Sécheurs d'air réfrigérés : Principe de fonctionnement

Les sécheurs d'air réfrigérés sont des dispositifs vitaux utilisés pour éliminer l'humidité de l'air comprimé, qui peut sinon provoquer la corrosion et endommager les outils pneumatiques. Ils assurent l'efficacité des systèmes d'air comprimé en fournissant de l'air sec. Les sécheurs frigorifiques fonctionnent sur la base des propriétés de l'air et de la vapeur d'eau.

Le processus d'élimination de l'humidité de l'air comporte des étapes spécifiques. 

1. Compression : L'air est comprimé, ce qui augmente sa pression et sa température. Cette augmentation de la pression et de la température permet à l'air de contenir plus d'humidité, ce qui se traduit par des taux d'humidité plus élevés.
   
   
2. Refroidissement : L'air comprimé chaud et humide passe par un échangeur de chaleur et est refroidi. Ce processus de refroidissement entraîne la condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air en eau liquide, la séparant ainsi de l'air comprimé.
   
   
3. Séparation : Les gouttelettes d'eau condensées sont séparées du flux d'air et collectées dans un système de drainage. Différentes méthodes, telles que la séparation centrifuge ou les pièges à humidité, peuvent être utilisées pour ce processus de séparation.
   
   
4. Séchage : L'air refroidi et déshumidifié est ensuite réchauffé à une température similaire à la température initiale d'entrée de l'air comprimé avant de sortir du sécheur. Ce réchauffement empêche la formation de nouvelles condensations lorsque l'air circule dans le système de distribution. En outre, il pré-refroidit l'air d'entrée pour économiser l'énergie de l'échangeur de chaleur air-fluide frigorigène. 

Les sécheurs d'air réfrigérés sont couramment utilisés dans les industries et les entreprises parce qu'ils sont fiables et efficaces. Ils contribuent à créer et à maintenir la qualité de l'air comprimé. Hankison propose différentes versions de sécheurs d'air réfrigérés, tels que les modèles de la série Flex et de la série HDS. Ces modèles sont dotés de deux technologies d'économie d'énergie.

Technologie de la série Flex

Les sécheurs d'air réfrigérés de la série Flex fonctionnent efficacement grâce à l'utilisation d'un matériau spécial appelé matériau à changement de phase (MCP). Ce matériau passe de l'état solide à l'état liquide pour éliminer l'humidité de l'air comprimé tout en consommant très peu d'énergie, en particulier lorsque les conditions ambiantes ne sont pas très chaudes ou lorsque le compresseur d'air ne fonctionne pas à pleine capacité.

Voici comment cela fonctionne : lorsque le compresseur de réfrigération et le ventilateur du condenseur fonctionnent, ils refroidissent le PCM liquide, le transformant en solide. Une fois que le PCM est solide, le compresseur et le ventilateur cessent de fonctionner.

Même lorsqu'ils sont éteints, le PCM solide continue de refroidir l'air comprimé sans consommer d'énergie. L'air passe également par un refroidisseur frigorifique, où toute l'humidité restante est condensée et éliminée. Ensuite, l'air froid et sec est légèrement réchauffé par l'arrivée d'air comprimé chaud.

Une caractéristique intelligente des sécheurs de la série Flex est qu'ils utilisent l'air froid sortant pour refroidir l'air entrant avant qu'il n'atteigne le refroidisseur. Cela réduit le travail du compresseur de réfrigérant. Ce processus de refroidissement permet également d'éliminer une grande partie de l'humidité contenue dans l'air entrant avant même qu'il n'atteigne le refroidisseur, ce qui rend le système encore plus efficace.

Lors de la conception de ces sécheurs, les scénarios les plus pessimistes, tels que les fortes chaleurs et les charges de travail élevées, sont pris en compte. Cela permet aux sécheurs de fonctionner de manière optimale, même dans des conditions difficiles.

Technologie de la série HDS

Les sécheurs d'air HDS utilisent la technologie avancée des compresseurs numériques à spirale pour fonctionner efficacement. Cette technologie permet d'ajuster la quantité de réfrigérant nécessaire en contrôlant la vitesse de compression du réfrigérant. Ce contrôle précis permet d'adapter l'énergie utilisée pour la compression à la quantité d'air comprimé traitée, ce qui le rend économe en énergie.

Voici comment cela fonctionne : tout d'abord, de l'air comprimé chaud et humide pénètre dans le séchoir. L'air entrant est refroidi par l'échange de chaleur avec l'air froid quittant le séchoir. L'air est ensuite refroidi par l'évaporation du réfrigérant. Un système à l'intérieur sépare l'eau, l'huile et les particules de l'air comprimé.

L'eau qui s'est formée au cours de ce processus est évacuée et l'air est à nouveau réchauffé à l'intérieur de l'échangeur de chaleur. Lorsque l'air comprimé quitte le sécheur, il est à la fois sec et chaud, environ 8°C de moins qu'à l'entrée.

Le système de réfrigération fonctionne de manière étanche. Il absorbe le réfrigérant évaporé, le comprime à une pression plus élevée, puis le liquéfie dans le condenseur du réfrigérant. La pression du réfrigérant liquide est réduite et injectée dans l'échangeur de chaleur réfrigérant/air.

Ce processus détaillé garantit l'élimination efficace de l'humidité, ce qui permet d'obtenir un air comprimé de haute qualité.

Quand utiliser les sécheurs d'air réfrigérés ?

Ces deux méthodes sont cruciales dans les situations où il est essentiel d'empêcher l'eau liquide de se former dans l'air comprimé en dessous de 6°C de point de rosée dans une plage de pression de 4 à 13 bars. Ils sont indispensables pour économiser l'énergie, utiliser des outils pneumatiques en marche et à l'arrêt, garantir la fiabilité et gérer des charges de compresseur variables, autant de facteurs importants à prendre en compte.