Scroll vs Screw Compressors: What is the difference?
We’ll compare scroll vs screw compressors along with their pros, cons, and suitable industries and applications for each to help you make an informed decision.
Un guide complet sur les compresseurs à spirale
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Afin de comprendre les différents types et technologies de compresseurs, nous devons d'abord comprendre les deux principes de base de la compression de l'air : la compression dynamique et la compression volumétrique. Dans cet article, nous parlons du compresseur à spirale, un type de compresseur volumétrique ayant de nombreuses applications dans les systèmes de climatisation et de réfrigération, les pompes à chaleur et les voitures.
Un compresseur à spirale, également appelé pompe à spirale, est un type de compresseur volumétrique qui fonctionne par compression interne d'air ou de gaz. Les compresseurs à spirale peuvent être lubrifiés ou sans huile, cette dernière solution étant la mieux adaptée aux applications nécessitant un air propre et sec, sans contamination par l'huile dans la chambre de compression.
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Comment fonctionnent les compresseurs à spirale ?
Les compresseurs à spirale utilisent deux spirales pour comprimer l'air. L'une des spirales reste fixe, tandis que l'autre se déplace en orbite autour du centre de la spirale stationnaire. Lorsque les spirales tournent, la spirale mobile aspire l'air par l'entrée, le comprime et le pousse vers le centre. Enfin, l'air comprimé est libéré via la sortie.
Les compresseurs à spirale sont constitués de deux éléments en forme de spirale, qui sont assemblés par des vis : une spirale fixe et une spirale mobile entraînée par un moteur. Le procédé de compression de l'air dans un compresseur à spirale comporte plusieurs étapes :
- Oscillation : les spirales oscillent dans un mouvement continu sans contact métal contre métal, comprimant l'air dans des poches en forme de croissant.
- Mouvement de la spirale en orbite : la spirale mobile, entraînée par un vilebrequin à course courte, se déplace de manière excentrique autour de la spirale fixe, créant ainsi une aspiration qui attire l'air par l'entrée située en haut du corps.
- Compression : l'air capturé dans les poches entre les spirales est progressivement comprimé au fur et à mesure qu'il se déplace vers le centre.
- Décharge : l'air comprimé est évacué par l'orifice de sortie au centre, où un clapet anti-retour empêche le reflux.
- Stabilité : le déphasage de 180° assure la stabilité radiale et la compression interne minimise les fuites en raison des différences de pression plus faibles entre les poches d'air.
En suivant ces étapes, les compresseurs à spirale permettent d'obtenir une compression d'air efficace et fiable.
- Ventilateur : permet de dissiper la chaleur générée pendant le procédé de compression, garantissant ainsi le fonctionnement efficace du compresseur et empêchant la surchauffe.
- Chambre d'aspiration : zone dans laquelle l'air ou le gaz est initialement aspiré dans le compresseur.
- Orifice d'aspiration : entrée par laquelle l'air pénètre dans la chambre d'aspiration.
- Orifice de sortie : sortie par laquelle le gaz ou l'air comprimé est évacué du compresseur.
- Spirale fixe : élément en spirale fixe qui aide à former la chambre de compression.
- Spirale en orbite : l'élément en spirale mobile entraîné par un moteur, responsable de la compression de l'air en orbitant autour de la spirale fixe.
- Capteur de température à sécurité intégrée : fonction de sécurité qui surveille la température du compresseur pour éviter toute surchauffe et tout dommage potentiel.
- Chambre de compression : espace situé entre la spirale fixe et la spirale mobile, dans lequel l'air est comprimé lorsque la spirale mobile se déplace.
Lorsqu'on pense à un compresseur d'air, on imagine généralement une machine imposante et bruyante. Les compresseurs à spirale sont à peu près le contraire. Ils sont sans huile, compacts et relativement silencieux par rapport aux autres types de compresseurs.
