FAQ sur les compresseurs d'air PET

La plus grande part des coûts associés à la compression de l'air ne figurent pas dans le prix du compresseur PET ou du compresseur d'air d'appoint. En réalité, cet investissement initial ne représente qu'une fraction de ces dépenses. C'est pourquoi il est important d'éviter de faire l'erreur de simplement comparer le coût initial des compresseurs PET lors de la prise de décision d'achat.

Au lieu de cela, les opérateurs d'usines de production de bouteilles en PET doivent toujours garder à l'esprit ce que l'on appelle le coût total de possession. Ce terme fait référence à la totalité des coûts liés à l'air comprimé haute pression nécessaire à la continuité de la production.

Plus précisément, en outre du prix d'achat du compresseur PET, cela signifie que des dépenses d'investissement pour d'autres équipements sont à prendre en compte (réservoirs, tuyauterie et systèmes de refroidissement), en plus des coûts de construction et d'installation. Viennent ensuite les dépenses d'exploitation, telles que l'énergie consommée lors du processus de compression, les frais de maintenance et le coût des plans d'entretien. Enfin, et ce point revêt une importance particulière pour le secteur des bouteilles en PET, vous devrez également tenir compte de la « réduction des risques ». Il s'agit essentiellement de la fiabilité du système et de savoir s'il est susceptible d'entraîner des coûts supplémentaires imprévus en cas de panne.

Comme indiqué ci-dessus, le prix du compresseur et du compresseur d'air d'appoint ne représente qu'une part infime du coût total de possession. Vos dépenses les plus importantes seront celles liées à l'énergie. A ce propos, gardez à l'esprit que ces coûts énergétiques reflètent la consommation électrique de l'ensemble de l'installation et pas seulement du moteur ou de l'arbre. Cette dernière peut être inférieure de 20 %.

En outre, le fait d'investir davantage dans des équipements de qualité vous permettra de réaliser d'importantes économies sur d'autres aspects. Par exemple, Atlas Copco est le seul fournisseur à proposer une unité d'appoint pouvant être installée près du point d'utilisation. Ceci élimine la nécessité d'installer une tuyauterie haute pression coûteuse pour relier l'enceinte du compresseur à votre équipement de production de bouteilles en PET. De plus, vous n'aurez peut-être pas besoin d'isoler phoniquement votre enceinte de compresseur si vous investissez dans une unité silencieuse.

Vous n'aurez peut-être même pas besoin d'une enceinte du compresseur en fonction de l'équipement que vous choisissez et de la conception de votre site de production, ce qui représente évidemment d'importantes économies potentielles.

Pour ce qui est de la production de bouteilles en PET, il est d'une importance cruciale de réduire les risques. Si vous visez une production de plusieurs milliers de bouteilles par heure avec un fonctionnement continu 24 heures sur 24, vous ne pouvez pas vous permettre de faire face à des arrêts de production. Cela signifie que vous devez toujours être en mesure de compter sur votre équipement en termes de performances et de fiabilité. 

Dans la mesure où la compression de l'air est très gourmande en énergie, il est primordial de bien dimensionner l'équipement d'air comprimé. Si les compresseurs ou les unités d'appoints sont trop puissants, les pertes énergétiques et financières seront considérables. A l'inverse, s'ils ne sont pas assez puissants, ils ne répondront pas aux demandes exigeantes de la production de bouteilles en PET et les performances de vos opérations, et donc la satisfaction de vos clients, en pâtiront.

Etant donné le grand nombre de variables entrant en compte, la détermination de la consommation d'air et de la taille de l'équipement demande de véritables compétences. Vous devez dans l'idéal vous faire accompagner par les experts de votre partenaire en matière d'air comprimé. Cela s'applique non seulement au compresseur lui-même, mais également à la taille du réservoir du compresseur d'air, par exemple. 

Si vous souhaitez tenter de vous attaquer seul à cette tâche, voici quelques-uns des facteurs que vous devez prendre en compte :tout d'abord, vous devez connaître vos besoins en termes de débit et de pression.

La pression est la quantité de force nécessaire pour effectuer un certain volume de travail ; le débit fait référence à la capacité du compresseur ou de l'unité d'appoint à poursuivre la réalisation d'une tâche dans un délai donné.

Mais ce n'est pas tout. Dans le secteur de la production de bouteilles en PET, les produits eux-mêmes influencent également la pression requise, n'oubliez pas d'en tenir compte. En général, une pression importante s'associe à des bouteilles aux parois épaisses, de grande taille et aux formes inhabituelles.

Un expert se penchera également sur les conditions ambiantes de votre installation, telles que l'altitude, la température ambiante et l'humidité. En outre, le système de refroidissement, le type de compresseur PET et l'infrastructure électrique jouent également un rôle dans la pression requise, et donc la taille de l'équipement d'air comprimé dont vous avez besoin.

Maintenant que vous savez quelles informations vous devez fournir pour dimensionner votre équipement, comment les obtenir ? Pour vous donner une idée de la quantité d'air dont vous avez besoin, vous pouvez multiplier le nombre de bouteilles en PET que vous produisez par le volume de chaque bouteille, puis par la pression de soufflage de vos machines de moulage par soufflage.

Cependant, si vous souhaitez optimiser votre consommation d'énergie, il existe des moyens pour réduire votre demande d'air comprimé. Par exemple, vous pouvez réduire la pression ou récupérer une partie de l'air pour qu'il soit réutilisé sur d'autres tâches.

En tirant pleinement parti de toutes les stratégies actuellement disponibles et d'un équipement adapté, il est possible de réduire de moitié la consommation d'air donnée par le calcul ci-dessus. Cela se traduira par d'importantes économies d'énergie.

