10 astuces pour réduire les coûts d’air comprimé

  • 23 août 2019
10 astuces pour réduire les coûts d’air comprimé

L’air comprimé est une nécessité dans de nombreuses applications industrielles, mais il peut être coûteux si vous ne faites pas attention. En investissant un peu de temps et de réflexion dans votre système d’air comprimé, vous pouvez identifier les inefficacités qui, une fois résolues, feront de l’air comprimé une solution abordable.

Voici 10 astuces pour réduire vos coûts d’air comprimé.

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1. Analyser la consommation d’air

En règle générale, seule la moitié de l’air comprimé généré est utilisée pour le processus envisagé. L’autre moitié est épuisée par la demande artificielle, une utilisation inappropriée et des fuites. La demande artificielle est créée lorsqu’il existe des marges supplémentaires sur le dimensionnement des systèmes à air comprimé en termes de débit ou de pression. Cela peut représenter environ 10 à 15% de la consommation d’air comprimé, ce qui se traduit par un gaspillage d’argent.

Vous devez également vérifier votre fonctionnement pour des utilisations potentiellement inappropriées de l’air comprimé, telles que le soufflage à l’air libre, le refroidissement du personnel, le refroidissement de l’armoire ou les moteurs pneumatiques. Certaines de ces applications, notamment le refroidissement de l’armoire, l’agitation ou le brassage de liquides et la génération de vide, peuvent être desservies plus efficacement par un ventilateur, une soufflante ou une pompe à vide, qui consomment toutes moins d’énergie que les compresseurs à air. Savoir où votre air va est la première étape vers l’élaboration d’un plan d’action visant à réduire la consommation inutile d’air comprimé.

2. Inspecter la distribution

Inspecter votre distribution signifie vérifier les fuites et évaluer le dimensionnement de votre conduite. Les fuites et les tuyaux mal dimensionnés peuvent provoquer des chutes de pression indésirables, obligeant votre système à air comprimé à travailler plus dur et à consommer plus d’énergie. Dans certains systèmes, les fuites représentent 20% à 30% de la consommation d’air. Examinons quelques calculs et exemples pour comprendre l’impact des inefficiences de la distribution.

Fuites: À 80 psig, une fuite à travers un trou de 1/16 de pouce consomme environ 5,24 cfm. Lorsque la pression passe à 125 psig, ce nombre passe à 7,66 cfm. Cette augmentation de 46% des déchets d’air gaspillant peut rapidement faire augmenter les coûts d’énergie, de sorte que les fuites doivent être identifiées et traitées le plus rapidement possible.

Certaines fuites plus importantes peuvent être détectées au cours d’une marche du système, mais un audit est le meilleur moyen de s’assurer que toutes les fuites sont détectées. Les détecteurs de fuites à ultrasons sont disponibles pour détecter les fuites minimes, mais un programme d’identification continu impliquant tout le personnel est la pratique la plus efficace.

Dimensionnement et configuration des tuyaux: Le dimensionnement des tuyaux peut sembler un facteur mineur, mais il peut avoir un impact important sur la pression. Par exemple, supposons qu’une usine soumise à une pression basse génère 400 pieds cubes par minute tout en fonctionnant à 100 psig avec des tuyaux de deux pouces de diamètre. Pour compenser la basse pression, l’opérateur envisage l’achat d’un nouveau compresseur plus grand. Est-ce une bonne solution? Probablement pas. En augmentant la taille du tuyau de deux à trois pouces et en créant un système à boucle fermée, la chute de pression est passée de 12 à 1 psi sans un nouveau compresseur. Une autre façon d’éviter les chutes de pression d’air associées à la tuyauterie et à la configuration consiste à dire non aux longs tuyaux. En minimisant l’utilisation de flexibles et en inspectant fréquemment les raccords, vous pouvez préserver la pression dans la conduite sans forcer le compresseur à travailler plus fort que nécessaire.

3. réduire la pression

Il est courant de trouver des systèmes fonctionnant à haute pression pour répondre aux besoins d’un seul point d’utilisation. Cependant, cela peut gaspiller de gros volumes d’air comprimé, en particulier lorsque les besoins en pression des différentes utilisations finales sont très disparates. Pour éviter de générer des quantités inutiles d’air comprimé, essayez d’utiliser un compresseur ou un surpresseur séparé. De cette façon, le reste de votre système peut continuer à fonctionner à une pression plus basse, réduisant ainsi les taux de fuite et d’utilisation et finissant par réduire la consommation d’énergie globale.