Grâce à sa conception simple, le compresseur à spirale ne possède qu'une seule pièce mobile, ce qui en fait un appareil très fiable et relativement silencieux par rapport aux compresseurs à pistons et rotatifs à vis. Ils sont donc parfaits pour les environnements de travail sensibles, tels que les cabinets de dentiste. L'efficacité énergétique constitue un autre avantage des compresseurs à spirale.
Avantages :
- Rendement élevé : consommation d'énergie réduite.
- Fonctionnement silencieux : niveaux sonores réduits.
- Conception compacte : peu encombrante et facile à installer.
Inconvénients :
- Coût : coût initial plus élevé par rapport aux autres compresseurs.
- Limites de capacité : ne convient pas aux applications haute capacité.
Efficacité
De manière similaire à la compression interne d'un compresseur à vis, le degré de cette compression interne dépend de l'orifice de décharge. Grâce à la conception unique de l'orifice de décharge, le compresseur d'air à spirale peut comprimer plus d'air ou de gaz tout en utilisant une puissance minimale.
Par rapport aux autres compresseurs, ces machines atteignent le plus haut niveau d'efficacité en fonction du volume. Cela est dû au fait qu'il n'y a pas de piston pour comprimer le gaz.
Niveau sonore
Les émissions sonores d'un compresseur d'air à spirale sont nettement inférieures à celles des autres compresseurs. Le cycle de compression complet prend 2,5 tours, y compris les phases d'aspiration, de compression et de décharge. Ces actions se produisent simultanément tout en fournissant un débit constant d'air sans pulsation.
Le compresseur d'air à spirale offre un fonctionnement souple et sans vibration grâce à son élément à spirale, qui ne présente pratiquement aucune variation de couple de serrage par rapport à un compresseur à pistons. La conception simple du compresseur d'air à spirale ne contient qu'une seule pièce mobile. Il est donc très fiable et plus silencieux que les compresseurs à pistons et rotatifs à vis équivalents.
La sélection d'un compresseur d'air à spirale implique de prendre en compte plusieurs facteurs : la taille, le débit et la qualité de l'air.
Déterminer les besoins :
- Taille et technologie : identifiez la taille et la technologie adaptées à votre application.
- Qualité de l'air : choisissez entre un compresseur sans huile ou lubrifié en fonction des besoins en matière de qualité de l'air.
Débit et capacité :
- pour une capacité et un débit plus élevés, il est possible de choisir des unités avec plusieurs éléments de spirale (deux ou quatre).
- Il peut être plus économique d'utiliser un seul grand compresseur au lieu de plusieurs petits compresseurs.
Principales caractéristiques
- Fiabilité : moins de composants que les compresseurs à pistons, offrant une grande fiabilité de fonctionnement.
- Entretien réduit : ces machines nécessitent une maintenance minimale.
Compresseur à spirale modulaire
- Les compresseurs à spirale dotés de la technologie à débit variable offrent les avantages et la flexibilité d'un système modulaire. Ils utilisent deux à quatre modules compresseurs intégrés dans un seul capot.
- En outre, le contrôleur Elektronikon® surveille en permanence l'état de chaque élément et démarre et arrête les éléments de compression. Cela permet de s'assurer que la production d'air comprimé correspond à la demande d'air.
- En outre, la qualité de l'air et la convivialité de ces unités garantissent un processus de production fluide.
Compresseur à spirale numérique
- Le compresseur numérique à spirale, quant à lui, est de conception mécanique. Cette machine adapte la puissance du compresseur aux besoins de refroidissement de l'ensemble du procédé.
- Le compresseur à spirale numérique est principalement utilisé dans les systèmes de réfrigération et de climatisation. Il garantit un contrôle précis de la température dans ces applications. Par exemple, lorsque les températures sont stabilisées pendant le transport d'aliments, cela permet d'améliorer la qualité de ces derniers.
Les compresseurs à spirale sont largement utilisés dans diverses applications industrielles en raison de leur efficacité et de leur fiabilité. Ils répondent aux exigences de base d'un compresseur à usage général et sont couramment utilisés dans l'agroalimentaire, la réfrigération, la climatisation et le transport. Pour des besoins de plus grande envergure, les compresseurs à vis lubrifiés peuvent être plus efficaces.
