FORMATION Air & air comprimé
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1
Qu ’est ce que l ’air comprimé ?
L’air comprimé est à
une pression supérieure à la pression atmosphérique
L’air comprimé contient de l’air, mais aussi, de l’huile, de l’eau et des poussières
Comprimé, l’air essaie toujours de revenir r evenir
à la pression atmosphérique. Cette gie réaction est utilisée comme source d’éner gie
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2
Qu ’est ce que la pression ?
La pression effective est la différence entre la pression atmosphérique et la pression de l’air comprimé.
(Elle est indiquée sur le manomètre) La pression absolue est la différence entre le zéro absolu et la pression effective lue sur le manomètre
La pression est une force appliquée à une surface donnée
La pression atmosphérique est la différence entre le zéro absolu (le vide) et la pression au niveau de la mer (1.013 bars)
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3
Formules de pression ?
Bar x 1.019= kg/cm2
Bar x 100.00 = pa
Kg / cm² x 0.981 = bar
Bar x 14.5 = psi
Kg / cm² x 0.07 = psi
Psi / 14.5 = bar
1 pound = 453.6 g
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4
Qu ’est ce que le débit ?
C’est la mesure de la quantité de fluide
ou de gaz traversant une certaine section pour un certain temps
Le débit s’exprime en m3/h, m3/mn, l/h, l/mn, l/s, etc.…
Le débit peut être la mesure de l’air produit (au compresseur) ou de l’air consommé (à l’outil).
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5
Qu ’est ce que la chute de pression ?
P1
P2
_ _ e r t è _ m t i _ b é D _
Air comprimé
Pression atmosphérique
P est la différence de pression entre P1 et P2 Si P1 = P2 alors le débit = 0. Si P1 > P2 alors le débit est > 0. Plus la vanne est ouverte, plus faible est P2 et plus élevés sont
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P et le débit.
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6
Formules de débit ?
CV x 7 = m3/h
KW x 10 = m3/h
CV = H P x 1.015
H P = CV x 0.98
H P x 4.5 = cfm
(m3/h x 273) / (273 + c°) = Nm3 / h
Nm3 / h x (273 + C°) / 273 = m3/h
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7
Conversion des débits.
a par l ’opération = b
M3/S
M3/mn
M3/h
l/S
l/mn
cfm
M3/S
x1
x60
x3600
M3/mn
/60
x1
x60
M3/h
/3600
/60
x1
/3.6
x16.67
/1.7
l/S
/1000
x0.06
x3.6
x1
x60
/0.472
l/mn
/60000
/1000
x0.06
/60
x1
/28.33
cfm
/2118
/35.5
x1.7
B
x1000 x60000 x2118 x16.67 x1000
x0.472 x28.33
x35.5
x1
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Les fuites d ’air comprimé
La moindre fuite va réduire l’efficacité des machines et devenir une perte d’énergie
Un maximum de 5% de la production d’air
devrait être alloué fuites
L’atelier tout entier devrait être
régulièrement contrôlé pour les fuites
Les points de fuite les plus communs sont les tuyaux, les raccords et les vannes
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9
Les fuites
Débit en M3/h à température = 20°C
d ’air comprimé
Diamètre en mm
Quiconque ayant été dans un atelier vide a pu entendre le sifflement des fuites d’air. r a b n e n o i s s e r P
M3/h
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
1
0.2
0.7
2.3
3.4
5.2
7.7
11.1
14.6
20.9
25.8
2
0.3
1.3
3.5
5.6
8.7
12.5
17.3
22.9
28.0
38.7
3
0.4
1.9
4.6
7.8
12.0
17.1
24.0
31.7
37.0
51.6
4
0.5
2.5
5.8
10.0
15.4
21.9
30.7
40.6
47.0
64.5
5
0.6
3.1
8.0
12.2
18.8
26.7
37.3
49.5
62.7
77.4
6
0.7
3.7
9.0
14.4
22.6
32.5
44.3
57.8
73.2
90.3
7
1.0
4.1
9.3
16.5
25.8
37.2
50.6
66.1
83.6
103.2
8
1.2
4.6
10.5
18.6
29.0
41.8
56.9
74.3
94.1
116.1
9
1.3
5.2
11.6
20.6
32.3
46.4
63.2
82.6
104.5 129.0
10
1.4
5.7
12.8
22.7
35.5
51.1
69.5
90.8
115.0 141.9
12
1.7
6.7
15.1
26.8
41.9
60.4
82.2
107.3 135.9 167.7
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Les fuites d ’air comprimé
Dans un réseau la fuite la plus commune est la liaison raccord-embout
2 raccords fuyants représentent 1 mm² à 6 bars, cela correspond à 3.75 m³ /h le coût de 1m³ /h? CSP: 15O kwh/Nm3 (0,15 DT/kwh) (énergie + amortissement) Considérant 24 heures / jour et 365 jours / an, ceci représente une perte de? dinars Ou encore XXX par raccord!
