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Projet de déshumidificateur d'air pour compresseur

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msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 09:38:39     
Bonjour!

Voilà, en ce moment je me monte un compresseur d'air (pression de service 16-20bar), avec cuve de 40l etc, et on m'a suggéré une idée très intéressante (il se reconnaitra, puisque inscrit ici ): fabriquer un déshumidificateur à condensation, qui irait entre le bloc de compression et la cuve, pour que l'air qui arrive dans celle ci soit le plus sec possible. Ceci aurait l'énorme avantage d'éviter l'accumulation d'eau dans la cuve, et d'épargner l'outillage que je pourrais brancher sur le compresseur après.

Quelques photos du projet en cours, pour que vous puissiez visualiser un peu:

SPOILER :

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Voilà, donc j'ai un petit compresseur de frigo qui fonctionne plus que bien, à priori il devrait convenir nickel pour ce projet. Je pensais faire l'échangeur de façon coaxiale, via 2 tubes de cuivre cintrés ensemble de façon hélicoïdale. Mon soucis réside dans le dimensionnement de tous les éléments, c'est là que votre aide me serait précieuse!! Sinon je prends tous les conseils, je suis loin d'être expert dans les circuits frigorifiques.

J'ai pas trop trouvé sur le forum de sujet similaire au mien, j'espère ne pas poser une question déjà 40 000x traitée...

Merci d'avance

Message édité par msneob le jeudi 23 juillet 2015 à 09:39:09
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Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 09:50:37     
Salut,

C'est tout à fait possible, c'est d'ailleurs la solution retenue dans l'industrie pour les centrales de compression. Par contre c'est quand même nettement plus lourd à mettre en place qu'une simple électrovanne qui périodiquement ouvre une purge en fond de cuve non ?

Je pratique la peinture au pistolet avec un compresseur de 100 litres qui me fait des litres d'eau, et je n'ai jamais eu à me plaindre du résultat. Un simple filtre piège à eau en sortie de détendeur et basta.


Si tu tiens au groupe froid, il faut déterminer le débit d'air à une pression donnée de ton compresseur, estimer une humidité moyenne et déduire la puissance frigorifique pour condenser tout ça

par contre tu parles de 16 à 20 bar. A cette pression le moteur va travailler avec un très fort taux de compression et la T° de refoulement sera très élevée. Je bosse avec un Lacmé 100 litres double piston, à 9 bar en sortie la T° dépasse 100°C ... 20 bar c'est trop élevé en mono-étagé, même 16 d'ailleurs.

Tu as de l'outillage haute pression ou c'est juste pour avoir une plus grand réserve sur la cuve ?
Super projet, j'aime beaucoup ton montage, des gros machins en fonte à l'ancienne

Message édité par Sk_rmouche le jeudi 23 juillet 2015 à 09:51:17
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 10:02:56     
C'est nettement plus lourd, c'est clair! Mais le projet actuel s'approchant déjà des 90kg..... Je suis plus à ça près De toute façon il sera à demeure sous l'établi.

Une électrovanne ferait le taf, mais je tiens vraiment à éviter toute accumulation de flotte dans la cuve, celle ci est en acier (pression d'épreuve 60bar en 1961, je l'ai entièrement décapée à l'acide sulfurique là, la rouille était bien présente), et pour ce projet j'ai envie de faire au mieux sous tous les aspects. Puis c'est toujours intéressant la fabrication d'un circuit frigo, donc je le fais aussi pour le côté ludique!

Estimer le débit d'air de mon compresseur... arf c'est chiant, si j'avais su j'aurais mesuré la cylindrée avant de remettre la culasse. C'est un bicylindres, les pistons font environ 30mm de diamètre, pour une course d'environ 45mm. (pifométriquement, hein!)

Ok je vois ce que tu veux dire, donc tu penses que ça vaudrait le coup de passer l'air sortant des cylindres par un radiateur, pour le refroidir?

Là pour le coup la "haute" pression n'est pas optionnelle... c'est avant tout pour augmenter la capacité en effet, mais aussi parce que je fais pas mal de bricolages divers qui requièrent d'avoir ça à disposition (cf mon avatar ). Je me suis adapté un régulateur pneumatique qui me fera une sortie entre 0 et 10bar, mais je prévoierai un port en direct sur la cuve si je veux plus.

