Comment choisir correctement un compresseur d'air ?

Principes decompresseur d'air à vissélection

En tant qu'élément important de production d'énergie électrique dans la production industrielle, les compresseurs d'air à vis doivent être sélectionnés selon les principes de sécurité, de fiabilité, d'économie, d'efficacité et de faibles coûts d'installation et de maintenance afin de garantir qu'ils puissent alimenter la production de manière sûre, stable et efficace.

Tout d'abord, en fonction de la pression et du débit d'air requis par l'utilisateur, choisissez un compresseur d'air à vis adapté. De bonnes performances mécaniques (faibles vibrations et faible niveau sonore) en fonctionnement, une bonne adaptabilité aux variations de conditions de travail et une stabilité de fonctionnement à long terme sont essentielles. Ensuite, l'efficacité économique du système doit être un critère de sélection important. Elle comprend des indicateurs tels que la consommation électrique unitaire (kWh/km³) ou la consommation de vapeur unitaire (t/km³), la qualité et la consommation d'eau de refroidissement (t/km³) et la valorisation de la chaleur résiduelle. De plus, le choix de paramètres techniques appropriés (volume et pression d'échappement) est indispensable pour garantir que le compresseur réponde aux besoins de production et soit économique. Enfin, les coûts d'installation et de maintenance doivent être pris en compte ; privilégiez un compresseur à vis facile à installer et peu coûteux à entretenir.

La sélection decompresseurs d'air à visil convient de se référer aux procédures suivantes :

(1) Étudier les besoins de l'utilisateur (la pression de l'air, le débit d'air, la température de l'air, l'humidité de l'air, etc. requis par l'utilisateur final) ;

(2) Calculer la résistance entre la sortie d'air du compresseur d'air à vis et le point d'utilisation ;

(3) Déterminer la pression d'échappement nominale du compresseur d'air à vis (la pression d'échappement nominale de l'unité peut être calculée en fonction de 1,1 fois les données théoriques), le volume d'échappement, la température d'échappement du compresseur d'air à vis après le dispositif de post-traitement, etc. ;

(4) En fonction des exigences du fonctionnement automatisé de l'unité, sélectionner des systèmes de commande électronique et de commande automatique appropriés ;

(5) Élaborer les exigences techniques du compresseur d'air à vis en vue de l'approvisionnement ;

(6) Effectuer des inspections sur place des fabricants et des utilisateurs de compresseurs d'air à vis afin de comprendre le niveau et la capacité de production du fabricant, et de comprendre en profondeur les véritables retours des utilisateurs de compresseurs d'air à vis ;

(7) Lancer des appels d'offres pour l'acquisition de compresseurs d'air à vis, formuler des normes de notation raisonnables et sélectionner des unités de compresseurs d'air à vis à rapport coût-efficacité élevé par le biais d'appels d'offres ;

(8) Après la signature du contrat d'équipement, procéder à une réunion technique en face à face avec le fournisseur du compresseur d'air à vis afin de former un accord technique sur le compresseur d'air à vis en annexe au contrat.

3. Problèmes courants et suggestions pour le choix d'un compresseur d'air à vis

1. Un manque de compréhension des performances structurelles des différents types de compresseurs d'air à vis conduira à une sélection inappropriée du compresseur d'air à vis, ce qui affectera directement le fonctionnement économique ultérieur du compresseur d'air à vis.

En général, la consommation d'énergie des compresseurs centrifuges multiaxes, des compresseurs à flux axial, des compresseurs centrifuges monoaxes classiques, des compresseurs à vis et des compresseurs d'air à vis à piston augmente successivement. Par exemple, dans l'industrie de la fermentation biologique, la pression d'air (pression absolue) généralement requise se situe entre 0,30 et 0,40 MPa. Pour les compresseurs d'air à vis d'un débit supérieur à 1 200 Nm³/min, il est préférable d'opter pour des compresseurs à vis à flux axial ou des compresseurs centrifuges multiaxes, qui offrent une meilleure rentabilité et des coûts de maintenance réduits. Les compresseurs à vis à flux axial à aubes de stator réglables présentent l'avantage d'une large plage de réglage des conditions de fonctionnement, leur zone de fonctionnement optimale étant une surface courbe. L'unité garantit ainsi un fonctionnement toujours optimal, quelle que soit la charge. Pour l'air comprimé destiné aux instruments, dont la demande est faible, la pression d'air (pression absolue) se situe généralement entre 0,5 et 0,8 MPa. Les compresseurs d'air à vis sont généralement choisis de préférence aux compresseurs d'air à vis à piston car les compresseurs à vis à vis présentent les avantages suivants : structure compacte, moins de pièces d'usure, fonctionnement stable et meilleure rentabilité.