Ces économies peuvent s’additionner. Chaque psi supplémentaire augmente les coûts énergétiques d’environ 1%. Mais avant d’acheter un compresseur séparé, essayez quelques vérifications simples:

Évaluez la validité des paramètres de contrôle du compresseur.
Recherchez les pertes de pression dans les séchoirs, les filtres et les systèmes de tuyauterie.
Déterminez si vous avez une demande artificielle.

4. S’assurer que les récepteurs d’air sont utilisés correctement

Le dimensionnement et l’emplacement des récepteurs d’air sont essentiels pour réduire les coûts de l’air comprimé. Les récepteurs d’air jouent un rôle essentiel dans le processus d’air comprimé. Ils stockent l’air comprimé avant utilisation finale et servent de tampon entre le compresseur et le système, modulant la variation de pression pouvant survenir pendant la compression.

Le Compressed Air and Gas Institute (CAGI) recommande quatre à cinq gallons par cfm. Pour une installation avec plusieurs compresseurs, le récepteur d’air doit être basé sur la taille du compresseur de compensation.

S’assurer que votre réservoir d’air est au bon endroit est un autre moyen de réduire vos coûts d’air comprimé. Certains opérateurs décident d’installer un réservoir d’air avant le sécheur d’air comprimé. Cela peut être bénéfique pour le séchoir, car le récepteur peut fournir un refroidissement par rayonnement qui élimine une partie du condensat et de l’huile entraînée. Cependant, le récepteur sera rempli d’air saturé. Si une demande soudaine dépasse la capacité nominale du compresseur et de la sécheuse, celle-ci peut devenir surchargée, ce qui entraîne un point de rosée plus élevé.

L’installation du récepteur après la sécheuse ne procure pas les mêmes avantages, mais elle stocke de l’air propre et sec. Toute demande soudaine se produisant dans cette situation sera satisfaite par un air sec. Le meilleur positionnement proactif du récepteur d’air consiste à avoir deux récepteurs du côté de l’alimentation: un récepteur « humide » avant le séchoir pour permettre le stockage de contrôle et la chute des condensats et un second récepteur d’air « sec » pour répondre à la demande soudaine.

5. Contrôler plusieurs systèmes de compresseur efficacement

Lors de la conception d’un système à plusieurs compresseurs, un bon moyen d’économiser de l’argent consiste à charger le plus de compresseurs possible. Le contrôle de plusieurs compresseurs peut optimiser les coûts de fonctionnement car vous choisissez le compresseur à exécuter à une charge spécifique en fonction de la demande de flux de l’installation.

Cela peut également réduire la bande de pression de fonctionnement du compresseur (rappelez-vous que 2 psi augmente la consommation d’énergie de 1%). Si vous avez du VSD et un compresseur centrifuge dans le système, plusieurs commandes de compresseur maintiendront le compresseur VSD et le compresseur centrifuge dans une zone optimale, minimisant ainsi le soufflage d’air comprimé.

6. Choisissez le bon sécheur et filtre

Le processus de séchage de l’air comprimé est souvent mal compris, ce qui aboutit à des systèmes inutilement reconstitués qui gaspillent de l’énergie et de l’argent. Nous avons souvent des questions concernant le choix du sécheur et du filtre, telles que:

Devrais-je me procurer un dessiccant ou un sécheur réfrigérant?
De quel niveau de filtration ai-je besoin?
Ai-je besoin de tous ces filtres, régulateurs et lubrifiants?
Quelle que soit la question, la réponse est presque toujours la même: cela dépend de votre application. Cependant, il existe quelques astuces universelles à suivre lors de l’utilisation de sécheurs et de filtres qui peuvent aider à réduire les coûts de l’air comprimé:

Ne séchez pas l’air comprimé plus que ne l’exige l’application. C’est inutile et gaspille de l’argent.
Envisagez un séchage initial avec un séchoir de type réfrigérant, puis séchez-le uniquement pour répondre aux exigences du point d’utilisation.
Chaque filtre provoque une chute de pression, ce qui coûte de l’argent. Ne filtrez pas plus que nécessaire.

