Les systèmes industriels à air comprimé «consomment souvent plus d’électricité que n’importe quel autre type d’équipement», selon un avis publié en 2003 par le US Department of Energy. Les fabricants de nombreux secteurs, y compris l'automobile, la pétrochimie, les aliments et le papier, ont largement recours à l'air comprimé pour faire fonctionner des machines et des outils à main. Le dimensionnement des compresseurs et des conduites d'air nécessite de prendre en compte les débits des tuyauteries et les pertes de charge attendues dans l'ensemble du système. La mesure de la perte de charge et de la taille de la canalisation permet aux ingénieurs de calculer le débit d’air en pieds cubes par minute, ou CFM.
Articles dont vous aurez besoin
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Manomètre calibré
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Mètre à ruban
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Fiche technique du tuyau
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Calculatrice
Raccordez le manomètre, conformément à ses instructions d'utilisation, à un point de mesure de pression situé à l'une des extrémités de la conduite d'air. Lisez la pression atmosphérique en livres par pouce carré et notez ce chiffre. Débranchez la jauge.
Connectez le manomètre à un point de mesure situé à l’autre extrémité de la conduite d’air et répétez la procédure. Notez la pression atmosphérique en livres par pouce carré à ce stade.
Soustrayez la plus petite mesure de pression de la plus grande pour calculer la chute de pression le long de la ligne en livres par pouce carré. Prenez note de votre réponse.
Mesurer la longueur du tuyau en pieds entre les deux points de mesure. Écrivez cette figure.
Consultez la fiche technique du tuyau utilisé dans la section de conduite d’air que vous avez mesurée. Notez le diamètre interne du tuyau en pouces et divisez-le par 2 pour calculer le rayon.
Calcule le carré du rayon. Calculez le carré de votre réponse. Notez cette figure, qui est la quatrième puissance du rayon. Par exemple, si le rayon est de 2 pouces, le carré du rayon est de 4 et la quatrième puissance est de 16.
Multipliez la quatrième puissance du rayon par 205,33 et divisez par la longueur de la conduite en pieds. Multipliez votre réponse par la chute de pression en livres par pouce carré, puis multipliez par 2 119. Par exemple, si la quatrième puissance est de 16, la longueur du tuyau est de 300 pieds et la perte de charge est de 0,2 kg par pouce carré, la réponse est 4 641. Prenez note du résultat.
Vérifiez chaque étape de votre travail. Enregistrez le résultat, qui correspond au débit d’air dans le pipeline, exprimé en pieds cubes par minute, ou CFM.
Conseils
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Si vous ne disposez pas de la bonne fiche technique sur le tuyau, fermez le système d'air, débranchez une section du tuyau et mesurez le diamètre interne. Rebranchez le système et vérifiez s'il y a des fuites avant de rétablir l'air. Assurez-vous que ce travail est effectué par une personne qualifiée.
Si le tuyau de la conduite d'air ne comporte pas de points de mesure dédiés, vous devrez insérer des raccords en T dans la conduite avant de pouvoir mesurer la pression. Assurez-vous que ce travail est effectué par une personne qualifiée.
Vous pouvez utiliser un calculateur en ligne pour calculer le débit d'air une fois que vous connaissez la perte de charge, la longueur de la canalisation et le rayon de la conduite.
Attention
Travailler avec de l'air comprimé peut être dangereux. N'essayez pas de travailler sur un système à air comprimé à moins d'être qualifié pour le faire.
Ce calcul est valable pour un flux d'air laminaire. Si le débit est si élevé que des écoulements turbulents se produisent, vos résultats seront inexacts.
