Comment calculer la consommation d’air d’un atelier

Spécifications techniques pour le calcul de la consommation d’air pour le système d’air comprimé de l’atelier

Le système d’air comprimé, en tant que source d’énergie de base de la production industrielle, affecte directement la sélection de l’équipement, la conception du réseau de tuyaux et la gestion de l’énergie. Combiné avec l’expérience pratique de l’industrie, la méthode de calcul de la consommation d’air de l’atelier et les éléments clés sont expliqués comme suit :

I. Méthode de calcul de base

1. Méthode de superposition de débit nominal de l’équipement

• Recueillir les paramètres de la plaque signalétique de tous les équipements de gaz et effectuer l’accumulation arithmétique du débit nominal (m3 / min)
• Exemple : L’atelier SMT comprend 6 machines à coller SM482 (0,26 m3 / min / unité) et 12 machines à grande vitesse SM471 (0,3 m3 / min / unité), le débit de base est : 6 × 0,26 + 12 × 0,3 = 5,16 m3 / min

2. Facteur de sécurité Correction

• Nouveaux équipements : débit total × 1,2 (envisage de l’expansion de la capacité dans les 12 – 18 prochains mois)
• Système existant : débit total × 1.1 (compensation des fuites du réseau de tuyauterie et des pertes de pression)
• Processus spécial : 20 – 30% de réserve de débit supplémentaire est nécessaire pour les conditions de travail à haute charge telles que l’adsorption sous vide et le sablage.

Méthode de vérification mesurée

1. Méthode d’essai du réservoir de gaz

• Enregistrer les paramètres : volume du réservoir de gaz V (m3), volume du tuyau Vp (m3), pression atmosphérique Pa (0,1 MPa)
• Procédure d’opération :
  Fermez la vanne d’alimentation en air et réduisez la pression du système à 0,48 MPa
  2 démarrer le fonctionnement à pleine charge du compresseur d’air et enregistrer le temps nécessaire pour augmenter la pression à 0,69 MPa T (secondes)
  3 Calculer le débit réel : C = (V + Vp) × (P2 – P1) × 60 / (T × Pa)
  où : P2 = 0,69 + 0,1 = 0,79 MPa (A), P1 = 0,48 + 0,1 = 0,58 MPa (A)

2. Détection de volume de fuite

• Essai de maintien de la pression de nuit : enregistrement du taux de chute de pression du système après un arrêt de production
• Formule de calcul : quantité de fuite = (V + Vp) × (Δ P / Δ t) × 60
  Lorsque la pression diminue de 0,69 MPa à 0,62 MPa pendant plus de 900 secondes (15 minutes), la quantité de fuite est inférieure à 5% du débit nominal

Paramètres de correction clés

1. Coefficient de correction de l’altitude

• En dessous de 1000 m d’altitude : débit sans correction
• 1000 – 2000m d’altitude : augmentation du débit de 5 – 8% (compensation de la baisse de la densité de l’air)

2. Coefficient de correction de température

• Lorsque la température ambiante est supérieure à 40 °C, la demande de débit augmente de 0,5% pour chaque augmentation de 1 °C.
• La consommation d’énergie de préchauffage du compresseur d’air et les mesures antigel du pipeline doivent être prises en compte dans l’environnement à basse température (< 5 °C)

3. Coefficient de fluctuation de charge

• Production à trois quarts : réglage de la redondance de flux de 20 – 30%
• Équipement de gaz intermittent (par exemple, coupe laser) : un réservoir de stockage de gaz spécial doit être configuré pour équilibrer la charge

IV. Suggestions de configuration système

1. Conception du volume du réservoir de gaz

• Configuration de base : 30 – 50 % du trafic total
• Condition de charge d’impulsion : 1,5 fois le débit maximum d’un seul équipement
• Cas : Lorsque le système dispose d’un dispositif de gaz pulsé de 3 m3 / min, il est recommandé de configurer un réservoir de stockage de gaz de 4,5 m3

2. Principes de sélection du diamètre du tube

• Contrôle du débit du pipeline principal : 15 – 20 m / s (intervalle de débit économique)
• Contrôle de chute de pression : chute de pression de la branche unique ≤ 0,02 MPa
• Conversion rapide : la ligne DN80 (3 pouces) fournit en toute sécurité 4,5 m3 / min d’air comprimé

V. Mesures d’optimisation de l’efficacité énergétique

1. Système d’alimentation en air

• Equipement haute pression (> 0,7 MPa) : unité de compresseur d’air spéciale
• Équipement basse pression (< 0,5 MPa) : fournir de l’air par la soupape de décharge de pression pour éviter l’augmentation de la pression de l’ensemble du système

2. Système de contrôle intelligent

• Configuration d’un dispositif de contrôle de débit de pression pour réaliser le fonctionnement coopératif de plusieurs compresseurs d’air
• Effet d’économie d’énergie typique : peut réduire la consommation d’énergie sans charge de 30 – 50%

L’entreprise doit établir un système de surveillance dynamique de la consommation d’air et effectuer une évaluation trimestrielle de l’efficacité énergétique du système en combinaison avec la norme GB / T 16665 “Méthode de surveillance de l’économie d’énergie des unités de compresseur d’air et du système d’alimentation en air”. Il est suggéré d’utiliser un débitmètre à ultrasons pour effectuer un recensement annuel du réseau de tuyauterie, en se concentrant sur la vérification de l’écart de débit (≤ ± 3%), de la stabilité de la pression (≤ ± 0,02 MPa), du taux de fuite (≤ 5%) et d’autres indicateurs de base, afin d’optimiser continuellement la qualité de fonctionnement du système et de réduire le coût d’énergie global.