Choix d’un compresseur rotatif à vis : refroidissement à air ou refroidissement à eau ?

Lors de la sélection d’un compresseur rotatif à vis, il est possible de choisir entre deux configurations de refroidissement : refroidissement à air ou refroidissement à eau. Les compresseurs produisent beaucoup de chaleur au cours de leur fonctionnement normal. La chaleur vient principalement du moteur, de l’étage de compression et du circuit de refroidissement. Les clients doivent choisir entre un compresseur refroidi à air et un compresseur refroidi à eau et cette décision est basée sur les dimensions, l’emplacement et les services disponibles pour le compresseur. La compression de l’air de 0 à 860 kPa (0 à 125 psig) produit de la chaleur par l’intermédiaire du processus de « chaleur de compression ». Un circuit de refroidissement élimine la chaleur du compresseur par le biais de la combinaison d’un radiateur et d’un ventilateur (refroidissement à air) ou d’un échangeur coque et tube (refroidissement à eau).

Sur le marché des compresseurs rotatifs à vis, on estime que 80 % des compresseurs sont refroidis à air tandis que 20 % sont refroidis à eau. La plupart des compresseurs rotatifs à vis sont refroidis à air, en particulier ceux de moins de 75 kW (100 hp). Les compresseurs rotatifs à vis plus petits, comme ceux de 30 kW (40 hp) et moins, ne sont généralement disponibles que dans une configuration à refroidissement à air. Les compresseurs refroidis à eau sont plus courants dans les machines de plus grande taille, entre 95 et 450 kW (125-600 hp).

La raison pour laquelle un client choisit l’un ou l’autre est basée sur l’environnement, des considérations d’espace disponible, les coûts du refroidissement à eau et la disponibilité de l’eau. Les questions suivantes peuvent vous aider à commencer la détermination du produit à sélectionner.

Quelles sont les exigences pour les compresseurs refroidis à eau ?

Si l’environnement du client est caustique ou extrêmement sale, une solution refroidie à eau peut s’avérer être le meilleur choix. Il existe de nombreuses conceptions de tours de refroidissement et chacune comporte des avantages et des inconvénients. Le client doit prendre en compte le coût initial de la tour plus l’énergie requise et la maintenance qui accompagne une conception de tour de refroidissement. Les clients peuvent également utiliser d’autres sources d’eau de refroidissement, comme le réseau d’eau public, l’eau d’un puits, une rivière, l’océan ou un lac. Une considération importante lors de l’utilisation d’une alimentation en eau naturelle est le nettoyage de l’eau après son passage dans le compresseur. Une eau réfrigérée est également une considération si le client dispose de ce type de matériel mais ceci est généralement évité en raison des coûts élevés associés aux systèmes d’eau réfrigérée.

Quelles sont les exigences pour les compresseurs refroidis à air ?

Les compresseurs refroidis à air exigent des quantités adéquates d’air de refroidissement pour l’admission et suffisamment d’espace pour le refoulement. Si l’espace est insuffisant, les clients peuvent rencontrer des problèmes de régulation de température qui peuvent provoquer des arrêts néfastes ou des pannes du matériel. Les conduits qui mènent à l’admission et qui sortent du refoulement envoient généralement de l’air frais vers le compresseur et l’air chaud refoulé peut être évacué de l’usine. En hiver, cette chaleur peut être dirigée vers l’usine pour aider à son chauffage.

Par conséquent, si vous avez un espace plutôt confiné, les compresseurs refroidis à eau peuvent être un meilleur choix.

Comment les dépenses énergétiques sont-elles affectées pour l’une ou l’autre des configurations ?

Les appareils refroidis à eau peuvent exiger moins de puissance qu’un compresseur refroidi à air mais les clients doivent également prendre en compte les coûts électriques du système de refroidissement, de l’eau et du traitement de l’eau lorsqu’ils choisissent un système à refroidissement à eau. Une fois que toutes ces dépenses sont prises en considération, les compresseurs à refroidissement à air sont généralement plus économiques.

D’un autre côté, certains clients utilisent l’eau de refroidissement pour préchauffer des procédés de l’usine, comme des chaudières, pour réaliser des économies de gaz et de chauffage. Ils peuvent alors économiser dans ce domaine.

Quels sont les avantages des compresseurs refroidis à air ?

Prenant en considération la montée des coûts et des réglementations concernant l’eau, des usines ont recherché des moyens de réduire les exigences relatives à l’eau de refroidissement. Les systèmes d’air comprimé consomment un volume élevé d’eau pour refroidir le circuit d’air comprimé. De nombreux compresseurs rotatifs à vis à refroidissement à air ont reçu des améliorations de conception et peuvent accepter des températures ambiantes plus élevées que dans le passé. En outre, les clients réaliseront le plus d’économies en termes de réduction de la consommation d’eau. Un compresseur à refroidissement à air nécessite généralement des coûts d’investissement et d’installation inférieurs et peut être placé à un endroit quelconque dans l’usine.

En fin de compte, c’est l’application spécifique du client, ainsi que l’emplacement prévu, qui détermine si c’est un compresseur rotatif à vis à refroidissement à air ou à eau qui répond le mieux à ses besoins. Une fois que le client a tenu compte de ces considérations et étudié l’impact financier avec l’aide d’un expert en air comprimé, il peut déterminer ce qui convient le mieux à son installation.