Traitement de l’air comprimé

Choisir le traitement de l’air comprimé selon la qualité cible

Le traitement de l’air comprimé ne consiste pas seulement à installer différents appareils en aval du compresseur. La question déterminante est de savoir quelle qualité d’air comprimé est réellement nécessaire au point de consommation. L’eau, les particules et l’huile se présentent sous différentes formes et doivent donc être traitées par différents niveaux de traitement.

La gamme actuelle permet de combiner plusieurs niveaux de qualité. Pour de nombreuses applications en atelier et dans l’industrie, un système composé d’une séparation des condensats, d’une filtration adaptée et d’un sécheur frigorifique suffit. Pour les processus plus sensibles, des points de rosée sous pression nettement plus bas, des niveaux de filtration plus fins et une adsorption supplémentaire sur charbon actif peuvent être nécessaires.

Point de rosée sous pression : d’environ +3 °C à −40 °C

Le point de rosée sous pression indique jusqu’à quelle température l’air comprimé peut être refroidi sous pression de service avant que la vapeur d’eau résiduelle ne se condense à nouveau. Plus le point de rosée sous pression est bas, plus l’air comprimé est sec.

Dans leurs conditions de référence, les sécheurs frigorifiques de la gamme sont conçus pour atteindre environ un point de rosée sous pression de +3 °C. Cela suffit pour de nombreux réseaux d’air comprimé dans des ateliers et halls de production tempérés. Tant que la conduite en aval reste au-dessus de ce point de rosée sous pression à la pression de service, la reformation de condensats est largement évitée.

Pour les applications avec des conduites extérieures froides, un risque de gel ou des exigences très élevées en matière d’humidité résiduelle, des sécheurs par adsorption jusqu’à un point de rosée sous pression de −40 °C sont disponibles. Ils permettent de sécher l’air comprimé bien davantage qu’un sécheur frigorifique classique.

Réduire précisément la teneur en huile résiduelle

L’huile peut se présenter dans l’air comprimé sous forme liquide, d’aérosol ou de vapeur gazeuse. Une seule étape de filtration ne suffit donc pas lorsque de très faibles teneurs résiduelles en huile sont exigées. Les filtres coalescents et fins réduisent les composants huileux liquides ainsi que les aérosols. Pour les vapeurs d’huile et d’hydrocarbures gazeuses, une étape au charbon actif peut ensuite être utilisée.

L’adsorbeur séparé à charbon actif de la gamme est spécifié, dans des conditions définies, avec une teneur en huile résiduelle de ≤ 0,003 mg/m³. Cette valeur doit être comprise comme la performance d’une chaîne de traitement correctement dimensionnée dans les conditions de fonctionnement prévues. La préfiltration, la température, le débit volumique et l’état de maintenance influencent la qualité réellement atteignable.

Quel est le rôle de chaque niveau de filtre à air comprimé DFF ?

Les filtres à air comprimé DFF sont conçus selon une structure à plusieurs niveaux. Ainsi, un filtre fin n’a pas à retenir toute la charge de saletés et d’aérosols de l’air comprimé brut. Les filtres en amont protègent les niveaux plus fins, réduisent leur charge et permettent d’adapter précisément le traitement à la qualité d’air comprimé requise.

DFF-P – Filtration grossière jusqu’à 5 µm : Le DFF-P constitue le niveau de préfiltage robuste. Il retient les particules solides grossières et les impuretés jusqu’à la finesse de filtration indiquée de 5 µm et sert principalement à soulager les filtres fins et les sécheurs installés en aval. Ce niveau ne suffit toutefois pas à lui seul pour obtenir une grande pureté de l’air comprimé.

DFF-M – Microfiltration jusqu’à 0,1 µm : Le DFF-M assure une séparation plus fine des particules et des aérosols. La finesse de filtration indiquée est de 0,1 µm ; la teneur en huile résiduelle spécifiée est de < 0,1 mg/m³. Ce niveau est pertinent lorsque les particules solides ainsi que les fins aérosols d’huile et d’eau doivent être fortement réduits.

DFF-S – Superfiltration jusqu’à 0,01 µm : Le DFF-S va encore plus loin. Avec une finesse de filtration indiquée de 0,01 µm et une teneur en huile résiduelle spécifiée de < 0,01 mg/m³, il convient aux applications soumises à des exigences nettement plus élevées en matière de pureté des particules et des aérosols. Une préfiltration adaptée protège l’élément filtrant très fin contre une charge inutilement élevée.

