CONTRÔLE DE LA CAPACITÉ ET DE LA CHARGE

1. Pourquoi a-t-on besoin d’un contrôle de capacité et de charge ?
Les conditions de pression et de débit pour lesquelles le compresseur est conçu et/ou utilisé peuvent varier considérablement. Les trois principales raisons justifiant une modification de la capacité d'un compresseur sont les exigences de débit du procédé, la gestion de la pression d'aspiration ou de refoulement, ou la gestion de la charge due aux variations de pression et aux limitations de puissance du moteur.

2. Méthodes de contrôle de la capacité et de la charge
Plusieurs méthodes permettent de réduire la capacité effective d'un compresseur. Le tableau ci-dessous présente les meilleures pratiques pour la méthode de décharge.

(1) L'utilisation de la vitesse du moteur pour le contrôle peut être l'une des méthodes les plus efficaces pour réduire la capacité et gérer la pression d'aspiration et/ou de refoulement. La puissance disponible du moteur diminue avec la vitesse. Le rendement énergétique du compresseur augmente avec la vitesse, grâce à la diminution des vitesses de gaz, ce qui réduit les pertes aux soupapes et aux cylindres.

(2) L'augmentation du jeu réduit la capacité et la puissance requise en diminuant le rendement volumétrique du cylindre. Les méthodes permettant d'augmenter le jeu sont les suivantes :

-Ensemble de soupapes à grand jeu

-Poches de dégagement à volume variable

-Poches de dégagement pneumatiques à volume fixe

-Poches de volume à double pont de soupape

(3) Le fonctionnement d'un vérin simple effet réduit la capacité par désactivation de l'extrémité du vérin. Cette désactivation peut être réalisée en retirant les soupapes d'aspiration côté tête, en installant des soupapes de décharge côté tête ou en installant une soupape de décharge de dérivation côté tête. Pour plus d'informations, reportez-vous à la section Configuration du vérin simple effet.

(4) Le bypass vers l'aspiration consiste à recycler (bypasser) le gaz du refoulement vers l'aspiration. Cela réduit la capacité en aval. Le bypass vers l'aspiration ne réduit pas la consommation d'énergie (sauf en cas de bypass complet pour un débit nul en aval).

(5) L'étranglement de l'aspiration (baisse artificielle de la pression d'aspiration) réduit la capacité en diminuant le débit régnant dans le cylindre du premier étage. Cet étranglement peut réduire la consommation d'énergie, mais peut avoir un impact sur les températures de refoulement et les charges sur les tiges générées par le taux de compression plus élevé.

3. Impact du contrôle de capacité sur les performances du compresseur.

Les méthodes de contrôle de capacité peuvent avoir un impact sur diverses caractéristiques de performance, outre le débit et la puissance. Les conditions de charge partielle doivent être examinées pour garantir des performances acceptables, notamment la sélection et la dynamique de la levée de soupape, le rendement volumétrique, les températures de refoulement, l'inversion de la tige, les charges de la tige de gaz, ainsi que la réponse torsionnelle et acoustique.

Les séquences de contrôle de capacité automatisées doivent être communiquées afin que le même ensemble d'étapes de chargement soit pris en compte dans l'analyse acoustique, l'analyse de torsion et la logique du panneau de commande.