Sécheur d'air comprimé à adsorption

Dans l’industrie, il est parfois nécessaire d’avoir de l’air comprimé sur son site pour un besoin particulier comme les moteurs à compression pneumatique telle que les visseuses ou perceuses. La production de l’air comprimé dans l’industrie représente en moyenne 10 à 15% de la facture d’électricité et 75% du prix de la facture est dédié à l’énergie électrique consommée. C’est donc sur ce point qu’il est important de réaliser des systèmes innovants afin de limiter la consommation d’énergie électrique pour la production d’air comprimé.

Cet air qui est fort en humidité traverse un sécheur d’air afin d’avoir le moins possible d’humidité dans l’air. L’enjeu est donc d’utiliser des systèmes performants afin de déshumidifier l’air comprimé tout en économisant de l’énergie électrique. 

1. Principe de fonctionnement

L’adsorption est un processus physique qui va permettre de fixer les molécules à la surface d’un solide. Dans notre cas, il va déshumidifier l’air comprimé le traversant. Des matériaux tels que le gel de silice, le chlorure de sodium ou bien l’acide sulfurique vont permettre de réaliser l’adsorption de l’humidité.

 

 

 

Le principe de fonctionnement du sécheur à adsorption repose sur l’usage par intermittence des 2 colonnes dans lesquelles se trouvent les matériaux adsorbant l’humidité. L’air comprimé va traverser dans un premier temps la colonne C1 afin de déshumidifier son air (phénomène adsorption) pendant que dans la colonne C2, le matériau adsorbant va être chauffé par une résistance thermique ou bien par la chaleur récupérée sur un compresseur d’air ou sur un procédé industriel afin de régénérer le matériau adsorbant (phénomène de désorption). Lorsque la colonne C1 ne peut plus déshumidifier l’air et que la colonne C2 à régénérer entièrement le matériau adsorbant, un jeu de vanne électronique permet d’inverser le cycle du sécheur et donc de faire passer l’air comprimé dans la colonne C2 et de régénérer le matériau adsorbant qui est riche en humidité. Ce processus de régénération avec un apport calorifique est réalisé toutes les 4 heures.

2. Atouts

Le fait d’utiliser un sécheur d'air avec un apport calorifique permet d’éviter qu’une partie de l’air comprimé soit utilisée pour régénérer l’autre colonne. En effet, dans le cas où il n’y a pas d’apport de chaleur, un by-pass est réalisé entre la colonne déshumidifiant l’air et la colonne qui se régénère. Ce by-pass représente environ 15% de l’air comprimé.

De plus, en cas d’utilisation de l’apport calorifique par un compresseur calorifique, par une résistance ou bien par un procédé industriel permet de réaliser des économies d’énergie. Ces économies d’énergie se situent dans un premier temps sur le fait qu’il n’y a plus de débit bipassé pour régénérer l’adsorbant et dans un deuxième temps, sur le fait que la chaleur récupérée est gratuite dans le cas où la chaleur vient d’un compresseur d’air ou d’un procédé industriel.

3. Les fiches CEE concernées

La mise en place d’équipements utilisant un apport calorifique sur un sécheur d’air est financée par les fournisseurs d’énergie qui délivrent les CEE (Certificats d’économies d’énergie). Cette fiche est utilisable dans le secteur de l’industrie avec la fiche IND-UT-122.

 Mode de fonctionnement du site  Montant en kWh Cumac en kW    Puissance électrique nominale des compresseurs en kW

1x8h

2300

X P

2x8h

5000

3x8 avec arrêt le week-end

6800

3x8 sans arrêt le week-end

   9500   

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