mars 22, 2021
Peter Sawochka-Dalton and Peter ModrowTous les airs comprimés ne se valent pas. Il en est de même pour les systèmes d’air comprimé.
Votre système d’air comprimé doit fournir le débit, la pression et la qualité d’air qu’exigent vos procédés. Un système d’air comprimé bien conçu fournit de l’air de façon aussi économique que possible. Un système mal conçu échoue à atteindre un ou plusieurs de ces objectifs.
Comment reconnaît-on donc un système d’air comprimé bien conçu ?
La qualité de l’air est une mesure de l’élimination des contaminations dans le flux d’air. Comme indiqué ci-dessus, les sécheurs d’air comprimé peuvent contribuer à l’élimination d’un type de contamination—l’humidité. Mais une filtration est indispensable pour éliminer d’autres types de contaminations de vos conduites d’air.
Les particules sont le plus souvent des solides (par exemple poussières sèches et humides, pollen et rouille due à la corrosion des tuyauteries) ou de grosses gouttes liquides.
Les aérosols sont notamment les brouillards d’huile et les gouttelettes d’eau plus petites.
La vapeur est essentiellement constituée d’huile et autres hydrocarbures sous forme gazeuse.
Le niveau de qualité de l’air pour toutes les applications d’air comprimé peut être défini par les classes de qualité de la norme ISO 8573-1:2010. (Voir l'article Le B-A BA des classes de qualité d’air pour plus de détails sur les niveaux et les classes de qualité de l'air.) Cette norme précise les niveaux de contamination autorisés pour chaque type de contamination et chaque classe de qualité d'air. Pour respecter ces niveaux, vous devez utiliser les bons types de filtres à air avec les bons degrés de filtration.
Les filtres à particules éliminent les particules du flux d'air en piégeant les contaminations sur le milieu filtrant. La conception de l'élément filtrant et son matériau déterminent la dimension des particules qu'il peut piéger, donc les filtres à particules ont des degrés de filtration variables.
Les filtres coalescents éliminent par coalescence l'eau et les aérosols de liquides comme l'huile. La coalescence consiste à piéger des petites gouttelettes sur le milieu filtrant jusqu'à les regrouper en gouttes qui tombent pour sortir du flux d'air. La structure et le type du média déterminent la quantité d'aérosols qui peut être éliminée, ils ont donc des degrés de filtration variables.
Certains modèles de filtre (par exemple la série Sullair SX de filtres vissés et à bride) servent à la fois de pièges à particules et de coalescents. Vous n'avez alors besoin que d'un seul filtre et un seul élément pour assurer les deux types de filtration.
Les filtres à charbon actif servent à éliminer les vapeurs d'huile et d'hydrocarbures de l'air comprimé pour réduire la teneur résiduelle en huile jusqu'à 0,003 mg/m3. Ces filtres s'utilisent le plus souvent quand il est important d'éliminer les goûts et les odeurs, par exemple dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique.
Les filtres dégrossisseurs à particules n'éliminent que les plus grosses particules du flux d'air.
Dans la plupart des cas, les filtres dégrossisseurs ne fournissent pas de l'air de haute qualité. Mais ils peuvent contribuer à éliminer l'humidité et à éviter que de grosses particules encrassent les outils à air comprimé et les instruments. (Sauf bien sûr si ces outils ou instruments exigent un air de qualité supérieure.)
Les filtres dégrossisseurs à particules n'éliminent que les plus grosses particules du flux d'air.
Les filtres superfins s'utilisent quand la plus haute qualité d'air est nécessaire ; par exemple pour la production alimentaire, pharmaceutique, la peinture au pistolet et l'instrumentation.
Tous les degrés de filtration peuvent recueillir des particules et des aérosols de plus grande dimension que ceux pour lesquels ils sont optimisés. Il pourrait donc être tentant d'utiliser que des filtres du plus haut degré de filtration nécessaire—mais vous ne devez pas céder à cette tentation.
La filtration de contaminations de plus grandes dimensions avec des filtres plus fins peut accélérer largement le colmatage et la perte d'efficacité. (Un filtre à charbon actif pourrait se colmater en quelques heures, par exemple) ceci peut conduire à des coûts inutiles de remplacement des éléments.
Tous les éléments filtrants ont un point de saturation maximal d'utilisation et doivent finalement être remplacés. Au cours du temps, les contaminations s'accumulent sur les éléments filtrants (y compris sur les filtres coalescents, du fait que des particules solides, bien que petites, soient toujours présentes). Cette accumulation finit par réduire l'efficacité de l'élément. Cette perte d'efficacité cause des pertes de charge supérieures et laisse passer plus de contaminations.
Vous ne devriez pas tenter de faire des économies en retardant le remplacement des éléments ou en ne les remplaçant pas. Si vous ne remplacez pas les éléments filtrants quand ils ont atteint leur point de saturation maximale, vos coûts de production globaux pourraient augmenter sur trois plans :
Ces exemples courants de filtration pour des systèmes d'air comprimé supposent des filtres combinés à particules/coalescents sauf spécification contraire.
Dans les systèmes sans sécheurs, installez un filtre dégrossisseurs ou un filtre fin juste après le compresseur.
Si vous avez besoin d'un niveau de filtration plus strict, ajoutez un filtre superfin après le filtre fin.
Dans les systèmes qui utilisent un sécheur réfrigéré, installez un filtre fin entre le compresseur et le sécheur.
Si vous avez besoin d'un niveau de filtration plus strict, ajoutez un filtre superfin après le sécheur.
Si un filtre à charbon actif est nécessaire, installez-le après le filtre superfin.
Dans les systèmes qui utilisent un sécheur déssicatif, installez un filtre fin entre le compresseur et le sécheur.
Si vous avez besoin d'un niveau de filtration plus strict, ajoutez un filtre superfin entre le filtre fin et le sécheur.
Juste après le déshydratant, vous devriez installer un filtre à particules fin (par exemple un des filtres à particules de la série Sullair SX, FXFRHT et FWFRHT) pour éliminer toute poussière pouvant provenir du lit déshydratant.
Si un filtre à charbon actif est nécessaire, installez-le après le filtre à particules fin.
Bien que ces dispositions courantes de filtration puissent servir de guides, votre filtration devrait toujours être conçue en fonctions des besoins précis de votre processus. Avec trop peu de filtration, votre flux d'air pourrait contenir trop de contaminations pour fournir la qualité d'air appropriée. Avec trop de filtration vous pourriez payer plus que nécessaire pour votre système d'air comprimé et son maintien en état.
Du fait que la filtration dépend tellement des besoins spécifiques de vos processus et de vos équipements, vous devriez consulter un spécialiste local des systèmes d'air comprimé pour vous aider dans la configuration de la filtration pour votre système d'air comprimé.
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