Si vous avez déjà travaillé avec de l'air comprimé, vous l'avez déjà remarqué : il est humide. En fait, il est mouillé ! Et plus vous le comprimez, plus il devient humide.
Si vous vous demandez comment cela se produit, pourquoi cela peut poser problème et ce que vous pouvez faire pour le résoudre, lisez cet article de blog !
2 avril 2020
Pourquoi l'air comprimé est-il humide ?
Réponse courte ?
Car les gaz (comme l'air) sont compressibles et les liquides (comme l'eau) ne le sont pas. Ainsi, même s'il est parfaitement possible pour nous de comprimer 100 m3 d'air à une pression atmosphérique normale dans un espace de seulement 1/8 , voire 1/100, l'eau qu'il contient restera au même volume.
Réponse longue ?
Avant de parler des effets de la compression de l'air, nous devons examiner de plus près ce que nous comprimons réellement. En plus de l'azote, de l'oxygène, de l'argon, du dioxyde de carbone et des autres gaz qui composent l'air que nous respirons, un pourcentage important est en fait de la vapeur d'eau. Mais un volume d'air donné ne peut contenir qu'une quantité limitée de vapeur d'eau avant d'être saturé, comme une éponge. Et lorsque vous comprimez cet air, le rapport entre l'eau et l'air (en volume) dépasse généralement largement le point de saturation. Le résultat ? Des précipitations ! Ou, en d'autres termes, de l'humidité !
Quel est le degré d'humidité ?
Le degré d'humidité dépend de plusieurs facteurs.
Le principal facteur étant la quantité d'eau présente dans l'air au départ. L'humidité relative varie généralement en fonction des conditions météorologiques locales. Et la quantité d'humidité qu'il peut contenir varie en fonction de la température et de la pression. Au niveau de la mer et à 30 °C (86 °F), par exemple, l'air ambiant peut contenir jusqu'à 2,5 % de vapeur d'eau en poids. Ainsi, pour 100 m3, il peut y avoir jusqu'à 3 L de vapeur d'eau.
Voyons ce qui arrive à cette eau lorsque nous appliquons un taux de compression modéré de 8:1 (c'est-à-dire lorsque nous comprimons 100 m3 d'air en 12,5 m3).
Comme nous l'avons dit précédemment, même si nous avons augmenté la densité de l'air qui en résulte, la teneur maximale en eau reste constante en volume. En d'autres termes, le volume désormais réduit de 12,5 m3 peut contenir 1/8 des 3 litres de départ (soit 375 mL) d'eau à la même température (les 2,6 L restants se condensant dans de l'eau liquide). Comprimez le volume d'air à l'intérieur d'une maison moyenne et vous pourriez générer suffisamment d'eau pour votre thé du matin !
Mais qu'y a-t-il de mal à avoir un peu d'eau ?
L'eau, en quantité voulue, peut vous être bénéfique. Mais même dans les plus infimes concentrations, cela peut être catastrophique pour votre infrastructure et/ou votre produit. L'excès d'humidité dans l'air de vos systèmes peut entraîner :
- Corrosion dans les conduites de traitement, les réservoirs et autres composants et équipements métalliques
- Dysfonctionnements de vos instruments et des commandes
- Accumulation de glace dans les climats ou conditions d'exploitation plus froids, entraînant des blocages dans les conduites et d'autres systèmes (un risque potentiellement grave pour la sécurité !)
- Coloration, dilution, contamination et autres problèmes de qualité de votre produit final
- Contamination microbienne, car partout où il y a de l'eau, il y a généralement des micro-organismes (potentiellement nocifs).
Il va sans dire qu'il y a suffisamment de raisons de s'inquiéter de la présence d'eau dans l'air comprimé que vous utilisez, quelle que soit l'application.
Alors, que pouvons-nous faire ?
Heureusement, pour autant de problèmes causés par l'humidité de l'air comprimé, il existe encore plus de technologies à notre disposition pour les empêcher de se produire. Et tout comme la meilleure façon de combattre l'incendie est souvent liée à l'incendie, bon nombre de ces techniques luttent contre la condensation avec... de la condensation.
Du post-refroidissement et de la séparation (centrifuge) à la réfrigération, au séchage par dessiccant et/ou au séchage par adsorption, ils fonctionnent tous en transformant le problème (l'augmentation du point de rosée de l'air comprimé) en solution. Forcer l'humidité dans l'air à se précipiter dans de l'eau liquide pour pouvoir l'éliminer. C'est comme presser l'éponge dont nous avons parlé au début.
Si vous vous inquiétez du fait que l'air comprimé est humide, détendez-vous. Notre prochain article sur le Sécheur d'air 101 vous donnera plus de détails sur certaines façons d'obtenir des niveaux encore plus exceptionnels !