Où sont-ils généralement utilisés ?
- Recherche et analyse en laboratoire : étalonnage d'instruments, analyse des échantillons et contrôle environnemental dans les salles blanches.
- Santé : fourniture d'un air pur pour les ventilateurs et les incubateurs, alimentation des outils chirurgicaux et assistance à la respiration lors d'interventions chirurgicales.
- Agroalimentaire : emballages alimentaires et scellage sous vide, transformation de la viande et carbonatation.
- Electronique : nettoyage de pièces, entretien de salles blanches et prévention de l'humidité et de la corrosion dans les assemblages de précision.
Il existe une multitude d'applications pour les compresseurs silencieux et économes en énergie qui produisent un air absolument propre. Découvrez la série de compresseurs à spirale SF d'Atlas Copco, leader dans ce domaine depuis plus de 60 ans. Ses caractéristiques uniques en font l'outil idéal pour de nombreux processus de fabrication pour lesquels un air comprimé propre et sans huile est indispensable. C'est pourquoi le SF est le choix idéal pour les environnements intérieurs sensibles, tels que les hôpitaux, mais aussi les laboratoires, les brasseries, les boulangeries, les exploitations laitières, la fabrication de composants électroniques, et même la production d'objectifs.
Compresseurs à spirale série SF : parfaits pour les environnements sensibles tels que la dentisterie
La série SF d'Atlas Copco est idéale pour les environnements tels que les cabinets dentaires. Une visite chez le dentiste, déjà désagréable, peut être empirée par l'odeur d'huile et le bruit de compresseurs bruyants. La série SF élimine ces problèmes grâce à son capot insonorisant qui réduit les niveaux sonores à 53 dB(A). Son faible encombrement permet de l'installer à proximité du lieu d'utilisation.
La série SF offre une capacité de 1,9 à 7,6 l/s (4,03 à 16,10 cfm), une pression de travail maximale de 10 bar (145 psi) et un point de rosée pouvant descendre jusqu'à 2 °C/36 °F. Son élément à spirale refroidi par air garantit efficacité, fiabilité et durabilité, tandis que le moteur à haut rendement de classe IE3 réduit la consommation d'énergie. Plus important encore, la série SF produit un air parfaitement propre.
Les compresseurs sans huile d'Atlas Copco, certifiés ISO 8573-1 classe 0, définissent une nouvelle norme en matière de qualité de l'air, dépassant les exigences des tests. Grâce à ces caractéristiques, la série SF est indispensable pour maintenir un environnement agréable et hygiénique dans les cabinets dentaires, ce qui contribue à renforcer le confort des patients.
Nous sommes là pour vous aider
Nous espérons que ce guide vous donnera un bon aperçu de la pertinence d'un compresseur à spirale pour vos besoins. Si vous souhaitez plus d'informations, n'hésitez pas à nous contacter. Notre équipe se fera un plaisir de vous orienter dans la bonne direction.
Demandez à un spécialiste de vous indiquer les compresseurs à spirale les mieux adaptés à vos besoins.
En savoir plus sur les compresseurs de type à spirale
Compresseurs à spirale sans huile SF et SF+
Les compresseurs à spirale sans huile SF et SF+ équipés d'un régulateur Elektronikon® produisent un air pur et sans huile pour les applications critiques. Compacts, silencieux, faciles à utiliser et rentables. En savoir plus.
Compresseur à spirale sans huile SFR 2-10
Le compresseur de type à spirale sans d'huile SFR est une solution d'air comprimé à faible entretien, validé pour les applications de mobilité. Un SFR est évalué pour un fonctionnement à 100 % à pleine charge et convient aux environnements les plus hostiles. Le SFR offre des performances et une grande flexibilité tout en limitant les niveaux de bruit, les vibrations et les coûts du cycle de vie. A installer sur, à l'intérieur ou en dessous du véhicule ; modèles légers spéciaux pour bus électriques et hybrides. Disponible avec un débit d'air libre de 200 à 1550 l/min (7 à 55 cfm).
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