Traitement de l'air Contaminants dans l'air comprimé Micro-organismes dans l'air comprimé Qualité de l'air Filtration Huile dans l'air comprimé Condensats dans l'air comprimé
Notre air ambiant est pollué par nature. Par conséquent, l'air comprimé qui permet à des industries entières de fonctionner l'est également. Il est constamment attaqué par des ennemis à peine visibles. Qui sont ces minuscules assaillants ? Il s'agit de différents contaminants présents à tout moment dans notre air ambiant, comme l'humidité et la poussière, des traces d'huile. Certains d'entre eux sont également ajoutés lors du processus de compression, comme l'huile utilisée comme lubrifiant ou les particules de corrosion qui pourraient se détacher lors de la distribution de l'air.
Chacun d'entre eux peut nuire gravement à vos processus de production, au système de canalisations d'air comprimé, aux outils et aux produits.
Apprenons à connaître chacune de ces menaces, ce qui nous permettra de protéger efficacement nos systèmes d'air comprimé.
Nous pensons à l'air comme à quelque chose d'invisible qui nous entoure. Et, la plupart du temps, nous ne pouvons pas le voir. Cependant, il existe des circonstances dans lesquelles nous pouvons le voir et elles illustrent les contaminants auxquels un système d'air comprimé est confronté. Par exemple, nous voyons l'air sous forme de brouillard, de smog ou de fumée.
Dans ces cas, c'est l'humidité ou de minuscules particules qui le rendent visible. Et ce sont deux des principales menaces auxquelles un système de tuyauterie d'air comprimé est confronté.
Il y a ensuite l'humidité contenue dans notre air ambiant. Elle pénètre dans le système de tuyauterie d'air comprimé par l'admission sous forme de vapeur d'eau. Cette vapeur d'eau est le contaminant le plus important de l'air comprimé en termes de volume total et forme la majeure partie de la contamination liquide que l'on peut trouver dans le système d'air.
La teneur en eau est mesurée en termes de point de rosée. Il s'agit de la température à laquelle l'air comprimé est encore capable de gérer sa teneur en vapeur d'eau avant que l'humidité ne forme du condensat.
Si l'humidité n'est pas éliminée, elle peut réduire la durée de vie des équipements pneumatiques par la corrosion. En outre, elle peut entraîner une prolifération bactérienne, ce qui peut avoir un impact négatif sur la qualité des produits finis. Cela est particulièrement problématique dans les applications des secteurs de l'alimentation, des boissons et de la pharmacie.
Si la qualité de l'air n'est pas aussi importante pour certains processus, elle est cruciale pour les applications dans les secteurs de l'alimentation et des boissons et de la pharmacie, où la croissance bactérienne serait particulièrement nuisible.
Un compresseur qui fonctionne avec une surpression de 7 bar(e) comprime l'air à 7/8 de son volume. Cela réduit également la capacité de l'air à retenir la vapeur d'eau de 7/8. La quantité d'eau qui est libérée est considérable. Par exemple, un compresseur d'air de 100 kW qui aspire de l'air à 20°C et 60 % d'humidité relative dégagera environ 85 litres d'eau pendant un poste de travail de 8 heures. Par conséquent, la quantité d'eau qui sera séparée dépend du domaine d'application de l'air comprimé. Cela détermine à son tour la combinaison de refroidisseurs et de sécheurs qui convient.
La quantité d'huile dans l'air comprimé dépend de plusieurs facteurs, notamment du type de machine, de sa conception, de son âge et de son état. Il existe deux grands types de conception de compresseurs à cet égard : ceux qui fonctionnent avec du lubrifiant dans la chambre de compression et ceux qui fonctionnent sans lubrifiant. Dans les compresseurs lubrifiés, l'huile est impliquée dans le processus de compression et est également incluse dans l'air (entièrement ou partiellement) comprimé. Cependant, dans les compresseurs à piston et à vis lubrifiés modernes, la quantité d'huile est très limitée.
Dans ce cas, on parle de contaminant de compression.
Par exemple, dans un compresseur à vis à injection d'huile, la teneur en huile de l'air est inférieure à 3 mg/m3 à 20°C. La teneur en huile peut être encore réduite en utilisant des filtres à plusieurs étages. Si cette solution est choisie, il est important de prendre en compte les limites de qualité, les risques et les coûts énergétiques impliqués.
Il y a ce qu'on appelle les "Les contaminants du système de distribution". Il peut s'agir de particules de rouille provenant des tuyaux de distribution qui se retrouvent dans le flux d'air comprimé.
