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Sécheur d'air frigorifique à entraînement à vitesse variable

Air compressors Refrigerant dryers Air and gas treatment

La plupart des applications industrielles ont des besoins variables en air comprimé, mais un compresseur d'air traditionnel n'a qu'une vitesse : il fonctionne à pleine capacité. Si la quantité d'air nécessaire est moindre, la quantité d'énergie consommée et gaspillée est importante. Cependant, un compresseur d'air équipé d'un entraînement à vitesse variable (VSD) permet de réaliser d'importantes économies d'énergie en ajustant automatiquement la vitesse du moteur pour s'adapter à la demande en air. Désormais, une technologie complémentaire associe un entraînement à vitesse variable à économie d'énergie aux sécheurs d'air frigorifiques pour fournir un air sec de haute qualité à un point de rosée bas et stable tout en économisant de l'énergie.

Fonctionnement d'un sécheur d'air frigorifique

Dryer
Un sécheur d'air frigorifique est l'un des composants essentiels du système d'air pour les opérations nécessitant de l'air comprimé séché à un point de rosée bas. Au premier étage, l'air comprimé pénètre dans le sécheur et traverse un échangeur de chaleur air-air, qui prérefroidit l'air entrant.

Au deuxième étage, l'air comprimé traverse un échangeur de chaleur air-réfrigérant pour réduire le point de rosée de l'air comprimé à 3 °C/+37 °F. La vapeur d'eau présente dans l'air se condense en liquide, qui est ensuite piégé et éliminé.

L'air sec est ensuite réchauffé dans l'échangeur de chaleur air-air afin de réduire l'humidité relative de l'air et d'empêcher la formation de condensats dans la tuyauterie en aval.

Fonctionnement d'un sécheur d'air frigorifique VSD

Un sécheur d'air frigorifique est équipé d'un compresseur qui comprime le gaz réfrigérant en liquide. Les sécheurs d'air frigorifiques conventionnels utilisent généralement un compresseur alternatif (à piston) qui fonctionne à une vitesse fixe. En termes d'efficacité énergétique, cela entraîne le même biais « marche/arrêt » qu'un compresseur d'air à vitesse fixe. A l'inverse, un sécheur d'air frigorifique VSD utilise un compresseur à spirale comportant un élément en spirale en orbite autour d'un second élément fixe. Il est compact et silencieux, et le convertisseur qui commande l'élément à spirales peut ajuster la vitesse pour répondre à la demande.

Synchronisation du système VSD

Tout comme un compresseur d'air VSD, un sécheur d'air frigorifique VSD ajuste automatiquement sa sortie pour répondre aux fluctuations de la demande d'air comprimé sec. Ceci est possible parce que le système de commande du sécheur fonctionne de la même manière que celui du compresseur, à savoir qu'il ajuste la vitesse au moyen d'un convertisseur. Lorsque la demande d'air change, le moteur d'entraînement du compresseur d'air accélère ou ralentit pour répondre à la demande, et le compresseur de réfrigérant du sécheur d'air frigorifique accélère ou ralentit simultanément en synchronisation avec le compresseur d'air.

Plus efficace que la masse thermique (cyclage)

Une ancienne technologie d'économie d'énergie appelée masse thermique ou cyclage apporte un certain degré d'efficacité énergétique aux sécheurs d'air frigorifiques. Un sécheur d'air à masse thermique alterne entre fonctionnement à pleine charge et refroidissement par une masse thermique. Cela représente une amélioration par rapport aux sécheurs qui fonctionnent simplement à vitesse fixe (à pleine capacité ou arrêté). Cependant, les sécheurs cycliques doivent consommer de l'énergie pour refroidir leur masse thermique, ce qui réduit les économies d'énergie globales.

Stabilité du point de rosée

L'un des principaux avantages d'un sécheur d'air frigorifique VSD est son alimentation fiable en air de qualité exceptionnelle à un point de rosée stable et bas, quelle que soit la température de l'air ambiant. Avec un sécheur à masse thermique, le point de rosée de l'air comprimé sert d'indicateur de démarrage ou d'arrêt au compresseur de réfrigérant à vitesse fixe. Par conséquent, le point de rosée de l'air augmente et diminue tour à tour. Cette fluctuation peut compromettre la qualité de l'air de deux classes de pureté. En revanche, un sécheur d'air frigorifique VSD fournit en permanence de l'air sec à un point de rosée stable.

Tableau de pureté de point de rosée