Les sécheurs d'air comprimé

La présence d’eau sous forme liquide dans l’air comprimé peut entraîner divers problèmes : corrosion, gel, problème de qualité dans la production, bactéries…

 Gérer le point de rosée pour éviter d’avoir de l’eau liquide dans l’air comprimé

Pour éviter la présence d’eau sous forme liquide, la température de l’air comprimé doit être supérieure au point de rosée sous pression.
Le point de rosée est la température en-dessous de laquelle l’eau (présente dans l’air) va se condenser. On parle de point de rosée sous pression lorsque l’air est sous pression.
Ce point de rosée sous pression dépend de la pression (partielle) de la vapeur d’eau. Si la pression augmente, le point de rosée sous pression augmentera également.
C’est grâce aux sécheurs installés derrière les compresseurs qu’on va pouvoir abaisser la température du point de rosée sous pression !
Le sécheur va absorber l’humidité de l’air et va, de là, entraîner une diminution du point de rosée. L’objectif du sécheur est de sécher l’air au point de rosée sous pression souhaité.

sécheurs air comprimé

 Que cibler comme valeur de point de rosée?

Dans la plupart des cas, un point de rosée de 3°C est suffisant et le sécheur frigorifique est prévu pour atteindre ce point.

Dans certains cas, il est nécessaire d’avoir un point de rosée plus bas :

  • lorsque les conduites d'air comprimé sont (partiellement) à l'extérieur;
  • lorsque le réservoir d'air comprimé ou un consommateur d'air comprimé est à l'extérieur;
  • lorsqu’une application dans le process nécessite de l'air comprimé plus sec (c’est dans certains cas nécessaire lorsque l’air comprimé entre en contact avec le produit; p.ex. lorsque l’air entre en contact avec une poudre de produit alimentaire : l’air doit être sec sinon il y a un risque d’agglomération du produit)

On peut utiliser un sécheur à adsorption qui peut permettre d’atteindre un point de rosée à -40°C.

 Les différents types de sécheur d’air comprimé

Il existe en effet plusieurs méthodes pour sécher l’air et donc plusieurs technologies de sécheurs d’air comprimé :

Les sécheurs à surpression

Dans ces sécheurs, la pression est augmentée (et le volume réduit), ce qui a pour effet de condenser l’humidité présente dans l’air. Cette eau est ensuite évacuée. L’air est ensuite redétendu à la pression de consigne. 

Ce type de sécheur n’est pas caractérisé par de bonnes performances énergétiques. Il est de ce fait plutôt utilisé de manière décentralisée, pour assurer une protection des équipements sensibles.

Les sécheurs frigorifiques

Dans ces sécheurs, l’air est refroidi par passage dans l’évaporateur d’un groupe frigorifique. La diminution de la température entraîne alors une condensation de l’eau qui est évacuée.

Ces sécheurs ont une bonne performance énergétique et sont les plus répandus.

Les sécheurs à membrane

Ces sécheurs utilisent une membrane semi-perméable pour séparer la vapeur d’eau du flux d’air. Un gradient de concentration de part et d’autre de la membrane permet la migration de l'eau.
Ce type de sécheur est particulièrement adapté pour les installations caractérisées par de faibles débits d’air comprimé.

Les sécheurs par absorption

Ici, l’air comprimé traverse un déshydratant, et par réaction chimique, lui transfère une partie de sa vapeur d’eau.

C’est une méthode simple mais elle est limitée au niveau du point de rosée qu’elle peut atteindre.

Les sécheurs à adsorption

Dans ces sécheurs, l’air comprimé traverse un réservoir contenant l’agent adsorbant. La vapeur d’eau se fige à l’agent adsorbant par des forces d’adhésion. Lorsque l’agent adsorbant est saturé, il doit être régénéré afin d’en extraire l’eau.
Le sécheur possède donc deux réservoirs fonctionnant en alternance : un réservoir fonctionnant en mode “adsorption” et un réservoir fonctionnant en mode “régénération/désorption”

Il existe 4 moyens pour faire cette régénération :
régénération sans chaleur,
avec apport de chaleur interne,
avec apport de chaleur externe,
par le vide.

La régénération “sans apport de chaleur” et celle “avec apport de chaleur interne” sont les plus utilisés.
Ce type de sécheur est utilisé lorsqu’il est nécessaire d’atteindre un point de rosée inférieur à -40°C.

Secheru air adsorbtion

DRYPOINT® AC 410-495 BEKO Technologies

sécheur air régénération
secheur air

Les plus fréquemment utilisées sont les sécheurs à frigorifiques et les sécheurs à adsorption.
Le sécheur frigorifique généralement utilisé lorsque le point de rosée à atteindre est aux alentours de 3°C et le sécheur à adsorption lorsqu’il faut atteindre un point de rosée de -40°C.

 Les facteurs de choix

Pour dimensionner le sécheur et choisir la technologie adaptée, il est nécessaire de connaître les paramètres suivants concernant son installation :

  • Quelle est la température de l’air ambiant ?
  • Quelles sont la température et la pression de l’air comprimé avant le séchage ?
  • Quel est le débit dans le sécheur ?
  • Quel point de rosée sous pression est requis après le processus de séchage ?

Un autre point d’amélioration dans la salle des compresseurs d’air concerne la récupération de chaleur.

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