- Le principe de base est simple, on va utiliser un air comprimé en très haute pression, puis traité à cette très haute pression, et ensuite utilisé à la pression atmosphérique ou en très légère surpression suivant l'utlisation
Principe et calculs
Prenons un exemple
Un compresseur Haute Pression ( 330 Bars par exemple)
- Débit d'air 331 NM3/H
- Conditions de l'air aspiré: 25°C et 70% HR soit 14 g/Kg d'air ou 16.2 g/m3
Notre air "aspiré à la compression" aura les caractérisques suivantes:
Volume= 331 M3.
Eau Contenue = 16.2 x 331 = 5362 g = 5.362 kg
Particules solide = Xp x 331
Que se passe t'il au niveau de la compression:
Notre air est aspiré par notre compresseur haute pression au travers d'un filtre d'aspiration qui va déjà dégrossir la quantité de particules solides à généralement 80 ou 95% suivant la qualité du filtre, donc Xp= .05 Xp
Notre air est comprimé dans un compresseur multi étagé, et il faut se rappeler que plus l'air est chaud plus il peut contenir d'eau sous forme de vapeur, la compression échauffant l'air il pourra donc contenir par m3 plus d'eau sous forme de vapeur.
Entre chaque étage de compression, on retrouve un refroidisseur ou réfrigérant qui possède deux grandes fonctions,
- la première refroidir l'air comprimé pour qu'il retrouve un volume plus faible pour un meilleur rendement du compreseur
- la seconde pour condenser au maximum la vapeur d'eau entre chaque étage
Généralement entre chaque étage le refroissement se fait par ventilation d'air, (le meilleur étant par refroidisseur à eau) , et si nous prenons nos conditions , l'air en sortie de refroidisseur se situe approximativement à (25 + 15/17) 40/42°C et dans ce cas ne peut contenir que 51,33 /56.7 g par M3 quelque soit l'état
suivant le taux de compression de chaque étage, on peut très bien avoir le schéma suivant.( ce n'est bien sûr qu'un exemple )
1° Etage 60 bars : 331 NM3 / (60+1) = 5,426 m3
soit 5,426 x 56.7 = 307,667 g de vapeur d'eau
donc perte =5 362 - 307,667 = 5 054,333 g soit 5,05433 Litres d'eau
2° Etage 160 bars: 331 NM3 / (160+1) = 2,056 m3
soit 2,056 x 56.7 = 116,575 g de vapeur d'eau
donc perte = 307,667 - 116,575 = 191,092 g soit 0,192 litre d'eau
3° Etage 330 bars : 331 NM3 / (330+1) = 1 m3
soit 1, x 56.7 = 56,7 g de vapeur d'eau
donc perte = 116.575- 56.7 = 59,875 g soit 0,0599 litre d'eau
Donc si nous ne faisons rien, simplement par la compression et le refroidissement normal de notre air comprimé sans réfrigérant final très performant, notre air se trouve à un PR de rosée état comprimé de +42°C mais en état détendu à pression atmosphérique il possède un PR de l'ordre de -52°C!
Ensuite si nous utilisons, un réfrigérant final à eau, suivi d'un ultra filtre à 0.05µ , d'un filtre à charbon actif suivi d'un sécheur à adsorption à tamis moléculaire, on est capable d'obtenir un point de rosée de -30°C à -40°C état comprimé et un air presque totalement exempt de particules solides et d'aérosols divers
à - 30°C de PRosée le poids d'eau n'est plus que de 0.34g/m3
Ensuite par la détente à la pression atmosphérique, on obtient par le calcul les valeurs suivantes :
0.34 / (330+1)= 0.001027 g/m3 soit environ 0.00086 g/kg d'air
mes tables actuelles ne descendent pas aussi bas ....
Seul inconvénient éventuel à cette solution.. le prix de revient de cet air très sec compte tenu du coût énergétique pour comprimer l'air ainsi que le coût de l'installation.
