qu’aux équipements auxiliaires destinés à des applications spécifiques, les systèmes de refroidissement par air sont privilégiés pour leur compacité et leur caractère sans entretien. Quel que soit le mode de refroidissement retenu, garantir un bon dissipation thermique et procéder régulièrement au nettoyage des surfaces d’échange thermique constituent des conditions essentielles pour assurer le fonctionnement sûr et efficace du système d’air comprimé.