DFF-A – Niveau final au charbon actif : Le DFF-A n’est pas un filtre à particules ordinaire. Il est utilisé après une préfiltration adaptée afin de réduire davantage les vapeurs d’huile et d’hydrocarbures résiduelles. À 20 °C, une teneur en huile résiduelle de < 0,005 mg/m³ est spécifiée. Il complète ainsi les niveaux de filtration mécaniques ou coalescents là où un air comprimé particulièrement pauvre en huile est nécessaire.

Toutes les installations d’air comprimé n’ont pas automatiquement besoin des quatre niveaux. La combinaison de filtres appropriée dépend de la qualité de l’air comprimé entrant et du point de consommation. Pour les outils pneumatiques robustes, une filtration plus simple peut suffire, tandis que les processus sensibles nécessitent plusieurs niveaux. Il est également important de dimensionner correctement l’installation en fonction du débit volumique réel et de la pression de service ; selon sa taille, la série DFF couvre des débits volumiques d’environ 1,2 à 36,0 m³/min et est conçue pour une pression allant jusqu’à 16 bar.

Différencier le DFF-A de l’adsorbeur séparé à charbon actif

Le DFF-A fait partie de la chaîne de filtration modulaire DFF et est spécifié à 20 °C avec une teneur en huile résiduelle de < 0,005 mg/m³. L’adsorbeur séparé à charbon actif de la gamme constitue un niveau de traitement autonome et atteint, dans des conditions définies, une teneur en huile résiduelle allant jusqu’à ≤ 0,003 mg/m³. Les deux solutions poursuivent donc un objectif similaire, mais ne sont pas techniquement équivalentes.

Éliminer d’abord les condensats liquides

Les séparateurs cycloniques sont particulièrement adaptés pour éliminer du flux d’air comprimé les liquides déjà condensés. Pour la gamme actuelle, un degré de séparation de plus de 99 % est indiqué pour les condensats liquides libres. Ce niveau soulage considérablement les filtres et sécheurs installés en aval.

Il est toutefois important de faire la distinction technique suivante : un séparateur cyclonique élimine les gouttelettes d’eau liquides, mais pas la vapeur d’eau. Il ne produit donc pas de point de rosée sous pression défini et ne remplace ni un sécheur frigorifique ni un sécheur par adsorption.

Ne pas évaluer la qualité de l’air comprimé selon une seule valeur

En pratique, plusieurs caractéristiques de qualité doivent toujours être considérées conjointement : les particules résiduelles, l’huile résiduelle et l’humidité résiduelle, ou le point de rosée sous pression. Une installation d’air comprimé peut par exemple être très sèche tout en contenant encore trop de composants huileux. À l’inverse, un air comprimé très finement filtré peut toujours présenter une teneur en eau trop élevée.

Le traitement doit donc être planifié à partir du point de consommation : quelle taille de particule peut encore être présente ? Quelle teneur en huile résiduelle est admissible ? Quel point de rosée sous pression est nécessaire ? C’est seulement à partir de ces éléments que la combinaison judicieuse des composants peut être déterminée.

ISO 8573-1 comme référence pour la qualité de l’air comprimé

Pour l’air comprimé industriel, la qualité est souvent décrite selon la norme ISO 8573-1. Les particules, l’eau et l’huile y sont évaluées séparément. La classe atteignable ne dépend pas d’un seul composant, mais de l’ensemble de la chaîne de traitement et des conditions réelles de fonctionnement.

Les filtres, sécheurs frigorifiques et par adsorption, adsorbeurs à charbon actif et séparateurs de condensats disponibles permettent de mettre en place différents niveaux de qualité de manière ciblée. Lorsqu’une classe ISO précise est exigée, il convient d’harmoniser l’ensemble des paramètres : débit volumique, pression, niveaux de filtration, point de rosée sous pression et objectif de teneur en huile résiduelle.

Traitement de l’air comprimé pour l’industrie et les utilisateurs professionnels

La catégorie ne couvre donc pas uniquement des filtres ou des sécheurs individuels, mais l’ensemble de la chaîne technique, depuis l’élimination des condensats libres jusqu’au séchage et à la purification fine, en passant par la filtration des particules et des aérosols. L’air comprimé peut ainsi être adapté précisément aux applications industrielles, aux ateliers, aux techniques de sablage et à d’autres processus professionnels.