Comment régler la pression de l’air comprimé industriel ? Analyse des plages de fonctionnement courantes, des pertes de charge et des besoins des équipements.

Introduction: La signification essentielle de la définition de la pression

Dans la production industrielle, l’air comprimé est considéré comme la deuxième source d’énergie la plus importante, après l’électricité. Le réglage approprié de la pression du système détermine non seulement l’efficacité de fonctionnement des équipements pneumatiques, mais influence également de manière directe la consommation énergétique de l’ensemble du réseau de compression d’air. Une pression trop élevée entraîne un gaspillage inutile d’énergie électrique, tandis qu’une pression trop basse peut provoquer un ralentissement des mouvements des équipements, voire leur arrêt. Par conséquent, une analyse rigoureuse de la logique de réglage de la pression constitue une étape clé pour l’optimisation de l’efficacité énergétique des usines.

Plage de pression couramment utilisée pour l’air comprimé industriel

Dans la plupart des applications industrielles courantes, la pression d’alimentation de l’air comprimé est généralement réglée àDe 0,6 MPa à 0. 8 MPaEntre ces deux valeurs. Cette plage répond aux besoins de la grande majorité des composants pneumatiques standard et des outils pneumatiques universels.

• Système dépressionnaire: Pour certaines opérations spéciales, telles que le transport de matières ou l’agitation en fermentation, on utilise généralement une alimentation en air comprimé à basse pression, comprise entre 0,2 et 0,4 MPa.
• Système à moyenne tension: Les opérations d’usinage conventionnel, les lignes d’assemblage et les machines d’emballage utilisent généralement une pression comprise entre 0,6 MPa et 0, 8 MPa.
• Système de haute pressionCertains équipements de test spécifiques, les purges à haute pression ou certains systèmes pneumatiques peuvent nécessiter des pressions comprises entre 1,0 MPa et 3,0 MPa, voire plus élevées.

Production et impact de la perte de charge dans les réseaux de canalisations

La pression de sortie d’un compresseur n’est pas égale à la pression réellement mesurée en aval de l’équipement. Lorsque l’air comprimé circule dans le réseau de tuyauteries, des pertes de charge se produisent en raison du frottement des conduites, ainsi que des résistances dues aux coudes, aux vannes et aux filtres, entre autres éléments.Perte de charge (perte de pression).

En règle générale, la perte de charge d’un réseau de canalisations bien conçu doit être maintenue dans les limites suivantes:0,05 MPa à 0. 1 MPaÀ l’intérieur. Si la perte de charge est trop élevée, cela entraîne les problèmes suivants:

• L’efficacité de l’équipement terminal diminue en raison d’une pression insuffisante.
• Afin de compenser la perte de charge, il est nécessaire d’augmenter la pression de refoulement du compresseur d’air, ce qui entraîne une forte hausse de la consommation d’énergie.
• Une vitesse d’écoulement trop élevée peut accroître l’usure des canalisations et augmenter le risque de formation de condensation.

Analyse des exigences de pression des différents équipements pneumatiques

La sensibilité à la pression et les exigences varient considérablement d’un équipement terminal à l’autre; lors de la définition de la pression du système, il est impératif de prendre en compte…Les exigences de bout en bout les plus strictesEn tant que référence, tout en veillant à l’économie de l’équipement.

• Vérin standard et vanne pneumatique: En général, une pression de service comprise entre 0,4 MPa et 0,6 MPa suffit à assurer un fonctionnement fluide.
• Ponceuse pneumatique et clé à moletteCes outils sont sensibles aux fluctuations de pression et nécessitent généralement une pression stable comprise entre 0,6 MPa et 0,7 MPa pour maintenir la vitesse de rotation et le couple nominaux.
• Équipement de pulvérisation: L’instabilité de la pression d’air est extrêmement critique; des fluctuations de pression affectent directement l’efficacité de la pulvérisation. Il convient généralement de maintenir une pression constante comprise entre 0,5 et 0,6 MPa.

Stratégie d’optimisation de la définition scientifique de la pression du système

Afin d’assurer le fonctionnement efficace du système, les entreprises doivent suivre les stratégies suivantes lors de la définition et de la gestion de la pression de l’air comprimé:

• Définition orientée par la demande: Procéder à un examen complet de l’ensemble des équipements utilisant de l’air comprimé dans l’atelier, identifier l’équipement dont la pression requise est la plus élevée et fixer, sur cette base, la pression de refoulement cible du compresseur en tenant compte d’une perte de charge adéquate dans le réseau, afin d’éviter d’augmenter la pression de manière indiscriminée.
• Distribution de gaz par niveaux et utilisation de la détente de pressionDans les ateliers où de nombreux équipements à basse pression sont installés, il est possible d’adopter une alimentation en air par réseaux séparés haute et basse pression, ou bien de maintenir une pression élevée dans la canalisation principale tout en installant des détendeurs en amont des équipements à basse pression, afin d’éviter l’utilisation dégradée d’un air comprimé de qualité supérieure.
• Optimisation de la conception du réseau de canalisations: Remplacer le réseau en arborescence par un réseau en boucle, augmenter le diamètre des conduites principales et réduire le nombre de coudes et de vannes afin de diminuer, sur le plan physique, les pertes de charge du système.
• Entretien régulier des consommables: Remplacer régulièrement les filtres internes du compresseur d’air, les filtres du sécheur ainsi que les filtres de la tuyauterie afin d’éviter une surpression supplémentaire due au colmatage des filtres.