Présentation des bases de la thermodynamique des compresseurs d'air

L'énergie existe sous différentes formes, qu'elle soit thermique, physique, chimique, rayonnante (lumière, etc.) ou électrique. La thermodynamique est l'étude de l'énergie thermique, c'est-à-dire la capacité à créer des changements dans un système ou à produire un travail.

Le premier principe de la thermodynamique est celui de la conservation de l'énergie : il stipule que l'énergie n'est ni créée ni détruite. De ce fait, l'énergie totale dans un système fermé est toujours conservée, ce qui lui permet de rester constante, car elle passe simplement d'une forme à l'autre. Ainsi, la chaleur est une forme d'énergie qui peut être générée ou transformée en travail.

Le deuxième principe de la thermodynamique stipule que la nature tend vers un état de désordre moléculaire plus important. L'entropie est une mesure de ce désordre. Les cristaux solides, la forme de matière structurée avec la meilleure régularité, ont des valeurs d'entropie très faibles.

Les gaz, qui sont très fortement désorganisés, affichent des valeurs d'entropie élevées. Dans les systèmes d'énergie isolés, l'énergie potentielle disponible pour effectuer un travail diminue à mesure que l'entropie augmente. Le deuxième principe de la thermodynamique stipule que la chaleur ne peut jamais être transférée "d'elle-même" d'une zone à basse température vers une zone à température élevée.

Comme expliqué dans cet article, la thermodynamique se rapporte à l'énergie et à la manière dont elle est transférée. Dans le contexte des compresseurs d'air, nous nous concentrons sur le gaz (air) à des niveaux de pression élevés. Les lois de Boyle et de Charles sur les gaz sont utiles pour comprendre les effets qu'ont les niveaux de compression élevés et les autres gaz.

Ainsi, le concept de thermodynamique est fondamental pour comprendre le fonctionnement d'un compresseur. En bref, l'air est chauffé par le procédé de pressurisation et les débits d'air élevés entraînés par la compression. Bien souvent, un compresseur d'air contient de la chaleur résiduelle, que l'on appelle chaleur de compression.

Cette chaleur générée peut être réutilisée dans les procédés de récupération d'énergie. Si vous parvenez à récupérer jusqu'à 94 % de la puissance totale, vos économies d'énergie peuvent être importantes : par exemple, un compresseur de 400 kW offrant une récupération d'énergie de 90 % permet d'économiser 150 000 € par an.

En utilisant l'eau chaude pour préalimenter une chaudière ou directement dans les procédés exigeant une température de 70 à 90 °C, vous pouvez réaliser des économies sur les sources d'énergie telles que le gaz naturel. L'installation d'une centrale de récupération d'énergie entre le compresseur et le circuit de refroidissement/chauffage constitue un moyen efficace de réduire vos coûts d'électricité.

De plus, de nombreux nouveaux compresseurs d'air sont conçus avec un système de récupération d'énergie préinstallé. La puissance de la thermodynamique offre une multitude de possibilités de récupération d'énergie. Etant donné que l'électricité représente 99 % des émissions de CO2 et plus de 80 % des coûts du cycle de vie d'un compresseur, il est important de prendre en compte les informations contenues dans cet article.

Nous espérons que ces informations vous permettront de choisir avec certitude le bon compresseur d'air sans huile ou lubrifié. Tous nos modèles rotatifs à vis s'illustrent comme les équipements les plus avancés et offrent des fonctions d'économie d'énergie.

Si vous souhaitez obtenir plus d'informations sur nos compresseurs d'air, n'hésitez pas à nous contacter. Nous serons ravis de vous aider.