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Les fuites d ’air comprimé
21%
9% 70%
investment
•
maintenance
coût énergétique
Coût total d’une installation de 150 m³/h
A raison de 4000 heures par an
•
Pendant 15 ans
•
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Le saviez vous ?
Chaque bar supplémentaire inutile coûte 6 à 10 % de plus que le précédent !
70% du coût de production de l’air comprimé
représente le coût énergétique!
Un compresseur de 15 cv délivrant 100m³/h coûte XXXXX d’électricité par an !
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Table de consommation
Pour obtenir la consommation réelle, appliquer le coefficient correcteur à la consommation indiquée.
Outil pneumatique
Conso. M3/h
Meuleuse tronçonneuse D 180mm D 235mm
80 168
Perceuse et taraud D 6-8 mm D 8-10 mm D 10-13 mm D 18 mm D 22 mm D 32 mm
Conso l /mn
Coef d ’utilisat° 0,4 à 0,5
32 34 40 45 66 114
0,4 à 0,6 0,5 à 0,6 0,4 à 0,6 0,3 à 0,7 0,3 à 0,7 0,3 à 0,7
6 to 25
0,6 to 0,9
Ponceuse pour meule D 127 mm D 180 mm
36 60
0,4 à 0,5
Ponceuse orbitale disque patin
21 21
0,8 à 0,9
Soufflette buse 2 mm
10
0,1 à 0,2
Visseuse 6 mm 8 mm 10 mm
23 32 35
0,1 à 0,6
Pistolet de peinture
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Outil pneumatique
Conso. M3/h
Conso l /mn
Coef d ’utilisat°
Grignoteuse
24
0,5 à 0,6
Marteau burineur de 1,3 kg de 2,3 kg
18 20
0,2 à 0,3
Marteau piqueur de 7 kg de 13,5 kg
34 51
0,5 à 0,8 0,5 à 0,8
Meuleuse D 100 mm D 150 mm
40 60
0,4 à 0,5 0,4 à 0,5
Dérouilleur à aiguille
24
0,5 à 0,8
Clé à chocs droite boulons 6 mm boulons 12 mm boulons 16 mm boulons 20 mm boulons 33 mm boulons 40 mm
17 24 27 45 66 72
0,1 à 0,6 0,1 à 0,6 0,1 à 0,6 0,1 à 0,6 0,1 à 0,3 0,1 à 0,3
Cisaille
24
0,1 à 0,8
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Les filetages Les filetages BSP cylindriques (British standard pipe) utilisés en Europe et en Asie principalement. Se montent dans un taraudage BSP cylindrique. Norme :ISO 228-1 Exemple : ISC 061 151
Les filetages BSP coniques (BSPC) utilisés en Europe et en Asie principalement. Se montent dans un taraudage BSP cylindrique ou conique. Norme : ISO 7-1 Exemple : ISC 061 161
Les filetages NPT coniques (National pipe thread) utilisés en Amérique du nord principalement. Se montent dans un taraudage NPTconique. Exemple : ISC 061 251
Taraudage
Filet Pas Filetage
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Les filetages gaz, briggs
Désignation
1/8
1/4
3/8
1/2
3/4
1
1-1/4
1-1/2
2
2-1/2
T P Dia Ext mm N
10,4
13,8
17,3
21,6
26,9
33,7
42,4
48,6
60,6
73,5
Pas en mm
0,94
1,41
1,41
1,81
1,81
2,21
2,21
2,21
2,21
3,18
Désignation
1/8
1/4
3/8
1/2
3/4
1
1-1/4
1-1/2
2
2-1/2
C P Dia.Ext mm. S B
10,0
13,6
17,1
21,6
27,1
34,0
42,7
48,6
60,5
76,2
Pas en mm
0,9
1,33
1,33
1,81
1,81
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
Désignation
1/8
1/4
3/8
1/2
3/4
1
1-1/4
1-1/2
2
2-1/2
P S Dia Ext mm B
9,7
13,1
16,6
20,9
26,4
33,2
41,9
47,8
59,6
75,2
Pas en mm
0,9
1,33
