Comment choisir le bon sécheur ?
L'exigence la plus fondamentale d'un sécheur est de maintenir la production d'air du compresseur afin de répondre aux exigences de traitement respectifs. Heureusement, il existe des outils de calcul qui aident les utilisateurs à déterminer quel sécheur est le mieux adapté. Ces outils doivent être utilisés pour s'assurer que le dimensionnement de la machine est correctement effectué. Deviner la taille du sécheur ou simplement remplacer un ancien sécheur par un sécheur de taille similaire ne conduit pas toujours au résultat attendu.
Pour déterminer quel sécheur convient le mieux, six critères principaux doivent être calculés et pris en compte :
1. Débit d'air maximum en m³/min2. Point de rosée sous pression souhaitée3. Pression d'admission d'air4. Température d'entrée d'air5. Température de l'air ambiant (et température de l'eau si le condenseur est refroidi par eau)6. L'environnement d'installation du sécheur
Les sécheurs par adsorption peuvent fournir un point de rosée très bas, généralement autour de -40°C. Un point de rosée fiable et prévisible peut s'avérer important pour les applications exigeantes dans des secteurs tels que l'industrie pharmaceutique et l'agroalimentaire. Les sécheurs frigorifiques atteignent généralement un point de rosée d'environ 3 °C, mais ils sont moins coûteux à l'achat, à utiliser et à entretenir que les sécheurs par adsorption. Ils sont principalement utilisés pour protéger l'installation, plutôt que nécessaires pour des applications spécifiques.
Regardez la vidéo wiki pour plus d'informations sur la façon de choisir le sécheur d'air adapté à votre compresseur :
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Les sécheurs par réfrigération sont les types de sécheurs d'air comprimé les plus couramment utilisés. Ils se composent d'un échangeur de chaleur air-air et d'un échangeur de chaleur air réfrigérant.Voici comment ils fonctionnent : l'air comprimé du compresseur passe d'abord par l'échangeur de chaleur air-air. Au cours de cette phase, l'air entrant est pré-refroidi par l'air sortant, plus frais, et l'air sortant est chauffé.Au cours de la deuxième phase, l'air comprimé passe à travers l'échangeur de chaleur air réfrigérant, où il est refroidi davantage jusqu'à une température d'environ 3 °C. A cette température, la vapeur d'eau actuelle est en partie condensée, collectée et éliminée. A ce stade, l'humidité relative de l'air comprimé est toujours de 100 %.Au cours de l'étape suivante, l'air comprimé est chauffé par l'air d'entrée, et grâce à l'augmentation de température qui en résulte, l'humidité relative de l'air sortant chute en dessous de 50 %.Les sécheurs frigorifiques, disponibles en versions refroidies par eau et refroidies par air, sont utilisés dans les réseaux d'air comprimé pour éviter l'infiltration d'eau et la corrosion dans le circuit. Une humidité relative inférieure à 50 % est suffisante pour atteindre cet objectif.
Un sécheur frigorifique est équipé d'un compresseur qui comprime le gaz réfrigérant en liquide. Les sécheurs d'airs frigorifiques conventionnels utilisent généralement un compresseur alternatif (à piston) qui fonctionne à vitesse fixe. En fait, cela signifie que ce compresseur est soit “éteint” soit “allumé”. Lorsqu'il est allumé, il fonctionne à pleine vitesse, ce qui n'est pas très économe en énergie.
A l'inverse, un sécheur frigorifique VSD utilise un compresseur à vis avec un élément à vis qui orbite un deuxième élément fixe. Il est compact et silencieux, et la vitesse du moteur peut être ajustée pour répondre à une demande spécifique, ce qui est beaucoup plus économe en énergie.
Outre son excellente efficacité, l'autre avantage clé d'un sécheur frigorifique VSD est son approvisionnement fiable en air de haute qualité à un point de rosée stable et bas, quelle que soit la température de l'air ambiant. Il s'agit d'un avantage majeur par rapport aux sécheurs à masse thermique, qui permettent de réaliser des économies d'énergie. Cependant, dans ce cas, une masse thermique est refroidie puis sèche l'air lorsque la masse se réchauffe lentement.
Il en résulte un point de rosée qui augmente et diminue avec la température de la masse thermique, ce qui signifie que la qualité de l'air comprimé peut varier jusqu'à deux classes de pureté. Cette fluctuation peut nuire à la qualité et à la fiabilité de la production de l’opération.En revanche, un sécheur frigorifique VSD fournit en continu de l'air sec à un point de rosée stable.
Les sécheurs par adsorption sont utilisés lorsque l'application d'air comprimé nécessite un point de rosée inférieur à 0 °C. Dans la plupart des cas, les sécheurs sont composés de deux réservoirs de pression placés les uns à côté des autres. Ces deux récipients sont remplis de billes hygroscopiques, qui sont un type de dessiccant.
