Mécanique des fluides

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Qualité de l'air comprimé - Recommandation Pneurop 6611 (1)  
  • 1. Degrés de qualité
  • 2. Teneur en eau de l'air comprimé
  • 3. Distribution de l'air comprimé
  • 4. Installation de distribution d'air
  • 5. Composants pour traitement de...

L'air comprimé contient des impuretés comme :

  • des poussières,
  • des vapeurs,
  • des gaz,
  • de l'huile,
  • des micro-organismes.

Ces impuretés sont aspirées avec l'air ambiant par le compresseur.

Le type et la qualités des impuretés dépendent :

  • du lieu géographique,
  • de la saison,
  • de la température.

A cela s'ajoutent d'autres impuretés comme l'huile, la calamine et des particules provenant de l'usure du compresseur.

Cet air comprimé de qualité inconnue ne peut être utilisé que dans de rares applications. Il faut le traiter pour lui donner une qualité conforme à une application donnée.

La recommandation Pneurop 6611 de 1984 élaborée par le Comité européen des fabricants de compresseurs, pompes à vide et outils à air comprimé définit la qualité de l'air requise pour les différentes applications et les essais de qualité de l'air.

Cette recommandation contient des définitions claires et précises des systèmes d'unités, des degrés de qualité et des méthodes d'essai à employer.

1. Degrés de qualité

Les degrés de qualité à usage général se basent sur :

- particules solides ;

- teneur en huile ;

- point de rosée.

La figure suivante présente les tableaux de qualité.

Degrés de qualité pour l'air comprimé selon la recommandation Pneurop 6611/1984 :

Champs d'application :

Le tableau que présente la figure 2.2 établit les relations entre quelques champs d'application et les qualités recommandées dans Pneurop 6611.

Champs d'application et qualités recommandées dans Pneurop 6611 :

2. Teneur en eau de l'air comprimé

L'air atmosphérique, qui est un mélange d'environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène, d'argon, de dioxyde de carbone et d'autres gaz à l'état de traces, contient plus ou moins de vapeur d'eau, selon la température et l'humidité présente. La teneur en vapeur d'eau est appelée humidité relative de l'air et est exprimée en %.

La capacité d'absorption de vapeur d'eau par l'air est limitée. Lorsque cette limite est atteinte, on a de l'air saturé ou une humidité de 100 %. La vapeur d'eau excédentaire se condense une fois la limite de saturation atteinte et se dépose sous forme de brouillard ou de rosée. La limite de saturation est le point de rosée pour l'air atmosphérique.

Lorsque la température augmente, l'air absorbe une plus grande quantité de vapeur d'eau et la restitue sous forme de condensat lorsque la température diminue.

La relation entre la limite de saturation et la température s'applique aussi à l'air comprimé. L'air, qui est mis sous pression dans le compresseur, se réchauffe. Avec les compresseurs à vis, la température de l'air comprimé varie entre + 70 et + 80°C et, avec les compresseurs à piston, elle varie entre + 150 et + 160°C.

En raison de cet échauffement, l'eau contenue dans l'air y demeure sous forme de vapeur malgré la réduction de volume. Ce n'est que lors du refroidissement dans le refroidisseur postérieur et dans le réservoir sous pression que l'excédent de vapeur d'eau précipite sous forme de condensat lorsque l'on revient à une température inférieure à la température des conditions de saturation.

La condensation de la vapeur d'eau se poursuit dans tous les endroits où la température est inférieure à la limite de saturation. Ces conditions peuvent être réalisées à des points précis d'une installation pour provoquer la condensation de l'eau, la collecter et l'évacuer par un purgeur.

Dans les cas où le degré de sécheresse de l'air comprimé doit être supérieur, il faut utiliser un sécheur. Il est possible d'alimenter les appareils consommant de l'air comprimé par de petits sécheurs à absorption auto-régénérants qui sont installables juste avant ces appareils, comme un appareil de maintenance par exemple.

L'eau contenue dans l'air comprimé constitue un problème auquel on ne prête pas suffisamment attention :

- l'eau provoque la corrosion ;

- l'eau se combine à l'huile pour former des émulsions agressives ;

- l'eau fragmente les lubrifiants et les enlève par lavage. L'eau est une cause fréquente d'usure prématurée et de panne des appareils. La figure suivante présente la teneur d'eau suivant le point de rosée.

Tableau des teneurs d'eau maximale de l'air à différentes températures :

Exemple d'application :

Pour les applications pneumatiques dans l'industrie, dans des locaux à

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