Comment concevoir un réseau d'air comprimé

16 février 2022  |  Topring

Chaque projet de réseau d’air comprimé est unique, car les besoins en air comprimé varient en fonction de l’utilisation, et les possibilités de configuration sont fort nombreuses. Une conception optimale dès le départ du projet assurera :

  • La sécurité des personnes qui utiliseront l’air comprimé
  • Une diminution des frais d’exploitation grâce à l’efficacité du système
  • Une performance idéale des équipements et outils pneumatiques

Par où donc commencer votre projet ? Comment être sûr de ne rien oublier et que le réseau que vous mettez en place est vraiment adapté aux besoins et requis de votre industrie ? Voici une liste des éléments principaux à prendre en considération. N'hésitez pas à faire appel à un expert pour vous aider.

Si vous préférez regarder une vidéo plutôt que lire un article, voici notre formation sur la conception d’un réseau.

 

Le type d’application

Chaque application requiert des spécifications différentes (volume d’air, qualité d’air). Avant d’entreprendre un projet, vous devez vous demander pour quel type d’application vous allez utiliser votre système. 

  • Quels équipements ou outils pneumatiques seront utilisés ?
  • Quelle sera la fréquence d’utilisation ?
  • Quelles sont les conditions de l’environnement de travail ?
 

La quantité d’air comprimé requise

Calculez le débit d’air total requis pour alimenter tous les équipements et outils pneumatiques que vous prévoyez utiliser. Au besoin, référez-vous au tableau de consommation d'air selon le type d'outil. Le diamètre du réseau d’air devra être suffisamment grand pour véhiculer l’air en quantité suffisante et à la pression requise à tous les points de prélèvement.

  • Quels sont les besoins en air comprimé ?
  • Combien d’équipements et outils pneumatiques seront utilisés ?
  • De quel volume d’air (SCFM) les équipements et outils pneumatiques qui seront utilisés ont-ils besoin pour fonctionner ?
  • Quelle sera la fréquence d’utilisation (quotidienne ou occasionnelle) ?
  • Quelle sera la durée d’utilisation (en continu ou en périodes fixes) ?
 

Le plan d'aménagement de vos installations

Assurez-vous de bien connaître le plan d’aménagement de votre usine ou de votre atelier. Cela exercera une grande influence sur le type de configuration à privilégier. Tenez compte de l’emplacement du compresseur, de la distance à parcourir et de toutes les descentes requises. Prenez le temps d'en faire un croquis. La longueur totale du réseau en pieds linéaires influence le diamètre des tubes requis et la configuration du réseau à privilégier.

Rappel des questions importantes :

  • Comment est configuré le plan d’aménagement de l’usine ?
  • Quels sont les emplacements et dispositions des postes de travail (outils et équipement) ?
  • Où sera situé le compresseur ?
  • Jusqu’où doit aller le réseau d’air (distance totale/dimensions de l’atelier) ?
  • Combien de descentes d’air comprimé y aura-t-il ?

Exemples d’aménagements observés

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Guide pour déterminer le diamètre de tube (mm) nécessaire pour un réseau d’air

conception-reseau_blogue_2022-11_FR_image02Données basées sur un réseau en boucle fermée. Le débit d’air total est la somme de tous les débits d’air requis pour chaque outil et équipement pneumatique.

 

La configuration du réseau d'air

La configuration optimale du réseau est déterminée en fonction du plan d’aménagement de l’usine ou de l’atelier. Vous voulez atteindre l’équilibre entre la demande en volume d’air, dont le débit mesuré en SCFM et la pression requise en PSI. Vous devez également penser aux besoins futurs, comme les projets d'agrandissements. Cette étape va permettre de déterminer le diamètre du réseau principal. Pour connaître toutes les possibilités qui s'offrent à vous, consultez l'article Les 5 principales configurations d'un système d'air comprimé.

