Air comprimé : FAQ

Considéré comme le quatrième fluide utilisé dans l’industrie après l’électricité, le gaz naturel et l’eau, l’air comprimé est très largement employé. Comme source d’énergie, il peut être utilisé pour alimenter et produire de nombreux objets du quotidien, comme des machines industrielles.

Qu’est ce que l’air comprimé ?

L’air comprimé désigne un air dont la pression est supérieure à celle de l’atmosphère. Il s’agit du même air que celui que nous respirons, dont on utilise la compressibilité à l’aide d’un système pneumatique. Sa composition (78% d’azote, 20% d’oxygène et vapeur d’eau (2%) demeure la même mais étant donné que l’air comprimé est capturé dans un volume inférieur et conservé sous pression, les molécules sont plus approchées. 

A quoi sert l’air comprimé ?

Stocké à haute pression, l’air comprimé est un excellent outil pour fournir de l’énergie. Cette source d’énergie très répandue est plus sûre et simple à utiliser que d’autres solutions alternatives (vapeur, piles…) qui présentent des dangers ou n’offrent qu’une énergie limitée. S’ajoutent à l’utilisation sûre, un stockage aisé et une grande polyvalence.

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Dans quels secteurs est utilisé l’air comprimé ?

L’air comprimé est largement utilisé en tant que source d’énergie pour entraîner des engins pneumatiques, comme des marteaux, des foreuses, des meuleuses ou des clés à choc. On le retrouve à la fois sur des lignes de production industrielle, des robots pneumatiques destinés à la production, la manutention de produits propres à la consommation humaine ou le conditionnement de médicaments… 

Chimie, automobile, industrie, agroalimentaire, pharmaceutique : l’air comprimé est utilisé dans de nombreux secteurs où l’air actif entre en contact direct avec le produit. Il doit alors être propre, sec et non contaminé : des conditions indispensables à respecter, qui orientent beaucoup à choisir des compresseurs sans huile. 

Comment fonctionne la compressions d’air ?

Comment l’air est-il comprimé ?

Comprimer de l’air requiert l’utilisation d’une machine appelée compresseur d’air, qui aspire de l’air via un clapet d’aspiration. Celui-ci est ensuite comprimé selon le volume nécessaire et relâché dans un réservoir de stockage via un clapet de refoulement. Généralement, ce processus s’appuie sur l’utilisation d’un moteur. 

Quels types de compresseurs d’air existent ?

Un système d’air comprimé peut fonctionner selon deux types de déplacement de l’air : positif ou dynamique. Il existe donc différents types de compresseurs d’air : parmi les plus utilisés, le compresseur à vis, le compresseur à piston et le compresseur à palettes.

COMPRESSEURS LUBRIFIÉS - Kaeser Kompressoren SE

Quelle différence entre déplacement positif et déplacement dynamique ?

Le déplacement positif est la solution la plus couramment utilisée. Pour comprimer l’air, le compresseur force son entrée dans un espace exigu. Il réalise généralement cela grâce au mouvement d’un appareil mécanique. Le compresseur à déplacement dynamique repose sur un autre principe. Si le premier réduit physiquement le volume d’air capturé, le second augmente de façon importante la vitesse de l’air : l’énergie générée augmente ainsi la pression de l’air.

Quels compresseurs d’air utilisent le déplacement positif ?

Le déplacement positif correspond à l’utilisation de différentes technologies de compression volumétrique de l’air – dont certaines sont rotatives et d’autres alternatives. Les compresseurs rotatifs (ex : compresseur à vis)  utilisent un compresseur rotatif pour comprimer l’air tandis que les compresseurs alternatifs (ex : compresseur à piston) utilisent un cylindre à piston pour pressuriser l’air qui se déplace verticalement selon un mouvement alternatif.

Quel compresseur d’air choisir ?

Comment fonctionne un compresseur à vis ?

Pour comprimer de l’air, le compresseur à vis utilise deux vis hélicoïdales – un rotor mâle et un rotor femelle. Dans un compresseur à vis sans fin n’utilisant pas de lubrifiant, les pignons de synchronisation assurent un alignement précis des deux rotors. Dans un compresseur à vis lubrifié, c’est l’huile lubrifiante qui comble l’espacement entre les vis, assurant l’étanchéité hydraulique et le transfert d’énergie mécanique entre le rotor moteur et le rotor entraîné

Quelle utilisation du compresseur à vis ? 

Généralement, le compresseur à vis est utilisé pour produire de l’air comprimé destiné à des applications industrielles conséquentes. Pour des applications nécessitant un flux d’air comprimé continu (ex : usines d’emballage alimentaire, systèmes de fabrication utilisant des automates…), il vaudra mieux choisir ce type de compresseur. 

Dans les grandes installations qui utilisent de l’air comprimé de manière intermittente, l’utilisation moyenne de nombreux postes de travail entraîne une demande continue pour le compresseur. Des compresseurs à vis mobiles peuvent compléter les unités fixes et alimenter en air comprimé des marteaux-piqueurs, outils de rivetage, pompes pneumatiques, etc.

Pourquoi choisir un compresseur d’air non lubrifié ?

Pour certaines applications où le transfert d’huile entraînée n’est pas acceptable (ex : recherche médicale, fabrication de semi-conducteurs…), il faut opter pour un compresseur non lubrifié. En revanche, la nécessité de filtrer l’air demeure car les hydrocarbures et autres contaminants doivent être éliminés avant le point d’utilisation. Aussi, un traitement de l’air identique à celui d’un compresseur à vis bain d’huile s’impose pour garantir la qualité de l’air comprimé.

COMPRESSEURS À PALETTES LUBRIFIÉS - Air Compressor

ZOOM SUR LE COMPRESSEUR D’AIR LUBRIFIE

Le compresseur à vis lubrifié trouve sa place dans les applications qui tolèrent un faible niveau de contamination d’huile (ex : outils pneumatiques, étanchéification des fissures…) Avec ce compresseur, le lubrifiant est injecté dans les cavités de compression pour faciliter l’étanchéité et assurer le refroidissement. L’huile filtrée, refroidie et recyclée est séparée du flux sortant d’air comprimé. 

Comment fonctionne un compresseur à piston ? 

Le compresseur à piston utilise des pistons entraînés par un vilebrequin pour fournir de l’air comprimé. L’air non comprimé entre dans le collecteur d’aspiration, s’écoule dans le cylindre de compression : il y est comprimé par le déplacement en va-et-vient du piston, puis il est délivré en sortie du dispositif. 

Raffineries de pétrole, usines de traitement du gaz naturel, usines de réfrigération comptent parmi les applications où l’utilisation d’un compresseur à piston est appropriée. S’ajoutent d’autres applications particulières, comme le soufflage de bouteilles en plastique en polyéthylène téréphtalate (PET). 

Comment fonctionne un compresseur à palettes ?

Le compresseur à palettes est équipé d’un rotor muni de plusieurs palettes coulissant à l’intérieur d’un stator cylindrique. Le stator est constitué de rainures dans lesquelles coulissent les palettes tout en étant plaquées contre la paroi du stator grâce à la force centrifuge. A l’entrée du système, l’air est aspiré puis il est capturé entre deux palettes et guidé vers la sortie du système, où le volume décroît pour comprimer l’air. De même que pour les autres technologies de compression, l’huile peut être utilisée pour diminuer les frottements entre palettes et stator et assurer une meilleure étanchéité des contacts.