2. Un choix inapproprié des paramètres du compresseur d'air à vis empêche ce dernier de fonctionner à son point de fonctionnement optimal, ce qui diminue l'efficacité économique de l'unité de fonctionnement.

Pour centrifugecompresseurs d'air à visLa pression et le débit indiqués sur la plaque signalétique correspondent aux points de fonctionnement optimaux du compresseur d'air à vis. Tout écart par rapport à ces points de fonctionnement rend le fonctionnement du compresseur non rentable. En pratique, en raison d'une estimation imprécise de la pression au point de consommation d'air, et compte tenu de la résistance à la transmission de l'air entre la sortie du compresseur et l'utilisateur, la pression et le volume d'échappement sont souvent surestimés lors de la rédaction des cahiers des charges, pour des raisons de sécurité. Il en résulte un écart important entre les performances réelles et les valeurs nominales. Par exemple, une entreprise peut commander un compresseur d'air à vis avec une pression d'échappement nominale (pression absolue) de 0,4 MPa, mais en fonctionnement, la pression d'échappement n'est que d'environ 0,31 MPa, et la consommation électrique de l'appareil est relativement élevée. Par conséquent, lors de la détermination des paramètres techniques d'un nouveau compresseur d'air à vis, il est nécessaire de connaître la pression au point d'utilisation de l'air et de calculer la résistance à l'écoulement de l'air afin de garantir que les paramètres de conception du compresseur soient adaptés à son fonctionnement réel. Ce n'est qu'à cette condition que le compresseur d'air à vis sélectionné pourra atteindre son rendement optimal.

3. Les conditions publiques de conception des compresseurs d'air à vis sont difficiles, ce qui affecte le fonctionnement sûr et économique de ces compresseurs.

Par exemple, une entreprise a acquis il y a plusieurs années un compresseur d'air à vis étranger d'un débit de 855 m³/min, dont la pression d'échappement (pression absolue) était de 0,33 MPa. Les spécifications techniques de ce compresseur exigent une température de l'eau de refroidissement de 5 °C pour l'échangeur intermédiaire. En pratique, cette température est souvent supérieure, ce qui entraîne une température d'admission d'air secondaire élevée et une baisse du rendement. L'utilisation d'eau à 5 °C engendre un coût important, augmentant ainsi les coûts d'alimentation en air du compresseur et limitant sa durée de vie. Pour garantir un fonctionnement économique optimal, il est donc essentiel, lors de la conception du compresseur, de fournir des données techniques conformes aux spécifications du site.

4. La conception et l'installation du dispositif de post-traitement du compresseur d'air à vis sont déraisonnables, la résistance de l'air augmente, la pression d'échappement du compresseur d'air à vis augmente et la consommation d'énergie de l'unité augmente.

Certains utilisateurs achètent séparément le corps du compresseur d'air à vis et le dispositif de post-traitement. Si la capacité de conception du fabricant du dispositif de post-traitement est insuffisante et que seuls l'effet de refroidissement et le coût de production de l'air sont pris en compte, le nombre d'ailettes du tube d'échange thermique est souvent augmenté dans l'espace limité du conteneur, ce qui entraîne une obstruction du flux d'air. Parallèlement, entre la sortie du compresseur d'air à vis et l'entrée d'air dans la conduite principale, l'augmentation du nombre de coudes accroît la résistance à l'écoulement de l'air, tandis que leur réduction permet de la diminuer. De plus, pour les dispositifs de post-traitement des compresseurs d'air à vis à grand débit, si l'espace disponible le permet, deux unités peuvent être utilisées en parallèle, ce qui réduit efficacement la résistance à l'écoulement de l'air. L'auteur recommande que le dispositif de post-traitement et les raccordements de tuyauterie du compresseur d'air à vis soient conçus et fournis par le fabricant de ce dernier afin de garantir un fonctionnement économique et stable du système.