Les deux configurations les plus communes :

Réseau en boucle fermée

Les réseaux en boucle fermée sont considérés comme étant les configurations les plus efficaces. Ils favorisent une pression uniforme entre tous les points de prélèvement d’air comprimé. Priorisez ce type de configuration si votre plan d’aménagement vous le permet.

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Réseau linéaire

Optez pour un réseau linéaire lorsqu’une configuration en boucle fermée n’est pas possible. Pour alimenter le réseau dans les deux sens, le compresseur doit être idéalement situé au centre du réseau (du compresseur au point d’utilisation le plus éloigné) ou encore vous pourriez avoir plus d’un compresseur.

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Les exigences à respecter en matière de qualité d’air

La présence d’eau et de contaminants entraîne une défaillance des équipements pneumatiques et favorise la prolifération bactérienne dans la tuyauterie d’air comprimé. Certaines applications ou certains procédés requièrent de très hauts standards de qualité d’air. C’est le cas notamment des industries alimentaires, pharmaceutiques et nutraceutiques.

  • Quelle qualité d’air est requise pour chaque application ou l’industrie (certaines applications peuvent nécessiter un traitement d’air local par exemple à l’aide d’une unité FRL ou d’un sécheur dessiccant)?
  • Est-ce que les besoins en air varient d’un outil ou équipement à l’autre (prévoir des filtres, régulateurs et lubrificateurs aux différents points d’application) ?
  • Quel type de matériau de tuyauterie choisir ?

La norme ISO

L’organisation internationale de la normalisation (ISO) a établi la norme 8573 sur la qualité de l’air afin de faciliter la sélection, la conception et la mesure des composants de traitement de l’air. Référez-vous à cette norme pour voir ce qui s’applique à votre industrie.

Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 Niveau 5
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Air comprimé sans spécification Air d’usine en général : outils à air (sablage au jet, meulage, etc.) Instrument à air
Peinture au pistolet et par procédé électrostatique
Machines d’emballages
Industrie alimentaire
Industrie pharmaceutique
Industrie chimique
Laboratoires
Industrie alimentaire (brasseries, laiteries)
Industrie pharmaceutique
Industrie chimique
Laboratoires
 
ISO 8573.1
 Classe 5.6.5
ISO 8573.1
Classe 3.6.4
ISO 8573.1
Classe 1.5.3
ISO 8573.1
Classe 1.4.1
ISO 8573.1
Classe 1.1.1

3 façons pour traiter l’air de votre réseau :

À la sortie du compresseur

Prévoyez un séparateur d’eau pour éliminer les condensats à la sortie du compresseur à air. Les séparateurs d’eau utilisent la force de centrifuge, soit un effet vortex pour extraire jusqu’à 99 % de l’eau et des contaminants solides contenus dans l’air comprimé.

Si votre industrie requiert de très hauts standards de qualité d’air, munissez votre système de filtres à air comprimé à divers endroits stratégiques. Les filtres permettent d’éliminer les particules solides, l’eau et l’huile sous forme d’aérosol et de vapeur.

Abaissez le point de rosée de l’air comprimé à l’aide d’un sécheur d’air frigorifique qui refroidit les vapeurs d’eau présentes dans l’air et les condense en eau liquide. L’eau condensée peut ensuite être purgée et ainsi éliminée de tout système de tuyauterie.

Utilisez des purgeurs de condensats pour recueillir et éliminer l’eau qui s’accumule dans les différentes parties du système (ex. réservoir à air comprimé du compresseur à air, séparateur d’eau, filtres, sécheur d’air et descentes du système d’air comprimé).

Disposer de l’eau et des condensats présents dans le système, de façon économique et respectueuse de l’environnement grâce à un séparateur eau/huile qui intercepte l’huile présente dans les condensats.

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Pour en savoir davantage sur les options de traitement de l’air, consultez l’article Comment éliminer et traiter les condensats à la sortie du compresseur.

