Contaminants dans l’air comprimé : d’où ils proviennent et comment ils peuvent être réparés

L’un des plus gros problèmes est la contamination. Selon l’application, un certain degré de pureté de l’air comprimé est requis. La norme ISO 8573-1:2010, qui définit les classes de qualité exactes de l’air comprimé en ce qui concerne les solides, la teneur en huile et l’humidité, constitue une base importante.

Très souvent, on suppose que de toutes les impuretés présentes dans un système d’air comprimé, telles que l’humidité, les particules, les micro-organismes, l’huile, les aérosols, la rouille ou les dépôts, c’est l’huile qui cause le plus de problèmes – principalement en raison de la sortie très souvent visible des conduites de vidange ouvertes et des vannes de sortie. En réalité, cependant, la plupart des problèmes dans un système d’air comprimé peuvent être attribués directement à l’eau.

En fait, l’eau représente jusqu’à 99,9 % de toute la contamination liquide dans un système d’air comprimé. Pour illustrer cela : Une combinaison compresseur/sécheur par réfrigération de 2,8 m³/min fonctionnant pendant 4000 heures dans des conditions climatiques typiquement britanniques peut produire environ 10 000 litres de condensat liquide par an. Dans les climats plus chauds, ce volume augmente considérablement.

Technologies de nettoyage
Pour un fonctionnement efficace d’un système d’air comprimé, dix types de contamination (voir encadré) doivent être réduits ou éliminés. Pour atteindre cet objectif, une combinaison de différentes technologies est nécessaire. L’huile et les particules peuvent être éliminées par filtration. Cependant, la vapeur d’eau passe à travers les séparateurs d’eau et les microfiltres sans entrave et ne peut être éliminée que par un sécheur.

Dans les sécheurs, la capacité à éliminer la vapeur d’eau de l’air comprimé est exprimée par le point de rosée sous pression (DTC). Contrairement au point de rosée atmosphérique, le point de rosée sous pression se réfère aux températures du point de rosée à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Les sécheurs d’air comprimé à haut rendement sont utilisés pour des applications particulièrement exigeantes pour atteindre les points de rosée définis dans la norme ISO 8573.1:2010.

Les sécheurs par réfrigération ne conviennent pas ici car ils ne peuvent pas atteindre un point de rosée inférieur au point de congélation avec des points de rosée de trois, sept et 10 °C. Les points de rosée sont définis dans ISO 8573.1:2010. Un point de rosée sous pression de -40 °C est recommandé pour de nombreuses applications, car une valeur inférieure à -26 °C arrête non seulement la corrosion, mais empêche également la croissance des microorganismes. D’autres points faibles des sécheurs par réfrigération peuvent être les gaz qui mettent en danger la couche d’ozone ou l’augmentation des coûts d’entretien.

Entre-temps, les sécheurs à membrane sont généralement limités aux applications à faible débit et leurs besoins en air de purge sont généralement plus élevés que ceux des sécheurs par adsorption. La durée de vie de la membrane est limitée, en particulier dans les applications de démarrage/arrêt, et un haut niveau de filtration à l’entrée est requis. Ils sont également particulièrement sensibles aux produits chimiques agressifs et peuvent être gravement endommagés et tomber en panne en raison des chocs et des vibrations.

Pour fournir de l’air sec en continu, le sécheur doit régénérer son dessiccateur. Pour ce faire, on peut faire passer de l’air propre, sec et détendu, connu sous le nom d’air de purge, sur l’adsorbant humide. Pour permettre ce processus, les sécheurs PSA sont équipés de deux chambres : Pendant que l’un sèche l’air comprimé, l’autre peut être régénéré. Bien qu’ils fonctionnent selon les mêmes principes, il existe deux types de sécheurs PSA : double tour et modulaire. La conception peut avoir un impact significatif sur la performance et l’économie.

Les sécheurs PSA à double tour se composent d’une paire de réservoirs sous pression, dont l’installation peut nécessiter des modifications majeures à la tuyauterie et à l’équipement, ainsi qu’une filtration d’entrée et de sortie. Ils nécessitent une grande quantité de déshydratant, ce qui peut entraîner des coûts d’exploitation et d’entretien élevés.

La méthode de remplissage de cette conception peut entraîner des irrégularités dans le séchage, la régénération du dessicant et le point de rosée, tandis que l’usure du dessicant au fil du temps réduit la capacité d’adsorption du séchoir, bloque les filtres de sortie et nécessite un entretien régulier – des essais et une certification annuels sont généralement exigés par la Directive sur les équipements sous pression (PED). Leur conception est assez simple, mais les sécheurs par adsorption peuvent subir des pertes d’air de purge allant jusqu’à 25 %.

Performances et usure du dessiccant
Les sécheurs modulaires PSA sont équipés d’une cartouche déshydratante remplaçable dans une configuration à deux chambres de régénération à froid dans un seul boîtier. L’air humide provenant du refroidisseur arrière est dirigé dans une chambre du sécheur. L’eau et les particules sont filtrées pendant la phase de filtration et l’eau reste dans le sécheur jusqu’à ce que la chambre soit régénérée et rejetée dans l’atmosphère lorsque la pression est réduite.