Compresseurs à vis PM VSD refroidis par huile à deux étages FPM+-T

La consommation d'énergie de l'air comprimé se résume à une chose : comprimer le gaz jusqu'à la pression cible. En compression mono-étagée, tout le rapport de pression est appliqué à une seule paire de rotors en une seule étape. Le processus de compression chauffe vite, le rapport de pression mono-étagé est élevé, et le gaz qui reflue entre les rotors (fuite interne) augmente en conséquence, ce qui limite le rendement. Plus la puissance est élevée, plus ce problème est marqué.

Le compresseur d'air à vis PM VSD bi-étagé refroidi par huile ESSENCE FPM+-T répond à ce problème par la compression étagée. Il couvre trois modèles — FPM+55A/W-*T, FPM+75A/W-*T et FPM+90A/W-*T — avec une puissance de 55 à 90 kW, une pression de service de 0,7–1,25 MPa et un débit d'air de 3,76–20,80 m³/min, utilisant le démarrage PM VSD et l'entraînement par accouplement.

La compression bi-étagée : diviser une étape de compression en deux

La compression bi-étagée consiste à diviser la compression de l'air en deux étapes et à refroidir l'air entre les deux. Les avantages se décomposent en trois points :

• Rapport de pression par étage plus faible : chaque étage traite une différence de pression plus petite, la charge sur les rotors est donc plus équilibrée ;
• Refroidissement inter-étages : le gaz comprimé chaud est refroidi avant d'entrer dans le second étage, qui aspire ainsi un air plus frais et dont la compression reste plus proche de l'isotherme ;
• Moins de fuites internes : avec un rapport de pression par étage plus faible, le gaz qui reflue entre les rotors est réduit, et le débit d'air effectif s'améliore.

Autrement dit, la compression bi-étagée n'est pas une étape ajoutée pour elle-même ; elle fait le même travail de façon plus douce, récupérant le rendement qui serait autrement perdu par les hautes températures et le reflux.

Moteur PM refroidi par huile : traiter la sensibilité à la chaleur en amont

Le FPM+-T utilise le démarrage PM VSD et une conception refroidie par huile. Les moteurs à aimants permanents sont sensibles à la température, et une exposition prolongée à une forte chaleur peut affecter à la fois leur rendement et leur fiabilité. Le refroidissement par huile maintient l'élévation de température du moteur dans une plage raisonnable, de sorte que les avantages de l'entraînement PM tiennent bon lors d'un fonctionnement long et continu.

Combinée à la régulation VSD, la vitesse de l'unité suit la demande d'air : quand la demande baisse, la vitesse et la consommation d'énergie diminuent ; quand la demande augmente, la vitesse s'accroît pour suivre l'air nécessaire, évitant le gaspillage à vide du mode charge/décharge d'une machine à vitesse fixe.

Dimensions et poids : ce qu'il faut régler avant l'installation

Contrairement aux unités plus petites, les modèles au-delà de 55 kW doivent être anticipés dès l'étape d'installation. Les trois modèles FPM+-T ont des poids nets de 2350 kg, 2520 kg et 2950 kg, avec des dimensions hors tout (L × l × H) de 2250 × 1344 × 1694 mm, 2250 × 1344 × 1694 mm et 2300 × 1450 × 1750 mm respectivement.

Cela signifie que la capacité portante du sol, les voies d'accès et les conditions de levage doivent toutes être confirmées avant l'achat. Les trois modèles occupent une surface au sol similaire, mais le modèle 90 kW est légèrement plus grand en longueur, largeur, hauteur et poids, l'implantation doit donc être calculée pour le modèle réel plutôt qu'estimée à partir du plus petit de la série. Ces détails, qui semblent sans rapport avec les performances, sont souvent précisément ce qui détermine si l'équipement peut être installé sans problème.

Trois modèles, un échelonnement de puissance resserré

Le FPM+-T se décline en trois paliers de puissance — 55, 75 et 90 kW — sous les modèles FPM+55A/W-*T, FPM+75A/W-*T et FPM+90A/W-*T. À 0,8 MPa par exemple, les trois modèles délivrent respectivement 4,80–12,00, 6,60–16,50 et 8,00–20,00 m³/min, avec des paliers assez réguliers entre puissances voisines.

Cette gamme resserrée vise une plage de fonctionnement clairement définie : la bande 55–90 kW est exactement celle où se situent les compresseurs principaux de nombreuses stations d'air d'usines de taille moyenne. Plutôt que de disperser une longue liste de modèles, il est plus judicieux de rendre chaque puissance solide dans cette bande — une approche courante pour les compresseurs bi-étagés.

Spécifications techniques

En prenant le modèle 90 kW comme exemple, le débit d'air est de 8,32–20,80 m³/min à 0,7 MPa, 8,00–20,00 m³/min à 0,8 MPa, 6,76–16,90 m³/min à 1,0 MPa et 5,84–14,60 m³/min à 1,25 MPa. Le débit d'air diminue encore lorsque la pression augmente, et la logique de sélection est la même que pour les modèles mono-étagés : fixer d'abord la pression, puis le débit d'air.

À qui cela convient

• Usines de taille moyenne à grande fonctionnant en longues périodes continues : les écarts d'efficacité énergétique s'accumulent sur de longues heures de fonctionnement ;
• Sites où l'électricité représente une part importante des coûts et où les objectifs d'économie d'énergie sont explicites : la compression bi-étagée et la régulation VSD agissent toutes deux sur les coûts d'exploitation ;
• Lignes de production à forte variation de demande d'air : le PM VSD fait suivre l'alimentation en air à la demande ;
• Projets neufs ou de rénovation avec la possibilité de bien planifier l'installation : le poids et les dimensions de l'unité doivent être intégrés à l'implantation dès le début.

Conseils de sélection

1. Confirmer d'abord le niveau de pression : le débit d'air varie nettement sur la plage 0,7–1,25 MPa, il faut donc retenir la valeur correspondant à la demande réelle ;
2. Vérifier les conditions d'installation : confirmer à l'avance la capacité portante du sol, les voies d'accès et le plan de levage ;
3. Évaluer le gain du VSD : plus les variations de demande d'air sont grandes, plus la régulation VSD est rentable ;
4. Intégrer le traitement de l'air et la tuyauterie à la conception globale : la sortie est G2 ou bride carrée DN80, et le dimensionnement des conduites doit correspondre à l'unité.

Conclusion

La valeur de la compression bi-étagée n'est pas une ligne de plus sur une fiche technique, mais le fait qu'elle réduit les pertes d'énergie au niveau du principe même de compression. Pour les unités de taille moyenne à grande dans la bande 55–90 kW qui tournent en continu toute l'année, cette efficacité économisée à la source est plus directe que n'importe quel remède appliqué après coup.

Pour un équipement qui tourne en continu sur le long terme, chaque kilowattheure économisé finit par faire une différence significative avec le temps — raison suffisante pour bien comprendre le principe au moment de choisir un modèle.