Commandes des compresseurs et comment améliorer l'efficacité du système à air comprimé

La principale différence réside dans le fait que les commandes des compresseurs se concentrent sur les réglages de chaque compresseur, tandis que les systèmes de compresseurs impliquent la coordination de plusieurs compresseurs afin qu'ils fonctionnent ensemble efficacement. Ces deux approches sont essentielles pour économiser de l'énergie et garantir le bon fonctionnement de votre système. 

Le choix des types de commandes de système et de compresseurs est le facteur le plus important dans la mesure où ces deux éléments influent sur les performances et l'efficacité de l'installation. La technologie des compresseurs a évolué au fil des ans pour inclure désormais des commandes de démarrage/arrêt, de charge/décharge, de modulation d'entrée, entre autres. D'un autre côté, des moteurs électriques et des contrôleurs ont été développés pour répondre à la demande d'un contrôle précis. Des approches spéciales sont disponibles pour contrôler plusieurs compresseurs dans un système comprenant des compresseurs à vitesse fixe et à variation de vitesse (VSD).

Il existe plusieurs types de commandes de compresseur, notamment :

Le système de contrôle de marche/arrêt active et désactive le moteur qui entraîne le compresseur en réponse à la pression de décharge et est adapté aux cycles de faible utilisation dans une plage de puissance inférieure à 25 ch. 

La commande de charge/décharge est adaptée à presque tous les types de compresseurs et nécessite un réservoir de stockage. Son principe est de faire basculer le compresseur en cycle de décharge à la pression de décharge de consigne puis de le ramener à sa capacité maximale une fois la pression de charge inférieure atteinte.  

La modulation, également appelée modulation de la vanne d'entrée, adapte la capacité du compresseur à la consommation d'air en fermant l'entrée d'air lorsque la pression augmente. Toutefois, cette méthode peut entraîner de mauvaises performances à charge partielle et nécessite un réservoir d'air de grand volume.  

Le contrôle double combine la modulation et la commande de charge/décharge pour offrir de meilleures performances à charge partielle et réduire le volume du réservoir.  

Le contrôle VSD ajuste la vitesse du moteur du compresseur pour répondre précisément à la demande d'air. Cette technologie favorise une meilleure efficacité énergétique et des performances à charge partielle optimales, car le compresseur peut fonctionner à différentes vitesses pour répondre à la demande. 

Les contrôles en réseau forment une chaîne de communication entre les contrôleurs intégrés aux compresseurs et coordonnent le fonctionnement des compresseurs pour optimiser la consommation d'air. 

Des PLC et des IHM sont utilisés pour automatiser les processus, et les entraînements à variation de vitesse permettent d'adapter la puissance du compresseur. Les systèmes de contrôle de compresseur sont capables de moduler la vanne d'entrée, l'admission des gaz et de maintenir une certaine pression, garantissant ainsi que la puissance du compresseur répond à la demande. Des arrêts automatiques peuvent être déclenchés en cas de défaillance d'un composant ou de conditions de travail dangereuses. Les contrôles en réseau sont utilisés dans les secteurs où plusieurs compresseurs sont nécessaires, un compresseur jouant le rôle de maître et les autres d'esclaves. 

L'efficacité d'un compresseur d'air dépend grandement de la méthode de contrôle utilisée. Plusieurs méthodes sont disponibles en fonction des différents types de compresseurs. 

Pour les compresseurs rotatifs à vis lubrifiés, la modulation de la vanne d'entrée, également appelée modulation, consiste à adapter la capacité du compresseur à la consommation d'air en fermant l'entrée d'air lorsque la pression augmente. Toutefois, cette méthode peut entraîner de mauvaises performances à charge partielle et nécessite un réservoir d'air de grand volume.

La commande de charge/décharge, en revanche, est adaptée à presque tous les types de compresseurs et nécessite un réservoir de stockage. Son principe est de faire basculer le compresseur en cycle de décharge à la pression de décharge de consigne puis de le ramener à sa capacité maximale une fois la pression de charge inférieure atteinte.

Les commandes de variation de vitesse font varier la vitesse du moteur et de l'élément de compression via un entraînement à fréquence variable pour fournir un rapport débit/puissance presque proportionnel à charge partielle.

Les compresseurs centrifuges sont traditionnellement équipés d'une vanne de décompression et d'une vanne de dérivation pour contrôler la demande d'air et le pompage, tandis que le contrôle de décharge réduit la consommation d'énergie à 10-20 % de la consommation à charge totale.