Au niveau de la tuyauterie

Même si vous traitez l’air à la sortie du compresseur, des condensats peuvent s’accumuler dans la tuyauterie, puisque les vapeurs d’eau continueront de se refroidir à mesure qu’elles pénètrent dans la canalisation. Prévoyez des brides de dérivation et des raccords de drainage en « T » lorsque vous installez une descente sur un système neuf ou existant. Ceux-ci empêchent l’eau de la ligne principale de s’infiltrer dans les descentes et limitent la présence de condensats aux points d’utilisation.

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Privilégiez des matériaux qui ne corroderont pas et ne se détériorent pas. Ils permettent ainsi à l’air de circuler librement sans aucune friction. Consultez la section « Pourquoi l'aluminium est le choix idéal » de la page Réseau d'air 100% en aluminium pour en savoir plus.

Au point d’utilisation

Traitez l’air comprimé au point d’utilisation garantit une qualité d’air sécuritaire pour les outils, une pression adéquate pour l’application et une lubrification de l’outil ou équipement pneumatique selon les requis.

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Consultez l’article L’importance de la préparation d’air (FRL) pour en savoir plus.

 

L’installation  du réseau

Bien que cela puisse vous paraitre anodin, cette dernière décision déterminera une bonne partie de la valeur finale de votre réseau d’air. Privilégiez un installateur qualifié qui maîtrise les règles d’installation et de sécurité. Certains systèmes sont très simples à installer, mais il est essentiel que l’installation soit des plus optimales. Peu importe l’étape de la conception de votre réseau d’air, n’hésitez pas à faire appel à l’un de nos conseillers pour vous aider à choisir les composants ou simplement pour des conseils sur l'installation.


Installer un réseau en aluminium est 3 fois plus rapide que la méthode conventionnelle par taraudage des tuyaux. Constatez-le par vous-même dans cette vidéo comparative entre l’aluminium et l’acier.

 

 

Quelques trucs et astuces supplémentaires

Éliminez les démarrages inutiles du compresseur pendant les périodes d’inactivités à l’aide d’un robinet électronique installé à la sortie du réservoir à air. Programmez-le pour une ouverture et une fermeture automatique chaque début et fin de quart de travail. Ce type de robinet permet une ouverture progressive de la valve et évite ainsi tout effet de coup de bélier.

Chaque descente est reliée à un point d’utilisation. Installez un distributeur (ou barre de distribution) avec des raccords rapides afin d’alimenter plusieurs outils et équipements en simultané. Optez pour un distributeur avec purgeur pour vous assurer de l’évacuation des condensats et éliminer toute accumulation des condensats aux extrémités des descentes.

Un système d’air comprimé doit être entretenu régulièrement pour en assurer l’efficacité. Prévoyez les pièces de rechange et les tâches d’entretien dès la mise en place du système afin d’effectuer vos contrôles rapidement et en toute sécurité. Installez des robinets quart de tour pour isoler des sections du réseau d’air comprimé. Ceci vous permettra d’effectuer des réparations, des raccordements, des agrandissements ou des entretiens périodiques sans devoir arrêter la totalité du système d’air comprimé. Optez pour des robinets quart de tour cadenassables et évitez tout danger potentiel de remise en marche accidentelle du système lors de l’exécution d’un entretien.

 

En conclusion

N’oubliez pas que chaque système de tuyauterie pour l’air comprimé comporte ses propres particularités. Assurez-vous de lire le guide de conception et d’installation qui accompagne le système que vous avez choisi d’utiliser pour votre projet de réseau d’air.

Pour plus de contenu sur les étapes à suivre lors de la conception d’un réseau d’air, nous vous invitons à consulter notre livre blanc Guide pratique pour réaliser un réseau d’air comprimé.

À propos de l’auteur
Pour plus d'information sur nos solutions pour l'air comprimé, communiquez avec un conseiller technique au 1-800-263-8677 ou par courriel au solutions@topring.ca.
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