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Présentation de l’air comprimé

L’air comprimé fait partie intégrante de notre quotidien. Pouvant être utilisé comme air de soufflage ou source d’énergie, il est utilisé pour alimenter ou produire bon nombre des objets qui nous entourent. De l’ouverture d’une boisson gazeuse à un tour de montagnes russes, en passant par l’utilisation d’un bus, une consultation chez le dentiste ou encore l’électricité utilisée au quotidien, l’air comprimé est indispensable.


compressed air for industry

Qu’est-ce que l’air comprimé ?

L’air comprimé désigne l’air dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique. Absolument identique à l’air que nous respirons, l’air comprimé est capturé dans un volume inférieur et conservé sous pression. L’air est composé d’azote (78 %), d’oxygène (20-21 %), d’autres gaz et de vapeur d’eau (1-2 %). Lorsqu’il est comprimé, sa composition reste identique. Cependant, les molécules sont rapprochées car l’air est inséré de force dans un espace plus petit.

L’air comprimé peut être stocké à haute pression et constitue un formidable outil pour fournir de l’énergie. Plus sûr et plus simple à utiliser que d’autres solutions alternatives, comme la vapeur ou les piles, l’air comprimé est une source d’énergie très répandue. Pouvant atteindre des températures extrêmement élevées, la vapeur peut s’avérer dangereuse, tandis que les piles n’offrent pas une énergie illimitée. Ces deux solutions ne sont donc pas très intéressantes.

L’air comprimé se caractérise par une utilisation sûre, un stockage aisé et une grande polyvalence.


rotary screw compression method
La section mise en évidence présente la compression de l’air

Comment l’air est-il comprimé ?

L’air est comprimé par un compresseur. Les compresseurs d’air aspirent de l’air via un clapet d’aspiration. L’air est ensuite comprimé selon le volume requis, puis relâché dans le réservoir de stockage par le biais d’un clapet de refoulement. Le processus de compression est généralement assuré par un moteur électrique.

Un système d’air comprimé peut fonctionner selon deux types de déplacement de l’air :

Déplacement positif – Solution de compression la plus courante, le compresseur à déplacement positif (volumétrique) force l’entrée de l’air dans un espace exigu, généralement grâce au mouvement d’un appareil mécanique.

Déplacement dynamique – Par rapport à un compresseur volumétrique, qui réduit physiquement le volume d’air capturé, le compresseur dynamique augmente de façon importante la vitesse de l’air. L’énergie générée augmente ainsi la pression de l’air.



Technologies à déplacement positif

Les compresseurs volumétriques utilisent différentes technologies de compression de l’air. Nous distinguons ainsi les compresseurs rotatifs et les compresseurs alternatifs. Les compresseurs rotatifs utilisent un composant rotatif afin de comprimer les gaz, tandis que les compresseurs alternatifs utilisent un cylindre à piston pour pressuriser l’air qui se déplace verticalement selon un mouvement alternatif.

Principaux types de compresseurs rotatifs

À vis
Les compresseurs à vis rotatifs utilisent deux rotors engrenés qui tournent ensemble et forcent la descente de l’air, lequel est comprimé dans un volume plus important. Visionnez cette simulation mettant en action les principaux composants d’un compresseur à vis rotatif de la série L de CompAir.





À spirales
Les compresseurs à spirales rotatifs utilisent deux spirales entremêlées afin de pomper et de pressuriser l’air. Généralement, une des spirales est fixe tandis que l’autre tourne autour, capturant et compressant ainsi des poches d’air.

À palettes
Les compresseurs à palettes rotatifs utilisent un rotor avec des encoches radiales, dans lesquelles sont insérées des palettes en forme d’ailettes. Lors de la rotation, le mouvement centrifuge permet de comprimer l’air.

Principaux types de compresseurs alternatifs

compair v compact piston compressor

À piston
Fonctionnant de la même manière que des moteurs à combustion interne, les compresseurs à piston alternatifs utilisent un vilebrequin ainsi qu’une bielle et un piston. Le piston est entraîné par le vilebrequin qui se déplace à l’intérieur d’un cylindre afin de fournir des gaz à haute pression.

L’exemple figurant sur la gauche présente la compression classique de l’air par étapes. La phase 1, à droite, consiste à comprimer l’air à une certaine pression. Puis, lors de la phase 2, à gauche, cet air pressurisé est à nouveau comprimé à une pression plus élevée par le biais d’un piston de diamètre inférieur. Cette méthode est utilisée pour remplir les bouteilles d’oxygène des plongeurs ou encore pour les sapeurs-pompiers et les services de secours qui utilisent de l’air respirable.


Dans quels domaines l’air comprimé est-il utilisé ?

