L’eau est est souvent le pire ennemis de vos installations d’air comprimé, l’usage d’un sécheur d’air est indispensable, encore faut-il qu’il soit correctement dimensionné.
Le sécheur d’air, pourquoi ?
Pour simplifier la suite, on retiendra qu’un m3 d’air à pression atmosphérique a une masse d’environ 1,2kg.
Si l’on se réfère à la courbe à droite, à 20°c et 50% d’humidité relative, l’air contient environ 8g d’eau par kilogramme .
Ainsi, 1m3 d’air à 20°c et 50% d’humidité relative contient 9,6g environ d’eau.
La présence d’eau dans l’air comprimé
La fonction d’un compresseur d’air est de fournir de l’air comprimé, pour cela il aspire de l’air ambiant et le comprime jusqu’à une pression donnée.
Pour simplifier, il faut considérer que 1m3 d’air à 10bar produit par le compresseur correspond à un volume de 10m3 d’air ambiant que l’on a comprimé et contraint dans un volume de 1m3.
QUID de l’eau ?
L’eau est toujours présente, si l’on reprend les données 20°c 50% humidité relative, notre m3 d’air sous 10bar devrait contenir près de 100g d’eau.
Dans la pratique, notre m3 d’air sous 10bar ne contient pas les 100g d’eau car nous avons largement dépassé la limite de saturation et le plus gros de l’eau s’est ainsi retrouvé en phase liquide et a été évacuée par les purges de votre compresseur.
Néanmoins l’air comprimé en sortie de votre compresseur n’en demeure pas moins saturé en eau, eau qui se retrouvera au niveau de vos utilités si vous ne faites pas usage d’un sécheur d’air.
Le sécheur d’air
Comme son nom l’indique, le sécheur d’air est un équipement destiné à venir ôter l’eau présente dans votre air comprimé.
Il existe plusieurs technologies de sécheur d’air comprimé, les deux plus courantes sont :
Le sécheur frigorifique
Le sécheur frigorifique est très simple de fonctionnement, comme son nom l’indique, il utilise un circuit frigorifique avec un condenseur pour abaisser le point de rosée de votre air comprimé.
L’eau condensée est évacuée par un système de purge et l’air en sorti du sécheur présente une hygrométrie plus faible.
le sécheur frigorifique permet d’obtenir un air sec, avec un point de rosée de l’ordre de 3°c
Le Sécheur par adsorption
Le sécheur adsorption est un équipement composée de deux cuves remplies d’un produit dessiccant.
L’air comprimé passe au travers d’une des deux colonnes, s’assèche au contact du dessiccant est est envoyé dans le réseau.
À mesure que l’air s’assèche, le dessiccant lui, se charge en humidité.
Le sécheur passe alors en travail sur la seconde colonne (dessiccant sec) et la première, chargée en humidité est asséchée, soit par un apport de chaleur externe, soit par injection d’un flux d’air sec prélevé en sortie de l’équipement.
et ainsi de suite…
Le sécheur adsorption permet d’obtenir un air très sec, avec un point de rosée de l’ordre de -40°c voir même -70°c.
Mais c’est quoi le point de rosée en air comprimé ?
Reprenons notre courbe et notre air à 20°c et 50% d’humidité relative avec ses 8 grammes d’eau par kilogramme d’air.
Que se passe t-il si la température chute à 10°c ?
Nous atteignons la courbe de saturation : L’eau dans l’air condense.
Si l’humidité relative avait été de 70%, le phénomène de condensation serait apparu vers 14°c
C’est un phénomène que nous avons tous expérimenté :
Que se passe t-il l’été lorsqu’il fait chaud et que vous vous servez une boisson fraiche ?
L’eau présente dans l’air condense sur les parois de votre verre.
Bravo vous avez fabriqué un sécheur frigorifique !
Dans le domaine du traitement de l’air comprimé, les sécheur affichent un point de rosée comme indicateur de leur capacité à assécher l’air, plus le point de rosée est faible, moins l’air comprimé traité contiendra d’eau résiduelle et donc plus l’air sera sec.