Utilisation ciblée de la mesure du débit volumétrique et de la détection des fuites pour réduire les coûts énergétiques et les émissions de CO2 dans les systèmes d'air comprimé

Des taux de fuite d'air comprimé élevés et des composants mal dimensionnés (compresseurs et réservoirs d'air comprimé) réduisent l'Efficacité du système d'air comprimé, génèrent^{des émissions de CO2} inutiles et réduisent en outre la compétitivité. Un capteur de débit volumétrique permet de mesurer très facilement et de manière fiable la quantité d'air comprimé nécessaire à la production sur une semaine et la manière dont les composants doivent être dimensionnés pour fonctionner le plus efficacement possible et être utilisés à pleine capacité. Dans le graphique présenté, vous pouvez voir le profil du débit volumétrique mesuré en aval du réservoir d'air comprimé d'une entreprise pharmaceutique en Afrique du Sud pendant environ 10 jours.

La courbe verte correspond au profil de débit volumétrique réellement mesuré (moyenne mobile) et la courbe rouge au profil de débit volumétrique après la réparation "simulée" des fuites. Comme vous pouvez le constater, la courbe se déplace vers le bas. Pendant les périodes marquées en rouge, la production était à l'arrêt et ne produisait pas de marchandises - c'est-à-dire qu'à ce moment-là, l'Air comprimé s'échappait uniquement par des fuites et des buses ouvertes. Bien entendu, cette valeur devrait en principe être aussi basse que possible et diminuer de manière significative après la réparation des fuites ou d'autres optimisations de la consommation. En se basant sur les valeurs supposées suivantes de l'installation, on obtient un potentiel d'amélioration que vous pouvez consulter dans le tableau ci-dessous.

• Puissance spécifique : 0,12 kWh / m³.
• Prix de l'électricité : 25 centimes d'euro / kWh
• Durée de fonctionnement : 8000 h/an
• Emissions de CO2 du mix électrique consommation nationale : 420 g/ kWh

Le graphique suivant montre le profil de débit d'une boulangerie qui produit dans les conditions suivantes :

• La boulangerie se compose de 2 halls de production
• Le hall 1 (installations plus anciennes) est actuellement à l'arrêt.
• Le hall 2 est en production à partir de 10:00

Un Capteur de débit thermique de type VA 500 a été installé derrière le réservoir d'air comprimé afin de mesurer les consommations des deux halls. Dans le graphique suivant, on voit dans le profil de débit original (vert clair) la mise en marche et l'arrêt du Compresseur. Pour faciliter la comparaison, la moyenne mobile a donc été calculée et représentée en plus (vert foncé). On peut en tirer les conclusions suivantes : Bien qu'il n'y ait pas eu de production avant 10h00, le Compresseur fournit beaucoup d'Air comprimé. Les "pointes de production" réelles sont très faibles par rapport à la charge de base. Cela indique un taux de fuites très élevé. Pour confirmer cette hypothèse, les robinets à boisseau vers les machines ont été fermés dans la zone à l'arrêt (dans le hall 1), de sorte que leurs fuites ne sont plus alimentées en air comprimé. La plupart des fuites se produisent typiquement dans et autour des machines. Dans le niveau du profil de débit volumique qui diminue ensuite constamment, on peut voir que la charge de base peut être énormément réduite d'un Robinet à boisseau fermé à l'autre. Un indice de l'influence qu'aurait une réparation de fuite sur le profil d'air comprimé de cette boulangerie.

• Débit d'air au début : 150 m³/h
• Débit volumétrique après la fermeture des robinets à boisseau : environ 40 m³/h.

Lorsque les machines du hall 1 sont à nouveau utilisées, les robinets à boisseau doivent être ouverts et de l'air comprimé s'échappe à nouveau par les fuites.