Applications des compresseurs à vis

Les compresseurs à vis sont des compresseurs volumétriques qui utilisent deux rotors à vis engrenés pour comprimer le gaz. Ils sont largement utilisés dans divers domaines en raison de leur haute efficacité, leur fonctionnement fluide, leur structure compacte et leur capacité à s'adapter à une large gamme de conditions de fonctionnement. Leurs applications peuvent être classées par secteur ou par fonction comme suit :

1. Applications générales industrielles d'air comprimé

L'air comprimé sert de « deuxième source d'énergie » dans l'industrie, et les compresseurs à vis constituent l'équipement principal des systèmes industriels de distribution d'air de moyenne et grande capacité. Ils sont principalement utilisés pour :

Fabrication : Alimenter les outils pneumatiques (comme les clés à chocs et les perceuses pneumatiques), les cylindres/vannes des lignes de production automatisées ainsi que les équipements de revêtement, dans des secteurs variés tels que la fabrication automobile, l'usinage mécanique et l'assemblage électronique.

Mines et infrastructures : Fourniture de sources d'air haute pression pour les machines de forage de tunnels, les marteaux-piqueurs pneumatiques, etc., adaptées aux environnements difficiles tels que l'extérieur et les conditions poussiéreuses (nécessite un système de filtration).

Textiles et Papier : Utilisés pour la commande pneumatique dans le façonnage des tissus et la dépression pour la manutention du papier, nécessitant des compresseurs à vis sans huile afin d'éviter de contaminer les matériaux.

2. Applications du froid et de la climatisation

Les compresseurs à vis constituent les composants centraux principaux des systèmes de réfrigération/climatisation de taille moyenne à grande, particulièrement adaptés aux applications nécessitant une puissance frigorifique moyenne à élevée :

Grands systèmes de climatisation centrale : groupes de refroidissement (chillers) dans des bâtiments tels que centres commerciaux, immeubles de bureaux et hôtels, qui réalisent l'échange thermique en comprimant des frigorigènes (par exemple R134a, R22), la puissance frigorifique unitaire pouvant atteindre plusieurs milliers de kW.

- Réfrigération industrielle : Stockage froid des denrées alimentaires, refroidissement des réacteurs chimiques, refroidissement des moules plastique, etc., peut être combiné avec un fluide frigorigène secondaire (par exemple, glycol éthylique) pour atteindre un contrôle à basse température (-20°C à 10°C).

- Systèmes de pompe à chaleur : Utilisés pour le chauffage industriel, le chauffage urbain ou la fourniture d'eau chaude (par exemple, hôtels, hôpitaux), les pompes à chaleur à vis de température moyenne à élevée peuvent atteindre des températures d'eau en sortie de 60°C à 80°C avec un coefficient de performance élevé (COP).

3. Secteur pétrochimique et énergétique

Pour la compression de gaz de procédé ou la récupération d'énergie, les compresseurs à vis offrent des avantages significatifs en termes de tolérance à la saleté et d'adaptabilité aux conditions de fonctionnement variables :

Extraction et transport pétrolier et gazier : Gaz naturel comprimé (GNC) pour transport par oléoduc, ou injection de gaz haute pression (par exemple, CO₂) dans les puits de pétrole pour améliorer la récupération du pétrole brut ; lors de l'extraction du gaz de schiste, compression du gaz associé pour sa récupération.

Traitement des gaz de procédé : la compression de gaz pétroliers liquéfiés (GPL) tels que le propane et le butane, ou la manipulation de gaz inerte (par exemple, azote) dans des réactions chimiques nécessite des compresseurs à vis sans huile afin d'éviter la contamination du gaz.

- Secteur des nouvelles énergies : le gaz de biomasse compressé (gaz de paille/décharge) est utilisé pour la production d'électricité, ou dans la chaîne d'approvisionnement en hydrogène, le gaz d'hydrogène compressé (nécessitant des modèles sans huile à très haute pression) est utilisé pour le stockage et le transport.

4. Industrie alimentaire et pharmaceutique

La qualité de l'air comprimé requiert un niveau extrêmement élevé (sans huile, stérile), et les compresseurs à vis sans huile (tels que les compresseurs à vis à sec ou lubrifiés à l'eau) constituent des équipements essentiels :

Industrie alimentaire : commande pneumatique pour la fermentation du pain, sources de gaz stériles pour le remplissage des boissons, et compression du gaz pour l'emballage sous vide (par exemple, préservation au CO₂).

Production pharmaceutique : sources de gaz propres pour les installations de production pharmaceutique (pour actionner des vannes stériles), compression frigorifique pour équipements de lyophilisation (contrôle de la température lors de la cristallisation des médicaments), devant respecter les exigences de certification GMP.

5. Secteur des transports et maritime

Répondre aux exigences de « compacité et résistance aux vibrations » des équipements mobiles :

Transport ferroviaire : systèmes de climatisation pour trains à grande vitesse et métros, utilisant des compresseurs à vis pour comprimer les frigorigènes et contrôler la température des cabines.

Ingénierie navale : climatisation centrale pour grands navires marchands, réfrigération des compartiments frigorifiques (transport de produits frais), ou sources d'air auxiliaires pour les systèmes énergétiques (par exemple, moteurs pneumatiques pour le démarrage des moteurs).

Résumé

L'application principale des compresseurs à vis est de répondre à la demande de compression de gaz avec des débits moyens à élevés et une large plage de pression (0,3–4,0 MPa), et de différencier des conceptions telles que « à injection d'huile/sans huile » et « mono-étage/bi-étage » afin de s'adapter à des scénarios spécifiques — les modèles à injection d'huile ciblent principalement des applications industrielles générales (faible coût, haute efficacité), tandis que les modèles sans huile dominent les applications en environnements propres dans l'alimentaire, le pharmaceutique et les produits chimiques.