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Essayez un appareil, un protocole ou une conversion, par exemple 50 kW en ampères
Calculez la puissance spécifique d’un réseau d’air comprimé : la puissance électrique requise pour chaque unité de débit d’air livré, en unités métriques ou impériales.
Puissance spécifique
5,988kW/(m³/min)
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Comparez des compresseurs uniquement à la même pression de refoulement et dans les mêmes conditions de référence du débit.
Specific power = electrical input kW ÷ delivered flow
Une puissance de 100 kW pour un débit de 16,7 m³/min d’air correspond à 5,988 kW par m³/min.
Conseil : Mesurez puissance et débit sur le même intervalle. Incluez les sécheurs si vous comparez des systèmes complets.
La puissance spécifique est la puissance électrique absorbée par un réseau d’air comprimé pour chaque unité de débit d’air livré : kW par m³/min en unités métriques ou kW par 100 cfm en unités impériales. Elle permet de comparer deux compresseurs, ou le même avant et après une modification, à conditions équivalentes. Un système absorbant 100 kW pour livrer 16,7 m³/min fonctionne à 5,988 kW/(m³/min), soit 16,96 kW/100 cfm.
Puissance spécifique = Pelectrical (kW) ÷ Q (m³/min)
P est la puissance électrique mesurée à l’alimentation, moteurs d’entraînement et de ventilation compris. Q est le débit d’air livré, mesuré à la sortie du compresseur ou sur le collecteur. Divisez d’abord par 60 un débit exprimé en m³/h.
Puissance spécifique = Pelectrical (kW) ÷ Q (cfm) × 100
C’est la forme utilisée sur les fiches du Compressed Air and Gas Institute (CAGI), qui indiquent la puissance spécifique absorbée par le compresseur complet à sa pression nominale. Un m³/min vaut 35,31 cfm : les kW par 100 cfm sont donc 2,832 fois les kW par m³/min.
kWh par m³ = puissance spécifique (kW/(m³/min)) ÷ 60
Le même rapport exprimé en énergie par mètre cube d’air permet de calculer son coût avec un tarif. À 6 kW/(m³/min), chaque mètre cube demande 0,1 kWh.
Comparez uniquement des valeurs relevées à la même pression de refoulement et dans les mêmes conditions de référence du débit. Le guide du ministère américain de l’Énergie donne un ordre de grandeur pour les systèmes proches de 100 psig : 2 psi de pression supplémentaire augmentent d’environ 1 % la consommation à plein débit. Un débit exprimé en air libre livré, en mètres cubes normaux ou en mètres cubes réels donne des valeurs différentes pour la même quantité d’air. Le calculateur convertit les unités, pas les conditions de référence.
À 100 kW pour 16,7 m³/min, la puissance spécifique est de 5,988 kW/(m³/min). Chaque mètre cube demande environ 0,1 kWh. À 0,20 € par kWh, cet air coûte donc environ 0,02 € par mètre cube.
Puissance spécifique 5,988 kW/(m³/min) Ouvrir dans le calculateur
Un compresseur mesuré à 37 kW lorsqu’il livre 200 cfm fonctionne à 18,5 kW/100 cfm. Si sa fiche CAGI donne une valeur plus faible à la même pression, recherchez la cause : filtre d’aspiration colmaté, élément de compression usé ou consigne de pression supérieure à la valeur nominale.
Puissance spécifique 18,5 kW/100 cfm Ouvrir dans le calculateur
Un compresseur de 55 kW livre 540 m³/h, mais 20 % de l’air s’échappe avant d’atteindre la production. Le débit utile est de 432 m³/h, soit 7,2 m³/min : la puissance spécifique de l’air utile est de 7,639 kW/(m³/min), contre 6,1 avant les fuites.
Puissance spécifique 7,639 kW/(m³/min) Ouvrir dans le calculateur
Conversion de chaque puissance spécifique en kW par m³/min vers les kW par 100 cfm, les kWh par 1 000 m³ et le débit d’air livré par kW.
| kW/(m³/min) | kW/100 cfm | kWh par 1 000 m³ | cfm par kW |
|---|---|---|---|
| 4 | 11,33 | 66,67 | 8,829 |
| 4,5 | 12,74 | 75 | 7,848 |
| 5 | 14,16 | 83,33 | 7,063 |
| 5,5 | 15,57 | 91,67 | 6,421 |
| 6 | 16,99 | 100 | 5,886 |
| 6,5 | 18,41 | 108,3 | 5,433 |
| 7 | 19,82 | 116,7 | 5,045 |
| 8 | 22,65 | 133,3 | 4,414 |
| 9 | 25,49 | 150 | 3,924 |
| 10 | 28,32 | 166,7 | 3,531 |
Elle dépend du type et de la taille du compresseur ainsi que de sa pression de refoulement. Comparez-le à la fiche CAGI du même modèle, à la même pression, plutôt qu’à une valeur universelle. Un système entier présente une valeur supérieure à celle du compresseur seul lorsque les sécheurs, le fonctionnement à charge partielle et les fuites sont inclus.
Lorsque la demande baisse, un compresseur à vitesse fixe qui passe à vide consomme encore une part importante de sa puissance à pleine charge sans livrer d’air. Sa puissance spécifique moyenne sur un poste augmente donc à mesure que la demande diminue. Les compresseurs à vitesse variable suivent mieux la demande.
Le guide du ministère américain de l’Énergie indique qu’une installation mal entretenue perd généralement par fuite environ 20 % du débit de ses compresseurs. Une campagne de détection et de réparation est souvent l’une des économies les moins coûteuses sur un réseau d’air comprimé.
Mesurez la puissance électrique à l’alimentation du compresseur et le débit d’air à sa sortie, puis enregistrez-les sur les mêmes intervalles. Consultez le guide du suivi énergétique de l’air comprimé pour un système qui réalise ce suivi.
Un ZEM mesure la puissance électrique absorbée par le compresseur et un ZIO lit la sortie 4–20 mA du débitmètre d’air : les deux composantes du rapport sont ainsi relevées sur le même intervalle.