La mise en œuvre d'un compresseur à pistons implique également la mise en place d'un réservoir d'air. En effet, ces compresseurs utilisent un type de compression à faible pulsation (un compresseur à pistons comprime l'air à une vitesse de 500 fois par minute, tandis qu'un compresseur à vis peut atteindre au minimum 10 000 de ces « pulsations » par minute).

Les pulsations plus lentes d'un compresseur à pistons fournissent davantage d'air à chaque pulsation, ce qui signifie également que ces pulsations libèrent une force plus importante : ceci explique que l'on puisse voir la tuyauterie d'un compresseur à pistons vibrer, mais pas celle d'un compresseur à vis. Pour compenser cette force de pulsation, un réservoir est installé en aval du compresseur. Plus ces forces de pulsation sont importantes, plus le réservoir doit être grand.

Idéalement, il convient d'installer ce réservoir à proximité de l'emplacement du compresseur pour éliminer ces forces de pulsation aussi rapidement que possible.

Bien sûr, vous devez également vous assurer que la taille du réservoir du compresseur d'air est adaptée.

Le facteur déterminant en matière de dimensionnement de la tuyauterie est le lieu d'installation de l'unité d'appoint de votre compresseur d'air. Si vous l'installez dans l'enceinte du compresseur, vous devrez couvrir la distance jusqu'au point d'utilisation. Si vous disposez d'une unité d'appoint silencieuse et à faibles vibrations qui peut être installée à proximité de votre machine de moulage par soufflage, la tuyauterie nécessaire sera beaucoup moins importante.

Lors du dimensionnement de la tuyauterie haute pression, n'oubliez pas que l'efficacité est essentielle. La tuyauterie doit être capable de résister à une pression élevée, ce qui signifie qu'elle doit être fabriquée à partir d'un matériau de haute qualité. Dans la plupart des cas, ce matériau est l'acier inoxydable, ce qui fait augmenter les coûts. L'un de vos objectifs de conception de votre système à air comprimé haute efficacité doit donc être la réduction du nombre de tuyaux haute pression à installer. 

Les compresseurs à pistons, qui vibrent davantage, nécessitent souvent d'être installés sur des fondations spéciales. Cependant, tout cela est inutile si vous faites le choix d'une unité d'appoint à pistons Atlas Copco installée sur un socle en béton.

Autre problème à prendre en compte : le bruit. Il est impossible d'installer un équipement très bruyant à proximité du point d'utilisation et vous devrez peut-être même y ajouter une isolation acoustique pour garantir le respect des normes d'émission sonores.

Par conséquent, selon l'équipement choisi, vous aurez également besoin d'une enceinte de compresseur séparée dédiée à vos machines haute pression, ce qui demande plus d'espace et davantage d'investissements. Vous pouvez contourner ce problème en faisant le choix d'un équipement silencieux et à faibles vibrations, comme les unités d'appoint Atlas Copco équipées d'un capot insonorisant. 

Les équipements traditionnels appellent à une approche centralisée : votre compresseur et/ou unité d'appoint sont situés dans une enceinte ou un local dédiés et l'air haute pression est transporté vers le ou les points d'utilisation depuis ce lieu.

Dans le cas des sites de production de bouteilles en PET, cette solution n'est pas idéale, car elle implique l'installation de tuyaux haute pression coûteux. En outre, l'utilisation d'air à haute pression pour des applications qui ne l'exigent pas représente une perte d'efficacité.

Une approche entièrement décentralisée, c'est-à-dire avec un compresseur haute pression installé à chaque point d'utilisation, ne fonctionne généralement pas. Les coûts d'investissement seraient trop élevés et l'efficacité énergétique trop faible. En outre, l'équipement ne peut même pas être installé au point d'utilisation en raison des niveaux élevés de bruit et de vibrations.

La solution optimale est une approche hybride dans laquelle un compresseur basse/moyenne pression est placé dans l'enceinte du compresseur pour envoyer de l'air vers une unité d'appoint à proximité du point d'utilisation. Cette unité d'appoint transforme ensuite cet air en air haute pression nécessaire à la production de bouteilles en PET.

Cependant, cette approche ne fonctionne que si l'unité d'appoint est suffisamment silencieuse.

Une autre façon d'augmenter l'efficacité du système consiste à utiliser un compresseur ou une unité d'appoint à économie d'énergie dotés de la technologie d'entraînement à vitesse variable (VSD). Les unités VSD ajustent la vitesse de leur moteur en fonction de la demande d'air, ce qui permet de réaliser des économies d'énergie allant jusqu'à 20 % par rapport aux unités traditionnelles à vitesse fixe. Avec les prix de l'énergie de nos jours, les économies réalisées seront rapidement importantes.

Enfin, les unités de compression haute pression à 4 étages sont plus économes en énergie que celles à 3 étages. La compression à 4 étages permet une compression plus progressive avec un taux de compression plus faible, ce qui se traduit par une compression plus économe en énergie : c'est de la physique, et rien ne peut battre les principes de la physique ! Associée à notre technologie VSD à la pointe du marché, notre solution à 4 étages peut gérer des demandes d'air plus faibles de la manière la plus fiable et la plus efficace possible. 

Vous avez la possibilité d'utiliser un système refroidi par air ou par eau. Ce dernier est le plus courant. Ici, la quantité d'eau de refroidissement est déterminée par le total de BTU/h ou de chevaux, les conditions sur site et la teneur en glycol de l'eau de refroidissement.

Cependant, des solutions de compresseurs haute pression refroidis par air sont également disponibles. Si vous n'avez pas accès à l'eau de refroidissement ou si vous préférez le refroidissement par air, Atlas Copco propose également des compresseurs PET haute pression refroidis par air prêts à l'emploi.