7. Enlevez le condensat avec des drains sans perte

Les compresseurs produisent beaucoup d’eau. Vous avez besoin d’un moyen de le retirer de votre système de manière sûre et efficace pour éviter de transformer vos tuyaux d’air comprimé en tuyaux d’eau. Les drains manuels ne doivent pas être utilisés, car ils dépendent d’une équipe de maintenance pouvant avoir d’autres priorités.

Lorsqu’elles sont laissées ouvertes, les drains manuels peuvent gaspiller des quantités coûteuses d’air comprimé.

Les drains de minuterie présentent un problème similaire et les deux types de drains peuvent ne pas fonctionner correctement par temps humide.

Au lieu de cela, optez pour des siphons de drainage qui détectent la présence de condensat et le drainez sans perte d’air comprimé. Vous devez toujours inspecter régulièrement les siphons et les réparer au besoin.

8. récupérer la chaleur

La chaleur est toujours un sous-produit de la compression de l’air. En fait, vous pouvez récupérer près de 90% à 95% de la chaleur de certains compresseurs. Une unité refroidie par radiateur peut fournir de l’air pour chauffer les locaux d’un bâtiment, et une unité refroidie par eau peut produire de l’eau chaude destinée à être utilisée par les installations. Au lieu de diriger le compresseur chaud à l’extérieur ou de jeter l’eau chaude, utilisez ces ressources pour alimenter votre installation et économiser de l’argent.

9. Mesurer et surveiller l’utilisation de l’air

Garder une trace de votre consommation d’air comprimé peut offrir des informations importantes. Qu’il s’agisse d’informer les pratiques de maintenance ou de susciter des initiatives d’économie d’énergie, il est toujours bon de savoir ce qui se passe dans votre système. Cela permettra non seulement d’éviter que des problèmes graves ne passent inaperçus, cela aidera également votre usine à trouver des moyens d’améliorer en permanence l’efficacité.

Il y a sept choses importantes à garder à l’esprit en ce qui concerne la surveillance:

Établissez une base de référence de votre système avant d’apporter des modifications.
Établir un point de référence de la consommation d’énergie par rapport au taux de production.
Enregistrez tous les changements apportés au système et les économies d’énergie obtenues.
Enregistrer les données de maintenance et les tendances.
Enregistrez les pressions de fonctionnement aux points stratégiques du système, car ces changements peuvent révéler des problèmes.
Examiner l’impact des nouvelles machines de production.
Analyser la basse pression au point d’utilisation; cela pourrait signaler un problème système plutôt que la nécessité d’un nouveau compresseur.
La cartographie de votre système est un point de départ utile. Cela pourrait être fait par le personnel de l’usine ou par le biais d’un audit d’air comprimé. Ce dernier peut fournir des informations plus détaillées sur les fonctionnalités du système et révéler des changements susceptibles d’améliorer le système actuel. Un autre moyen de garder un œil sur vos compresseurs consiste à utiliser un système de surveillance à distance, qui peut indiquer où va l’air comprimé, où les pertes de charge se produisent et combien d’énergie le système utilise.

10. Sélectionnez le bon compresseur

La sélection du bon compresseur pour votre opération est primordiale. Bien qu’il existe de nombreuses options, il est important de comprendre les différents types de compresseurs et leurs avantages en termes de coûts. Chaque technologie a son avantage unique basé sur la demande et l’application de l’installation.

VSD: Comme il s’adapte à la demande, ce compresseur convient aux applications d’ajustage.
Sans huile: Les compresseurs sans huile sont idéaux pour les applications sensibles telles que le traitement des aliments, des boissons et des produits pharmaceutiques.
Centrifuge: Ces compresseurs dynamiques sont volumineux et produisent des débits élevés, ce qui en fait de bons compresseurs à charge de base pour les grandes industries de production, telles que la production de semi-conducteurs.
Piston: Les compresseurs à piston sont souvent petits et portables, ce qui les rend parfaits pour les applications automobiles et autres ateliers.
N’achetez pas de compresseur sans rechercher au préalable ce qui correspond le mieux à votre application, à vos besoins en pression et en capacité. Examiner vos options dès le départ vous permettra d’économiser de l’argent par la suite.

Ces conseils ne sont que le début. La mise en œuvre de pratiques d’économie d’énergie et de réduction des coûts nécessite du temps et un engagement continu. En adhérant aux pratiques ci-dessus, votre installation peut économiser beaucoup d’énergie et d’argent.

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