Une entreprise de l'industrie du zinc a modernisé son système d'air comprimé avec deux vis de 355 kWcompresseurs d'air. La modernisation visait à améliorer l'efficacité du fonctionnement du compresseur, à faire correspondre l'alimentation en air à la demande de production et à réduire la consommation d'électricité associée à la production d'air comprimé.
Le client est une entreprise de l’industrie du zinc ayant des opérations de production continues. L'air comprimé est utilisé tout au long du processus de production pour les équipements pneumatiques, le contrôle des processus, le nettoyage des équipements et d'autres services publics de l'usine.
Le système de production fonctionnant pendant des périodes prolongées, la station d’air comprimé représente une charge électrique importante et continue. L'amélioration de l'efficacité du compresseur est donc devenue un élément important du programme d'économie d'énergie de l'usine.
Avant la modernisation, l'usine exploitait un système d'air comprimé existant qui était en service depuis une longue période. Son efficacité opérationnelle ne correspondait pas toujours à la demande réelle en air des lignes de production.
Les principaux problèmes pris en compte lors de la rénovation comprenaient :
●Consommation électrique élevée du système de compresseur existant
●Correspondance limitée entre la puissance du compresseur et la demande réelle en air de l'usine
●Exigences accrues d'exploitation et de maintenance dues aux équipements vieillissants
●La nécessité de maintenir un approvisionnement en air comprimé stable pour une production continue
Plutôt que d’évaluer l’efficacité du compresseur en tant que paramètre individuel de l’équipement, la modernisation a pris en compte les conditions de fonctionnement de la station d’air comprimé dans son ensemble.
Le système amélioré utilise deux compresseurs d'air à vis de 355 kW.
La sélection de l'équipement était basée sur les besoins en air comprimé de l'usine et les conditions de fonctionnement du système existant. L’objectif était de fournir une capacité d’air suffisante tout en améliorant l’efficacité opérationnelle globale de la station de compression.
Pour une installation de production continue, la sélection du compresseur doit prendre en compte plusieurs facteurs, notamment le débit d'air requis, la pression de service, les heures de fonctionnement, le profil de charge et la manière dont plusieurs compresseurs fonctionnent ensemble.
La modernisation s'est donc concentrée non seulement sur le remplacement de l'équipement, mais également sur l'amélioration de la relation entre le fonctionnement du compresseur et la demande réelle de production.
La station de compression fournit de l'air comprimé aux différents processus de production de l'usine. Étant donné que la demande d'air change en fonction des conditions de production, le fonctionnement de plusieurs compresseurs en coordination peut permettre d'éviter un fonctionnement inutile dans des conditions de charge inefficaces.
La configuration améliorée a été évaluée en fonction des exigences opérationnelles réelles de l'usine plutôt que de se fier uniquement à la puissance nominale du moteur des compresseurs.
Cette approche est particulièrement pertinente pour les installations industrielles où les compresseurs fonctionnent pendant de longues périodes et où la consommation d'électricité représente une part substantielle des coûts d'exploitation du système d'air comprimé.
Après la mise en service du système d'air comprimé amélioré, le client a évalué sa consommation d'énergie dans des conditions de fonctionnement réelles.
La rénovation a permis d'obtenir un taux d'économie d'énergie global d'environ 30 %.
Le résultat reflète les conditions de fonctionnement de cette installation spécifique. Les économies d'énergie réelles résultant d'une modernisation de l'air comprimé peuvent varier en fonction des calendriers de production, des heures de fonctionnement annuelles, de la demande en air, de la pression de refoulement, de la charge du compresseur et d'autres conditions du système.
Pour cette raison, les performances en matière d'économie d'énergie doivent être évaluées à l'aide de données d'exploitation mesurées plutôt que d'appliquer un pourcentage d'économie fixe à chaque installation.
L'air comprimé est souvent traité comme un service public, mais le fonctionnement du compresseur peut avoir un effet mesurable sur la consommation électrique d'une usine.
Une rénovation appropriée doit donc prendre en compte le profil de fonctionnement complet du système d’air comprimé. La capacité du compresseur, les exigences de pression, les heures de fonctionnement, les fluctuations de la demande d'air et le contrôle multi-compresseur affectent tous la performance énergétique finale.
Pour le traitement du zinc et d'autres industries de processus continu, cette approche au niveau du système peut être utile pour évaluer si une station de compression existante doit être améliorée, remplacée ou reconfigurée.
Ce projet constitue une référence pratique pour les installations ayant une demande en air comprimé relativement élevée et de longues heures de fonctionnement.
Lorsqu’ils planifient une rénovation similaire, les exploitants d’usine peuvent fournir les informations suivantes à des fins d’évaluation technique :
| Paramètre | Informations requises |
| Compresseurs existants | Modèle, puissance du moteur et quantité |
| Pression de travail | Pression de service requise |
| Demande d'air | Consommation d'air moyenne et maximale |
| Horaire d'exploitation | Horaires d'ouverture quotidiens et annuels |
| Consommation d'énergie existante | Consommation électrique du compresseur |
| Conditions de fabrication | Changements majeurs dans la demande d’air |
| Conditions de pose | Refroidissement, température ambiante et exigences du site |
Ces données d'exploitation aident les ingénieurs à déterminer si le remplacement du compresseur, l'ajustement de la capacité, l'optimisation du contrôle ou une combinaison de mesures sont appropriés pour le site.
La modernisation de l'industrie du zinc démontre comment le choix du compresseur et le fonctionnement du système peuvent affecter la performance énergétique d'une station d'air comprimé industrielle.
Avec deux compresseurs d'air à vis de 355 kW et des ajustements de fonctionnement au niveau du système, le projet a permis de réaliser environ 30 % d'économies d'énergie globales dans les conditions de fonctionnement réelles du client.
Pour les installations industrielles envisageant une mise à niveau similaire, une évaluation basée sur la demande d’air mesurée, la pression, les heures de fonctionnement et la consommation électrique fournit une base plus fiable pour la sélection des équipements et l’évaluation des économies d’énergie.
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