Compresseur d'air à vis VSD à aimant permanent

La philosophie de contrôle la plus couramment utilisée avec les compresseurs à vis est le schéma de contrôle « chargement-déchargement ». Dans ce schéma, le moteur du compresseur fonctionne en continu, mais peut être chargé (produisant de l'air) ou déchargé, en fonction de la pression de refoulement. Même si un compresseur à vis non chargé ne produit pas d'air comprimé, le problème est qu'il consomme quand même une quantité importante d'énergie - d'après mon expérience, souvent > 30 % de la puissance requise en charge. Faire fonctionner un compresseur à vis sans charge pendant de longues périodes est donc inefficace, car l'énergie est consommée sans aucun bénéfice en termes de production d'air comprimé.

Un compresseur VSD modulera la vitesse des vis et donc le débit d'air, mais cela ne se produira que lorsque la demande d'air fluctue à des niveaux inférieurs à la capacité du compresseur. La machine passe donc la plupart du temps à produire de l'air (elle peut également se décharger ou même être éteinte à des niveaux de demande d'air très faibles) mais en utilisant moins d'énergie que ce qui aurait été utilisé avec un système de contrôle de charge-déchargement. Le débit d'air et la puissance nécessaire sont proportionnels à la vitesse du moteur du compresseur. Remplacer un compresseur qui passe tout son temps en charge par un compresseur VSD de capacité équivalente ne permettra pas d'économiser de l'énergie. Cela pourrait même augmenter la consommation d'énergie, étant donné qu'il y a des pertes d'énergie dans le VSD lui-même. Vous devez donc vous méfier des affirmations selon lesquelles un compresseur VSD permettra d'économiser de l'énergie lorsque l'utilisation de la capacité du compresseur existant n'a pas été évaluée. IL N'Y A PAS D'ÉCONOMIE D'ÉNERGIE "STANDARD" ASSOCIÉE AU CONTRÔLE DU COMPRESSEUR VSD.

Outre les économies d'énergie potentielles, les compresseurs VSD présentent d'autres avantages. Ils peuvent généralement être utilisés avec des récepteurs aériens plus petits - je vois de nombreux sites où aucun récepteur n'est utilisé, même si en général je ne le recommanderais pas. La pression de refoulement peut également être contrôlée à un niveau constant, plutôt que de devoir fluctuer entre deux pressions, comme cela est requis pour le contrôle « chargement-déchargement ». Cette pression stable peut prolonger la durée de vie des équipements, réduire la propension aux fuites et permettre un fonctionnement plus cohérent de l’usine.

Compte tenu de tout ce qui précède, il semblerait que ce soit un cas ouvert et fermé pour mettre en œuvre un contrôle de vitesse variable là où vous avez un compresseur à vis mal chargé. Mais quelle charge déclencherait le passage au contrôle VSD ? Il faut procéder à cet examen quantitatif au cas par cas pour prendre la décision finale. Il est également important de noter que les mises à niveau VSD sur les compresseurs existants ne sont pas recommandées et que la plupart des constructeurs OEM invalideront la garantie sur une machine équipée d'un VSD modernisé. L'information que j'ai reçue des équipementiers est que les machines VSD sont conçues pour l'être dès le départ et que les parties aériennes des machines à vitesse fixe existantes, bien que généralement capables de fonctionner sur une plage de vitesse limitée, auront une flexibilité réduite par rapport à une unité VSD, limitant ainsi les économies potentielles. Passer au contrôle VSD signifie donc généralement acheter une machine VSD de remplacement et vendre votre machine à vitesse fixe existante, si possible à sa juste valeur. Malgré les économies d’énergie, cela peut s’avérer un exercice peu rentable. Alors, quelles seraient nos autres options ?

Une option pourrait consister à installer un système de récupération de chaleur sur le compresseur à vitesse fixe au lieu de poursuivre le contrôle VSD. Avec cette approche, vous récupérerez une partie importante (souvent > 80 %) de l'énergie d'entrée du compresseur, qui pourra ensuite être utilisée pour diverses applications, telles que le chauffage des locaux, le chauffage de l'eau de procédé ou pour chauffer l'alimentation en air d'un four. ou un brûleur. Il s'agit généralement d'une option beaucoup moins coûteuse que celle du remplacement du compresseur par un compresseur VSD, mais elle ne peut être envisagée que s'il existe un dissipateur thermique approprié. Cela signifie que même si une philosophie de contrôle de charge et de déchargement peut vous coûter plus cher que nécessaire en termes de consommation d'énergie pour la production d'air comprimé, vous pouvez néanmoins récupérer la majeure partie de cette énergie. L'énergie récupérée réduira votre facture d'électricité ou pourra entraîner une réduction de la demande de vecteurs énergétiques autres que l'électricité, tels que le combustible de chaudière ou de four, selon l'application de chauffage. Les aspects économiques doivent être soigneusement étudiés lorsque la chaleur est utilisée pour remplacer celle fournie par des combustibles nettement moins chers que l’électricité, comme le charbon.