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Actu-Environnement

La métrologie optimise les performances
des centrales d'air comprimé

En France, l’air comprimé représente en moyenne 10 à 15 % de la facture d’électricité des entreprises. Les pertes financières induites par des systèmes d’air comprimé inefficaces demeurent souvent sous-estimées voire intégrées comme une « normalité » !

Quelques bonnes questions à se poser pour initier l’optimisation des performances énergétiques d’une centrale d’air comprimé :
• Quel est le profil du débit d’air comprimé utile en fonction de la charge de production ?
• Quelle est la quantité d’électricité (kWh) nécessaire pour la production d’un Nm3 d’air comprimé à un régime donné ?

Pour les entreprises, dont la facture énergétique liée à la production d’air comprimé est importante, le déploiement d’une stratégie de réduction des coûts passe par la mise en place d’un plan de mesurage adéquat qui permettra de suivre non seulement la consommation d’air comprimé mais aussi la performance énergétique du système.

Les fuites en chiffres
(pour un réseau fonctionnant à 7 bar)

fuite de 1 mm
120 € / an
fuite de 3 mm
1100 € / an
50 fuites de 1mm
6000 € / an

La mesure appliquée
aux centrales d’air comprimé

Quelques pistes sur la voie des performances énergétiques…
Système de refroidissement d’huile, pertes de charge et équilibrage aéraulique, déshumidification de l’air, surévaluation des consignes de pression, …
• Réduire et tracer l’évolution des fuites.
• Surveiller l’encrassement des filtres et la performance des sécheurs pour diminuer les pertes de charge.
• Utiliser l’air le plus froid possible à l’aspiration pour améliorer le rendement volumétrique.
• Récupérer la chaleur au niveau du circuit de refroidissement si le besoin existe.
• Réguler la pression du système au plus près du besoin.
• Analyser et suivre la qualité de l’huile.
• Suivre la performance de la centrale dans la durée par le biais de la consommation énergétique spécifique couplée au régime de fonctionnement.
• Mettre des vannes d’isolement au niveau des différentes lignes du réseau de distribution.
• Boucler le réseau pour minimiser au mieux les pertes de charge et optimiser le dimensionnement du ballon tampon.
• Optimiser le système de purge des condensats,…

De la mesure de pression
à la mesure des performances énergétiques

La mesure du débit et de la consommation spécifique

La mesure de débit en sortie de la centrale permet un suivi continu de l’évolution de la production globale d’air comprimé. Associée à une mesure de puissance électrique, elle permettra un suivi de la consommation énergétique spécifique des compresseurs (kWh/Nm3). Pour les installations importantes, comprenant diverses ramifications, la mise en place de mesures de débits divisionnaires offrira une cartographie des consommations des différentes lignes de production ainsi qu’un suivi de l’évolution des fuites pour la mise en place d’actions correctives. Toutes les technologies appropriées à la mesure de débit de gaz peuvent être utilisées.

Cependant, la technologie massique thermique a de multiples avantages :
• une mesure directe en débit massique ou volumétriquement normé (Nm3) sans compensation en pression ou température ;
• une perte de charge négligeable contrairement aux débitmètres mécaniques ;
• une rangeabilité élevée, idéale pour la chasse aux fuites ;
• une version à insertion permettant d’éviter les travaux mécaniques lourds, et par conséquent, la possibilité de montage sans arrêt de l’installation ;
•une rangeabilité élevée, idéale pour la chasse aux fuites.

La mesure de pression

Chaque bar de pression inutile fourni par l’installation augmente les coûts d’environ 6 à 10 %. Plusieurs actions peuvent être entreprises pour limiter les pertes de charge du réseau. En effet, pour les couvrir, un compresseur fournira une pression plus élevée engendrant une consommation d’énergie électrique plus importante à des régimes défavorables vis-à-vis des conditions nominales. À titre d’exemple, une perte de charge de 0,5 bar dans un réseau alimenté par une centrale d’une puissance de 75 kW à 7 bar fonctionnant 6000 heures/an représente un coût annuel supplémentaire de 1300 €.

Centrale d’air comprimé 1. Capteur de pression Cerabar M
2. Débitmètre massique t-mass 150
3. Capteur de pression Cerabar T
4. Centrale d’acquisition Memograph M

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