Il est utilisé comme une source d’énergie et d’air actif.

En tant que source d’énergie, l’air comprimé est souvent utilisé pour entraîner des engins pneumatiques, tels que des foreuses, des marteaux, des clés à choc ou des meuleuses.

L’air actif entre en contact direct avec le produit. C’est pourquoi il doit être propre, sec et non contaminé. Afin de remplir ces conditions et de produire de l’air comprimé propre et sec, beaucoup optent pour des compresseurs ou des outils d’air sans huile.

L’air comprimé est utilisé dans les principaux secteurs suivants :

Industrie chimique
Les fabricants issus de l’industrie chimique souhaitent s’assurer de la qualité de leurs produits. En raison de l’instabilité de ces derniers, l’air comprimé utilisé doit impérativement être propre et ne présenter aucune trace d’huile. Parmi les cas d’utilisation dans ce secteur figurent la manutention des matériaux, les rideaux d’air ou encore le séchage des produits.

Automobile
L’air comprimé est indispensable dans la production automobile. Des robots pneumatiques pour l’assemblage aux outils de pulvérisation pour la dernière couche de peinture, les compresseurs d’air sont essentiels pour la production de véhicules de qualité supérieure.

Industrie
L’air comprimé est largement utilisé dans l’industrie, notamment dans les travaux de construction, les interventions mécaniques, la voirie, la fabrication, les lignes de production et de nombreux processus industriels.

Agroalimentaire
Tous les aliments et boissons devant être propres à la consommation humaine, l’air actif en contact avec ces produits doit répondre à des normes strictes en matière de santé et de sécurité. Dans ce secteur, l’air comprimé est notamment utilisé pour les lames d’air, la manutention des produits, les machines de remplissage agroalimentaires, le conditionnement et les pompes à fluide.

Industrie pharmaceutique
Les entreprises pharmaceutiques utilisent l’air comprimé à des fins de nettoyage, d’aération, de manutention des produits et de conditionnement des médicaments. En raison des normes strictes auxquelles est soumise l’industrie pharmaceutique en matière de santé et de sécurité, il est impératif de maintenir un environnement stérile à tout moment. L’air comprimé utilisé dans ce secteur doit être totalement propre et non contaminé.

Les compresseurs sans huile constituent le principal type de compresseur utilisé dans la santé, l’industrie pharmaceutique, les opérations de laboratoire et le secteur agroalimentaire.


oilfree compressor for healthcare and pharmaceutical

Qualité de l’air comprimé

La qualité finale de l’air sortant constitue un facteur majeur dont il convient de tenir compte lors de la sélection d’un compresseur d’air. L’Organisation internationale de normalisation (ISO) a établi différentes classes de pureté de l’air, lesquelles définissent la propreté de l’air.

ISO Classe 1
Cette norme définit les critères ainsi que les restrictions vis-à-vis des taux de contamination et d’huile autorisés dans l’air sortant. Bien que la norme ISO Classe 1 exige une faible concentration d’huile et regroupe des appareils pouvant être ‘techniquement’ considérés comme sans huile, elle ne représente pas le plus haut niveau de propreté de l’air.

ISO Classe 0
La norme ISO Classe 0 garantit une pureté de l’air à 100 %. Cette nouvelle classe a été créée dans le but de répondre à une demande industrielle croissante pour un air stérile. Vivement recommandée pour des applications où la pureté de l’air est primordiale, cette norme regroupe les solutions les plus propres actuellement disponibles.

Quels sont les avantages de l’air comprimé ?
Des millions de personnes à travers le monde ont recours à l’air comprimé chaque jour. Les principaux avantages de l’air comprimé sont, entre autres :

* une utilisation sûre et simple ;
* une productivité accrue ;
* une source d’énergie abordable et à haut rendement énergétique ;
* des coûts d’exploitation réduits ;
* une grande polyvalence.

Le quatrième consommable
Après l’eau, le gaz et l’électricité, l’air comprimé est généralement considéré comme le quatrième consommable dans l’industrie et la fabrication. De nombreuses entreprises, petites ou grandes, ont recours à l’air comprimé afin de mener leurs principaux processus. De nos jours, ce consommable joue un rôle essentiel dans le fonctionnement d’un grand nombre d’éléments.

Le succès des compresseurs d’air par rapport à d’autres sources d’énergie s’explique principalement par la possibilité de produire soi-même de l’air comprimé sur site. De plus, ces appareils peuvent être associés à un large éventail d’accessoires dans le but de répondre aux besoins de toutes les entreprises. Ainsi, il est possible d’obtenir une qualité, une pression et un débit spécifiques à chaque demande.



compressed air - the fourth utility
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