L'air comprimé passe à travers un conteneur tandis que l'humidité de l'air est adsorbée par les billes. Une fois qu'elles ont capturé une certaine quantité d'humidité, les billes sont saturées. A ce stade, l'air est guidé vers le deuxième conteneur. Pendant que l'air comprimé passe dans le deuxième conteneur, les billes du premier conteneur sont régénérées, ce qui signifie que l'humidité capturée est à nouveau libérée et éliminée. Lorsque les billes du deuxième conteneur sont saturées, l'air est de nouveau guidé dans le premier conteneur régénéré et le processus recommence.
Il existe différents types de sécheurs d'air par adsorption sur le marché, chacun avec une méthode spécifique de régénération du dessiccant:
L'air comprimé humide s'écoule de bas en haut dans le dessiccant, qui adsorbe l'humidité. L'air sec provenant de la sortie de la colonne de séchage est dilaté à la pression atmosphérique, puis envoyé dans le dessiccant saturé, éliminant ainsi son humidité. Après le processus de désorption, la soupape de décompression est fermée et le réservoir est pressurisé à nouveau.
A l'aide d'un réchauffeur d'air électrique, ces sécheurs réchauffent l'air de purge dilaté, ce qui limite le débit de purge requis à environ 8 %. Ce type de sécheur consomme 25 % d'énergie en moins que les sécheurs sans purge chauffée.
L'air ambiant expulsé par le ventilateur passe par le réchauffeur externe. L'air est ensuite dirigé vers le dessiccant saturé, en éliminant son humidité.
Les sécheurs HOC régénèrent le dessiccant en utilisant la chaleur disponible du compresseur. Au lieu d'éliminer la chaleur de l'air comprimé dans un refroidisseur final, l'air chaud est utilisé pour régénérer le dessiccant. Ce type de sécheur peut fournir un point de rosée type de -20 °C sans aucune entrée d'énergie supplémentaire. Il est également possible d'atteindre un point de rosée plus bas en ajoutant des réchauffeurs supplémentaires.
Les sécheurs par adsorption à tambour rotatif se composent d'un réservoir unique qui contient un tambour au lieu des billes de dessiccant. Ce tambour est doté d'une structure en nid d'abeilles sur laquelle le matériau d'adsorption est imprégné. Le tambour tourne à très faible vitesse (quelques tours par heure seulement). Une partie (3/4e) du tambour est utilisé pour sécher l'air comprimé, l'autre partie (1/4e) est régénérée.
L'air comprimé chaud du compresseur est utilisé pour la régénération. Si le processus de compression fournit une chaleur insuffisante, il peut être nécessaire d'augmenter la chaleur pour atteindre le point de rosée sous pression requis.
L'avantage des sécheurs à tambour rotatif est qu'ils ne sont pas équipés de vannes de commutation. Le moteur électrique et le tambour rotatif sont les seuls composants mobiles de ce type de sécheur. Il n'est pas nécessaire de filtrer l'air comprimé en amont du sécheur et, comme le matériau actif est lié au tambour, il n'est pas nécessaire de filtrer l'air à la sortie.
Les sécheurs à tambour rotatif ne nécessitent pas de cycle de refroidissement séparé. Ses avantages comprennent également une très faible perte de charge et une très faible consommation d'énergie.
Cerades™ est un dessiccant solide conçu par Atlas Copco qui révolutionne la conception, l'efficacité et les performances des sécheurs par adsorption. Dans les sécheurs équipés du dessiccant structuré, l'air comprimé est acheminé directement à travers le dessiccant solide au lieu de traverser les nombreuses petites billes de dessiccant.
Cela présente de nombreux avantages :
Réduction des coûts énergétiques et des pertes de charge minimales grâce à un débit d'air direct sans résistance.
Qualité optimale de l'air et intervalles d'entretien plus longs, car Cerades™ dure plus longtemps que les billes de dessiccant en vrac, qui se désintègrent considérablement au fil du temps.
Cerades™ ne crée pas de poussière supplémentaire, comme les sécheurs à dessiccant classiques, il offre donc une meilleure protection de l'environnement et de la santé au travail, réduit les coûts d'exploitation et nécessite très peu d'entretien. En outre, aucun filtre de sortie n'est nécessaire pour être conforme à la norme ISO 8573-1:2010 classe 2.
Installation simple et fonctionnement continu grâce au placement horizontal de Cerades™.
Taille réduite du sécheur, car Cerades™ peut gérer un débit d'air plus important par rapport aux billes de dessiccant.
Les sécheurs à membrane utilisent le processus de perméation sélective des composants gazeux dans l'air. Le sécheur se compose d'un cylindre qui abrite des milliers de fibres polymères creuses avec un revêtement intérieur. Grâce à la perméation sélective, ces fibres sont capables d'éliminer la vapeur d'eau.
Les performances des sécheurs à membrane sont définies par la température et l'humidité de l'air d'entrée. Ils ne fournissent pas de point de rosée fixe à la sortie, mais fournissent plutôt une suppression de point de rosée. Leur conception est très simple et fiable. Il n'y a pas de composants mobiles, ce qui signifie qu'ils nécessitent peu d'entretien. Toutefois, la consommation de purge moyenne de ces types de sécheurs est d'environ 25 %.
