Réduire les coûts et les tracas grâce à un air comprimé plus propre et plus sec

Réduire les coûts et les tracas grâce à un air comprimé plus propre et plus sec
Mesures industrielles
Sciences de la vie

L'air comprimé est utilisé dans une multitude de processus industriels, du moulage des plastiques au séchage des aliments. Dans cette publication, nous interrogeons le Directeur de produit Juhani Lehto sur la manière dont la précision et la stabilité de la mesure du point de rosée peuvent vous aider à réduire les coûts énergétiques et à maintenir la qualité des produits finaux dans les applications nécessitant de l'air comprimé.

Quelles applications industrielles emploient de l'air comprimé et pourquoi celui-ci a-t-il une si grande influence sur les coûts énergétiques ?
La réponse la plus rapide à la première partie de cette question serait « Quasiment toutes les applications auxquelles vous pourriez penser ». Dans l'industrie, l'air comprimé est partout. Il est bon de voir celui-ci comme l'électricité : c’est une source d’énergie qui permet l'entraînement des convoyeurs, des lignes d’emballage, des équipements de peinture par projection, des presses à métaux... la liste est longue. Et lorsqu'on perçoit celui-ci comme une source d’énergie, il est facile d’imaginer pourquoi il a un si grand impact sur la quantité d’énergie consommée par un processus industriel ou une usine.

Quels genres de problèmes un air comprimé de mauvaise qualité peut-il générer ?
La qualité de l’air que vous utilisez est d’une importance capitale, car elle aura un impact sur le résultat final du process. Prenons la peinture par projection à titre d'exemple. Un air de mauvaise qualité (de l’air contenant de la poussière, d’autres particules ou de l’eau) générera une peinture de mauvaise qualité, et donc un produit fabriqué inutilement qui ne pourra pas être commercialisé par la suite. Dans la production de semi-conducteurs, les gaz humides se trouvant dans les systèmes à air comprimé peuvent poser certains problèmes comme un rendement et une fiabilité faibles, tandis que la poussière contenue dans l'air peut provoquer des court-circuits sur les produits.

Sur les chaînes de conditionnement de l'industrie alimentaire et des boissons, un air propre et sec est indispensable pour maintenir l'hygiène et préserver la qualité du produit final. Si vous utilisez par exemple un gaz de remplissage pour remplir des paquets de jambon, vous ne souhaitez certainement pas que des éléments étrangers pénètrent dans l'emballage. Lorsque l'air est sous pression, l'air humide se condense et forme des gouttelettes d'eau, celles-ci peuvent provoquer la formation de rouille, et cette rouille peut tout à fait se retrouver dans les aliments. Lorsque vous séchez des plastiques en vue de fabriquer des bouteilles pour boissons gazeuses, toute humidité excessive peut générer la fabrication de bouteilles fragiles dont le plastique comporte un effet opaque.

Vue sous cet angle, l’humidité constitue un gros problème pour tous les types d’instrument et de machine employant de l’air comprimé, qu’il s’agisse d’une chaîne de conditionnement alimentaire ou d’une usine automobile alimentée par des dizaines, voire des centaines de machines robotiques Si vous n'accordez pas d'importance à la qualité de votre air, vous pouvez vous retrouver avec un équipement qui ne fonctionne pas correctement ou qui nécessite un entretien constant.

Quelles sont les défis liés au séchage de l'air comprimé ?
Les méthodes de séchage employées dépendent du niveau de point de rosée à atteindre. Pour les applications qui ne nécessitent pas un niveau de sécheresse extrême, vous pouvez utiliser un sécheur réfrigérant économique ; pour des applications davantage exigeantes où l'air doit être extrêmement sec, vous aurez peut-être besoin d'un sécheur déshydratant haut de gamme pouvant produire des points de rosée très secs.

Le défi présenté par une configuration sèche et exigeante, c'est d’optimiser celle-ci de manière à ne pas gaspiller d’énergie ni perdre de la capacité. Les grésils à base de silice situés dans les tours de séchage deviennent de plus en plus humides au fil du temps, vous devez donc être en mesure de savoir quand il vous faut passer d’une tour à une autre afin de garantir le maintien du niveau de sécheresse de l'air. En comptant sur une approche basée sur le temps et arbitraire, vous pourriez changer de tour inutilement et donc gaspiller de l'énergie ainsi que de la capacité de séchage. D’un autre côté, ne pas réaliser le changement à temps pourrait entraîner un excès d'humidité dans l'air. En établissant une mesure précise et fiable du point de rosée, vous pouvez optimiser votre processus et être sûr de toujours utiliser de l'air sec de haute qualité.

Quelles qualités dois-je rechercher lors du choix de l'instrument de mesure de l'humidité qui sera destiné à mon processus de séchage ?
L'une des choses les plus importantes est un temps de réponse rapide. Dans les processus employant des sécheurs déshydratants, vous pouvez souvent observer une augmentation de l'humidité lorsque vous changez de tour de séchage, cela peut entraîner de la formation d'eau dans le système. Les instruments de mesure doivent comporter un temps de réponse pouvant être mesuré en une dizaine de secondes afin de détecter rapidement cette eau et de permettre l'application d'une mesure corrective.

Il est également important de s'intéresser à la robustesse des capteurs de l’instrument. Les capteurs d'instruments bas de gamme peuvent être extrêmement sensibles à l'humidité, vos mesures risquent donc d'être extrêmement imprécises, cela peut avoir un impact considérable sur votre processus de production. Vous ne pouvez certainement pas vous permettre d’arrêter la production pendant plusieurs jours d'affilée pour permettre la stabilisation d'un instrument de mesure exposé à l’eau et la génération de mesures précises.
La contamination par l'huile peut également générer des problèmes au niveau des capteurs. L’huile de lubrification employée par les groupes compresseurs peut parfois se retrouver dans l'air, les capteurs de votre équipement de mesure étant alors recouverts d’une fine couche d’huile pulvérisée. Dans des circonstances normales, le capteur ne servirait à rien, sauf s'il est conçu pour faire face à ce type de contamination et qu’il est facile à nettoyer.

Les performances de vos instruments de mesure de l'humidité reflètent directement vos pratiques en matière d'étalonnage, n'oubliez également pas que même les meilleurs instruments ont besoin d'un étalonnage régulier pour garantir des mesures précises. Dans un processus de séchage industriel vaste et complexe, vous pourriez parler de dizaines d'instruments : cela implique de consacrer beaucoup de temps, d'efforts et d'argent pour leur étalonnage. La meilleure approche consiste à rechercher des solutions présentant un long intervalle d'étalonnage et intégrant une sorte d'auto-étalonnage standard.

Quelles qualités dois-je rechercher chez le fabricant lors du choix d'une solution de mesure de l'humidité qui sera destinée à mon processus de séchage ?
Vous devez rechercher un fournisseur pouvant vous apporter une assistance totale dès l'achat de l'instrument. Vous aurez peut-être besoin de conseils sur la sélection de l'instrument adapté à votre processus, son emplacement d'installation et la manière de le configurer. Votre processus exige peut-être des solutions à installer sur le mur et fixes, qui sont compatibles avec les sondes portables permettant d'effectuer des vérifications ponctuelles. Il se peut encore que vous ayez des exigences spécifiques en matière d'étalonnage. Un bon partenaire sera capable de répondre à tous ces besoins.  
 

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