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Concept
Air comprimé
Résumé
L'air comprimé est de l'air prélevé dans l'atmosphère, dont on utilise la compressibilité à l'aide d'un système pneumatique. Cet air est maintenu sous une pression supérieure à celle de l'atmosphère.
L'air comprimé est considéré comme le quatrième fluide utilisé dans l’industrie, après l'électricité, le gaz naturel et l'eau. En Europe, au début des années 2000, 10 % de toute l'électricité utilisée par l'industrie sert à produire de l'air comprimé, cette consommation s'élevant à par an.
Selon la pression d’air et le débit recherchés, on utilise pour la production de l'air comprimé différents types de compresseurs d'air. Deux systèmes sont principalement utilisés, les compresseurs à vis et ceux à piston (généralement à deux, trois ou quatre étages). Les compresseurs à pistons à trois étages permettent d’atteindre des pressions jusqu’à . On emploie aussi des compresseurs rotatifs (compresseur à turbine et à palettes) et des compresseurs à membrane. Le débit d'un compresseur est exprimé en litres par minute (symbole : l/min) ou en mètres cubes par heure (symbole : m/h).
La compression de l’air, outre les pertes d'énergie dans le compresseur, s’accompagne d’une transformation d'une partie de l'énergie mécanique transférée au gaz comprimé en énergie thermique (chaleur) qui reste le plus souvent inexploitée : l'énergie correspondante est perdue par transfert de chaleur hors du système. Et en sens inverse, il y aura également des pertes lors de l'utilisation de l'énergie mécanique (sous forme de différence de pression) que le gaz comprimé contient. Utiliser l'air comprimé comme vecteur d'énergie implique donc d'accepter une perte d'énergie importante, environ la moitié. Elle se justifie par la simplicité des dispositifs (Moteur à air comprimé, vérins) fonctionnant à l'énergie pneumatique, ce qui leur donne de nombreux avantages : fiabilité, faible coût, rapport poids/puissance très favorable (eg : marteau-piqueur, turbine dite "roulette" de dentiste), ainsi que par le fait que de nombreuses applications utilisent une énergie tellement réduite qu'il n'est pas très important d'en perdre (eg : petits outils de toute sorte -- sécateur, agrafeuse, visseuse, etc.
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