Comment optimal est votre système d’air comprimé ?

Les systèmes motorisés, notamment les systèmes d’air comprimé, représentent encore une grande partie inexploitée des économies d’efficacité énergétique industrielle. Selon des données de Ressources naturelles canada, un système d’air comprimé utilise entre 7 et 8 HP (chevaux-vapeur) d’énergie électrique pour produire 1 HP d’effet pour l’utilisation finale.

De plus, des analyses ont démontré que, pendant les dix premières années de vie d’un compresseur, le coût d’énergie (électricité) représente environ 76 % du coût total. Le coût initial de l’équipement et de l’installation ne représente, lui, que 12 % (voir figure1).

Étant donné que l’air comprimé représente une ressource utilitaire nécessaire pour presque toutes les étapes de la manufacture, l’optimisation de ces systèmes est capitale.

Les manufacturiers des systèmes d’air comprimé sont conscients de cette importance et poursuivent leurs efforts pour développer des systèmes d’entraînement de plus en plus performants.

La technologie d’entraînement à vitesse variable adaptée à un moteur synchrone à aimant permanent, HPM (Hybrid Permanent Motor), récemment introduite sur le marché par Ingersoll Rand, permet des économies d’énergie et des performances sans précédent.

Lors d’un fonctionnement avec un entraînement à vitesse variable, un moteur à induction requiert une pointe d’intensité égale à deux fois l’intensité à pleine charge afin de surmonter l’inertie initiale. Or, le moteur HPM® requiert moins de puissance au démarrage et s’arrête immédiatement à la vitesse minimale pour éviter les gaspillages énergétiques.

Aussi, le moteur HPM® permet d’atteindre un haut rendement sur l’ensemble de la plage d’utilisation, étant donné qu’il est conçu pour un nombre illimité d’arrêts et de départs, ce qui permet de générer des économies quel que soit le profil de consommation de l’usager.

D’un autre côté, le moteur à aimant permanent et muni d’un bobinage précis (moins de points chauds) comporte peu de parties mobiles et est directement relié à l’arbre d’entraînement du compresseur d’air, ce qui élimine les opérations de maintenance.

Les systèmes d’air comprimé représentent un pourcentage important de la consommation totale d’énergie. Selon une étude du U.S. Department of Energy à laquelle fait référence Ressources naturelles Canada, l’air comprimé compte pour 10 % de toute la consommation d’énergie dans les industries manufacturières aux États-Unis. La situation est comparable au Québec.

De plus, d’après Ressources naturelles Québec, les systèmes d’air comprimé représentent un potentiel de 20 à 50 % d’économie des coûts d’énergie.

Les fabricants qui désirent optimiser le rendement énergétique doivent, en premier lieu, procéder à l’évaluation de leurs systèmes d’air comprimé. Cette évaluation consiste à analyser les équipements impliqués et à vérifier la plage de pression moyenne et les fuites potentielles dans l’ensemble du système.

Une entreprise experte permettra de faire une telle analyse et d’établir un rapport évaluant la fiabilité globale du système, la qualité de l’air, les coûts d’exploitation et l’impact environnemental. Elle peut aussi inclure un plan d’action et indiquer les coûts prévus d’économie d’énergie.

Ces démarches garantissent non seulement l’efficacité du système, mais réduisent également les coûts d’exploitation, améliorant ainsi les performances et les résultats financiers.

Ces coûts d’évaluation et de mise en œuvre de mesures d’amélioration énergétique peuvent même être couverts par une aide financière gouvernementale ou des subventions aux entreprises d’électricité locales.

Références : Ressources naturelles Canada • Ressources naturelles Québec

Imane Karaouani, ing. junior Ingénieure junior au développement des projets Les Entreprises Larry Inc. Experts en solutions d’air comprimé http://www.compresseurlarry.com Tél. : 1 866 767-5277T

En collaboration avec : Georges Hague, CAG Putification Inc.