Tout commence par l'air ambiant qui doit être comprimé. Dans un environnement industriel typique, il peut contenir plus de 140 millions de particules de saleté par mètre cube. Lorsqu'il est comprimé, ces contaminants se concentrent en fonction de l'augmentation de la pression de l'air.
Cela signifie que l'air comprimé peut contenir plusieurs fois plus de particules de saleté. Malheureusement, la plupart d'entre elles sont si petites (moins de deux microns) qu'un filtre d'entrée n'en élimine que 20 %
Plus de 80 % des particules qui contaminent l'air comprimé ont une taille inférieure à 2 µm et peuvent donc facilement passer à travers le filtre d'entrée du compresseur. À partir de ce point, les particules se répandent dans le système de tuyauterie et se mélangent aux résidus d'eau et d'huile et aux dépôts sur les tuyaux. Cela peut entraîner le développement de micro-organismes. Un filtre placé directement après le compresseur peut éliminer ces risques.
Néanmoins, pour disposer d'un air comprimé pur, la croissance des bactéries après le filtre doit être parfaitement maîtrisée. La situation se complique encore car les gaz et les aérosols peuvent être concentrés en gouttelettes (par concentration ou charge électrique) même après avoir passé plusieurs filtres. Les micro-organismes peuvent germer à travers les parois du filtre et existent donc dans les mêmes concentrations à l'entrée et à la sortie du filtre.
Les micro-organismes sont extrêmement petits et comprennent les bactéries, les virus et les bactériophages. Typiquement, les bactéries peuvent être aussi petites que 0,2 µm à 4 µm et les virus de 0,3 µm à aussi petit que 0,04 µm. Les contaminations d'un diamètre inférieur à 1 µm et, par conséquent, les micro-organismes peuvent passer facilement à travers le filtre d'entrée du compresseur. Malgré leur taille, ces micro-organismes constituent un problème sérieux dans de nombreuses industries, car en tant qu'organismes "vivants", ils sont capables de se multiplier librement dans les bonnes conditions. Des études ont établi que les micro-organismes se développent dans les systèmes d'air comprimé avec de l'air non séché et une humidité élevée (100 %).
L'huile et les autres contaminations agissent comme des nutriments et permettent aux micro-organismes de se développer. Le traitement le plus efficace consiste à sécher l'air jusqu'à une humidité relative de <40% (ce qui peut être obtenu en utilisant n'importe quel type de sécheur) et à installer un filtre stérile dans le système. Le filtre stérile doit être installé dans un boîtier de filtre qui permet une stérilisation à la vapeur in situ ou qui peut être facilement ouvert. La stérilisation doit être effectuée fréquemment pour maintenir une bonne qualité d'air.
Les contaminants peuvent nuire à votre production de trois manières principales. Plus précisément, ils peuvent
de réduire les performances de votre système d'air comprimé lui-même
avoir un impact négatif sur votre équipement à air comprimé
avoir un impact sur l'intégrité et la qualité de vos produits finis
Individuellement, chacun d'entre eux peut avoir un impact négatif sur votre système. En association, cependant, ils peuvent être encore pires. Par exemple, l'huile et l'humidité présentes dans votre air comprimé peuvent permettre aux micro-organismes contenus dans l'air d'admission de se développer et de prospérer.
Cela pose un sérieux problème. Après tout, un mètre cube d'air ambiant peut contenir plus de 140 millions de particules - de la poussière aux micro-organismes comme les bactéries, les virus et les bactériophages. En fait, ces particules sont si petites (les micro-organismes varient de 0,0,4 µm à 4 µm) qu'elles ne peuvent pas être captées par un filtre d'entrée.
Comme il s'agit d'organismes vivants, ils se multiplient si les conditions sont réunies, comme dans l'air comprimé non séché.
Ce problème est particulièrement grave dans les secteurs de l'alimentation et des boissons, de la médecine et de la pharmacie, car il pourrait avoir des conséquences catastrophiques si des micro-organismes comme les bactéries et les champignons contaminaient les aliments et les produits pharmaceutiques.
Protéger votre système d'air comprimé
Heureusement, il y a de bonnes nouvelles : Avec un traitement approprié, tel que des filtres et des sécheurs, votre système d'air comprimé peut être protégé de tous ces contaminants.
Si vous voulez savoir comment, la première étape consiste à déterminer la qualité de l'air requise pour votre application, par exemple si vous devez repondre a une certaine ISO class.
Dans ce guide, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur le traitement de l'air. Des différents types de contaminants à la connaissance de vos exigences en matière de qualité de l'air, ce guide couvre tous les sujets importants relatifs au traitement de l'air.
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