Importance de la construction du reseau

TOUS LES ASPECTS

Il est important sur un réseau d’air com­primé que l’énergie rencontre le moins d’obstacles, car chaque résistance induit une perte d’énergie. Sachant que chaque bar de perte de pression induit jusqu’à 6 à 7% de perte d’énergie, il est capital d’examiner le réseau en profondeur lors d’une revalorisation.

Dans le passé

Placer l’air comprimé est aujourd’hui un travail de spécialiste, mais il fut un temps où cela n’était pas du tout autant pris au sérieux. Les installations étaient placées par des électriciens, des plombiers ou toute personne qui se proposait de le faire. Dans certains cas, cela entraînait une installation très mal conçue.

Il est marquant de voir que de très nombreux réseaux se situent à côté des conduites d’eau, d’électricité et de gaz, et qu’il n’est pas rare qu’ils utilisent les mêmes modules de fixation. Le plus souvent, ceci était fait pour faciliter l’installation du réseau d’air comprimé, mais on ne réfléchissait pas bien aux conséquences. Elles peuvent être très diverses: réseaux trop longs, trop de coudes, coudes placés de façon non judicieuse, mauvaise fixation, dérivations incorrectes vers l’utilisateur, …

Un mauvais placement conduit inévi­tablement à une perte de pression, qui doit être corrigée par le compresseur, davantage sollicité dans ce cas. Pour autant que cela soit possible naturellement, car le dimensionnement du compresseur continue de causer pas mal de soucis, mais nous en reparlerons plus tard.

Réseau en anneau

Aujourd’hui, on opte quasi toujours pour un réseau en anneau. Ceci offre l’avantage que l’amenée d’air comprimé se fait dans deux directions. Ce faisant, l’influence des lourds consommateurs – baisse du débit (comparable à une chute de tension dans un circuit électrique) est évitée ou à tout le moins minimisée. Par ailleurs, un réseau en anneau offre l’avantage qu’on peut toujours y travailler, tandis que la production, le fonctionnement des autres consommateurs branchés sur le circuit, reste garantie. Certes, la pose d’un réseau en anneau est plus chère que celle d’un réseau linéaire, mais est bel et bien nécessaire à partir d’un certain débit. Traditionnellement, on adopte un débit maximal de 1.200 l/min. pour les réseaux d’air comprimé linéaires (ce qui correspond à une puissance de compresseur d’environ 7 à 8 kW).

Soutirage du condensat

Un bon réseau comportera un certain degré d’inclinaison, de telle sorte que le condensat éventuellement créé est envoyé vers le point le plus bas de l’installation. Là, un soutirage du condensat extraira le condensat de l’instal­lation.

LES CONDUITES

La bonne position

L'air se déplace dans un certain flux et tourbillonne toujours lors de son voyage dans les conduites. Rien que pour cette raison, l'utilisation de conduites rectangulaires incite à la perte de rendement, en raison des différences de pression dans les angles des conduites. Moins le courant d'air rencontre de résistance et moins il doit changer de direction, plus les pertes de conduite sont faibles. De préférence, les coudes éventuels ne sont pas perpendiculaires, mais 'progressif(s)', et de préférence encore avec un grand rayon. Les compresseurs raccordés à la conduite principale sont de préférence placés sous un angle dans le sens du courant d'air comprimé. Par ailleurs, le raccordement se fait de préférence par une connexion sans vibrations, pour éviter les pertes d'énergie.

Dérivations

Les dérivations sont une source fréquente de perte de pression. Ici, le danger vient, en outre, de deux côtés: d’une part, la perte d’énergie, parce qu’on réalise souvent un coude vers le bas, d’autre part, le raccordement de la dérivation sur le réseau entraîne aussi une perte éventuelle de pression.

Pour éviter l’infiltration d’eau dans les tubes situés en dessous aux dérivations, les dérivations doivent se faire avec des couches de condensation, raccordés au dessus du réseau. Cette technique permet d’évacuer l’eau de condensation et les impuretés vers les points de soutirage, sans perturber le fonctionnement de l’in­stallation.

Occlusions

De mauvaises occlusions sont une source des pertes. Les processus de production sont devenus plus modulaires. Des adaptations rapides dans la production exigent des adaptations rapides des machines et installations afférentes. Souvent, des tubes devront donc être fermés, le mieux par des vannes automatiques, mais cela peut se faire manuellement en fonction du profil d’air comprimé. Ceci exclut les pertes dans les zones non utilisées.

Attention dans les extensions

Un aspect toujours négligé, ce sont les extensions des réseaux d’air comprimé. Le plus souvent, une entreprise commence par un certain diamètre de conduite à air comprimé. Après quelques années, la production d’air comprimé a doublé, mais le diamètre du réseau d’air comprimé est resté identique – et est même allongé de pas mal de mètres. Si le diamètre n’est pas adapté au débit, seule une augmentation de pression apporte le soulagement. Ceci est toujours la mauvaise réaction: une pression accrue de 1 bar donne une puissance accrue de 7%.

Choix du matériau

Aujourd’hui, plusieurs matériaux de tube sont à disposition pour l’air comprimé: acier galvanisé, aluminium, cuivre ou plastiques comme la polyamide ou le polyéthylène. Tous les matériaux cités ont leurs avantages et dés­avantages. Une première différence est la résistance plus grande de l’acier, du cuivre et de l’aluminium, ce qui leur permet de mieux résister à un impact. Ici, l’aluminium a l’avantage complémentaire d’être un peu plus léger que le cuivre et l’acier.

Les partisans des tubes plastiques ripostent par les propriétés anticorrosives de ces matériaux, tant internes qu’externes, et leur excellente résistance au vieillissement. De plus, leur intérieur garantit un écoulement très fluide avec une résistance très limitée. Dans certains cas, on peut dès lors choisir un diamètre de tube plus petit. Les tubes en aluminium ou en plastique ont l’avantage d’une installation plus aisée, ce qui fait que l’acier est encore peu utilisé dans la pratique comme base pour le réseau. Nous le retrouvons encore souvent uniquement dans des applications sous des conditions extrêmes ou exigeant une pression supérieure (jusqu’à 25 bars).