1,33
1,81
1,81
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
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Que peut-on faire? 1. Entretien
Inspecter et entretenir le système d’air, ainsi que l’équipement de contrôle et de surveillance.
Toujours fermer le système d’air comprimé lorsqu’on n’en a
Ne jamais utiliser l’air comprimé pour le dépoussiérage ni le
Prévenir les fuites en vérifiant les joints d’étanchéité, les
plus besoin.
refroidissement.
soupapes et les raccords de tuyaux.
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Que peut-on faire? 1. Entretien (suite)
Pour chaque tâche, utiliser le moins de pression possible pour produire de l’air comprimé.
Vérifier si le système ne nécessite pas une pression supérieure à celle pour laquelle il a été conçu. Faut-il l’ajuster ? Garder les filtres à air propres pour maximiser l’efficacité du système .
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Que peut-on faire? 2. Solutions peu coûteuses
Mesurer la consommation d’air comprimé de chaque utilisateur final . Entreprendre une analyse des coûts et de la consommation pour chaque utilisateur. Demander aux utilisateurs de justifier leur consommation d’air
comprimé.
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Que peut-on faire? •
2. Solutions peu coûteuses (suite) Éliminer des tuyaux et des raccords pour réduire les fuites. Utiliser l’air entrant le plus froid possible et examiner les possibilités d’utiliser l’air extérieur . Assurer le refoulement des compresseurs à refroidissement par air à l’extérieur pendant l’été et à l’intérieur pendant l’hiver .
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Que peut-on faire? Solutions peu coûteuses (suite)
S’assurer de l’étanchéité du système afin d’éviter les fuites
causées par la corrosion et le gel en hiver.
Fermer le compresseur à vis et utiliser le compresseur alternatif pour les charges partielles.
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Que peut-on faire? 3. Améliorations de l’efficacité énergétique
Intégrer dans le système des circuits indépendants de production et de distribution d’air comprimé . Utiliser un système de commande intelligent pour réduire le temps mort et maintenir une pression adéquate. Utiliser un compresseur à moteur à combustion pour récupérer la chaleur et obtenir une meilleure efficacité de la charge partielle que procurent les moteurs électriques.
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Que peut-on faire? •
3. Améliorations de l’efficacité énergétique (suite) Remplacer le système par un séchoir à air comprimé à haut rendement énergétique. Installer un plus grand réservoir tampon pour améliorer la charge du compresseur sur les plus vieux compresseurs. Utiliser un système de mesure des fuites automatique et centralisé. Remplacer les vieux tuyaux en acier par des tuyaux en plastique pour éviter la corrosion et les fuites.
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