Transport de l’air comprimé
Air comprimé dans l’industrie

BM4130 v1 Article de référence

Transport de l’air comprimé
Air comprimé dans l’industrie

Auteur(s) : Bernard GOURMELEN, Jean-François LEONE

Date de publication : 10 juil. 1997 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Compression et détente de l’air

1.1 - Composition de l’air
1.2 - Rappel sur la compression et la détente des gaz
1.3 - Prise en compte de l’humidité de l’air

2 - Qualité de l’air comprimé industriel

2.1 - Température. Pression
2.2 - Pureté

Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3

3 - Caractéristiques des matériels utilisant l’air comprimé

3.1 - Détente avec travail fourni

Tableau 4 Tableau 5 Tableau 6
3.2 - Détente sans travail extérieur. Appareils à jet d’air

Tableau 7 Tableau 8 Tableau 9
3.3 - Automatisme

Figure 8 - Capteurs Figure 9 - Cellules logiques a clapet Figure 10 - Relais‐mémoire a tiroir

4 - Production de l’air comprimé

4.1 - Compresseurs
4.2 - Réfrigérants : refroidisseur final
4.3 - Déshuileurs
4.4 - Sécheurs d’air comprimé
4.5 - Accessoires

5 - Transport de l’air comprimé

5.1 - Réseaux

Tableau 10 Tableau 11
5.2 - Accessoires de la distribution
5.3 - Coût d’installation et d’entretien
5.4 - Cas particulier : bouteilles d’air

Tableau 12

6 - Étude de cas

6.1 - Nombre de réseaux
6.2 - Qualité de l’air
6.3 - Choix des moyens de compression
6.4 - Réalisations

7 - Étude économique

7.1 - Coût de l’investissement
7.2 - Prix de revient du mètre cube d’air comprimé
7.3 - Service intégral de l’air comprimé

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Bernard GOURMELEN : Ingénieur des Arts et Métiers - Directeur technique de SUDAC Air Service
Jean-François LEONE : Ingénieur de l’Institut national des sciences appliquées - Docteur-Ingénieur - Maître de conférences à l’Institut national des sciences appliquées

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INTRODUCTION

Cet article est une réactualisation du texte rédigé par François POYET. Une partie du texte a été conservée.

L’air comprimé est de plus en plus utilisé par l’industrie ou les services grâce à sa souplesse de mise en œuvre ; les impératifs économiques incitent les utilisateurs à mieux anticiper les coûts de production afin de maîtriser les dépenses en énergie et en maintenance.

L’apparition sur le marché de nouveaux matériels, de compression et de traitement, les contraintes imposées par les normes de qualité et le respect de l’environnement amènent les décideurs à considérer l’air comprimé comme une énergie à part entière et à en confier sa production à des spécialistes capables de gérer l’ensemble de ces paramètres.

Au fur et à mesure que les utilisations de l’air comprimé se développent, les industriels installent dans leurs usines ou sur leurs chantiers des centrales d’air comprimé et des réseaux de distribution.

Nota :

Dans cet article, il ne sera pas traité :

de l’air comprimé à très basse pression (p < 2 mbar) : ventilation, conditionnement d’air ;
du transport pneumatique (cf. articles Manutention de documents [A 9 336] et Manutention pneumatique de produits en vrac [A 9 304] [A 9 303] [A 9 302] [A 9 301] [A 9 300] ;
des coussins d’air [B 1 190] ;
de l’air à des pressions absolues inférieures à 1 bar : technique du vide (cf. articles Pompes à vide et Principales applications industrielles [BM 4 120] dans ce traité ;
du soufflage de l’air comburant en métallurgie (hauts‐fourneaux, convertisseurs, etc.), dans l’industrie chimique (réacteurs, etc.), dans les réacteurs nucléaires, dans les moteurs thermiques (suralimentation) ;
des souffleries aérodynamiques.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm4130

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5. Transport de l’air comprimé

5.1 Réseaux

L’air produit dans la centrale est distribué aux divers points d’utilisation par un réseau de tuyauteries. Ce réseau est construit suivant les règles habituelles (cf. articles de la rubrique Tuyauteries. Réservoirs dans le traité Génie industriel [A 841]).

La tuyauterie est en acier noir sans soudure (norme NF A 49‐111) ou en acier galvanisé, inox ou en plastique (AB, PVC) (norme NF A 49‐700), pour éviter la corrosion. Pour les installations de petit diamètre, on utilise également le cuivre (norme NF A 51-120) et, pour les raccordements des flexibles, le caoutchouc, du plastique spécial (Nylon, etc.).

Dans chaque cas, on utilise les pièces de raccordement correspondantes (coudes, manchons, T, etc.).

On peut aussi utiliser des tubes revêtus intérieurement et (ou) extérieurement de résine époxyde, de polyéthylène ou de poly(chlorure de vinyle). Il faut se conformer aux indications du fabricant pour leur montage.

Diamètre de la tuyauterie

Il est déterminé en fonction du débit, de la longueur et des accidents (coudes, T, robinetterie, etc.).

Dans la pratique, sur une conduite droite, on utilise des formules empiriques, la plus simple étant celle d’Aubery (utilisée par SUDAC Air Service) :

$p_{1}^{2} - p_{2}^{2} = 0,432 \frac{Q^{2} L}{D^{5,16}}$

avec :

D (cm)
:
diamètre intérieur

L (km)
:
longueur

Q (m³/h)
:
débit à 15 ^oC

p₁ (bar)
:
pression absolue à l’entrée de la tuyauterie

p₂...

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