Gros machins en fonte tu l'as dit... cuve + châssis, on est pas loin des 50kg, bloc de compression, quasi 19kg, et moteur, quasi 16 et j'ai pas fini Je veux vraiment un machin durable et fiable là.

Merci pour la réponse très rapide!

Message édité par msneob le jeudi 23 juillet 2015 à 10:04:00
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 10:14:38     
Fiable et durable, évite de le faire fonctionner avec un tel taux de compression, tu risques de cramer de l'huile et de travailler bien au delà des maximums autorisés

Du reste il faut au moins le débit moyen pour dimensionner un groupe frigo, sans ça tu ne peux pas faire grand-chose.

Pour connaître le débit d'air approximatif c'est simple : tu chronomètres le temps de remplissage, qui est par exemple de 2 minutes pour remplir la cuve de 0 à 10 bar.

Cuve de 40 litres * 10 bar = 400 litres. Si le compresseur a mis 3 minutes pour y arriver, ton débit d'air moyen est d'environ 200 litres/minutes. ( 400 / 120, puis * 60 pour avoir un débit en litre/minute ).
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 10:15:44     
J'ai pris des photos du compresseur que je dédie au projet, avec ma main pour l'échelle: (bon sinon je dois en avoir 4 autres qui trainent, mais fonctionnent moins bien et sont plus gros)
SPOILER :


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Edit: on a posté en même temps! Ok pour le chronométrage, je ferais ça (re-edit: par contre faut que je me monte une autre cuve pour ça, et que j'étanchéifie tout le bordel, en l'état il n'est pas du tout apte à comprimer quoi que ce soit!) Pour la pression de service, j'ai fait plusieurs essais, et il ne force pas le moins du monde. Il semblerait que ça soit un bloc de compression d'origine industrielle, genre réfrigération de supermarché etc, donc c'est conçu pour ça!

Message édité par msneob le jeudi 23 juillet 2015 à 10:22:24
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 10:27:21     
Non ce n'est pas conçu pour travailler durablement avec des taux de compression de 15 ou 20 comme tu souhaites le faire ! Le rendement sera d'ailleurs ridicule à 20 bar.

Si tu tiens vraiment à rester en mono-étagé, je te conseille l'échangeur en sortie effectivement, pour diminuer la charge sur le groupe froid qui n'aura pas à désurchauffer des vapeurs @ + de 100°C.


Le compresseur frigo est un modèle de 3,58 cc, pour une puissance frigo, puissance frigorifique de 77W ASHRAE à -23°C. C'est un compresseur basse température donc il ne conviendra pas ici pour un usage en déshumidification car ça le ferait travailler bien au delà de sa plage de fonctionnement. Désolé
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 10:39:00     
Hmmm, à voir.... Si vraiment ça pose des soucis de longévité, je pourrais abaisser la pression de fonctionnement normale à 12bar, bon ça m'arrange pas mais rien n'est impossible. Je peux toujours me prendre un CP de frigo avec une petite cuve à coté, pour la haute pression.

Ok ça marche, je vais donc prévoir un échangeur directement après les cylindres.... En fait je peux même faire assez simplement un échangeur air/eau, passif.

Arf mince.... C'est pas grave, j'en ai d'autres, notamment celui là, qui était monté sur une climatisation mobile. Peut être est-ce plus adapté?

SPOILER :


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Encore merci de l'aide en tout cas, c'est cool!

Message édité par msneob le jeudi 23 juillet 2015 à 10:39:44
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 11:42:46     
C'est déjà mieux le rotatif de clim, mais ça risque d'être un peu surdimensionné je pense

Même remarque pour le compresseur de frigo, on ne travaille pas avec un taux de compression de 15-20 sur de longues périodes
Si tu veux de la haute pression, y'a pas 36 façons -> bi-étagé. Tu as l'air de bien bricoler, trouve-toi un autre compresseur ouvert ( à poulie ) similaire, et mes les en série avec un large échangeur entre les deux
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 12:09:57     
Au final, quelles sont les caractéristiques du compresseur qui seraient optimales pour mon projet? Pas envie de mettre un truc trop surdimensionné non plus...

Franchement j'en suis loin d'être à mon premier CP de frigo, ça fait 8 ans que j'en utilise à toutes les sauces pour de la haute pression (jusqu’à 60bar, en branchant une cuve à un peu plus d'1bar à l'admission), et en partant de la pression atmo, ils encaissent sans soucis une pression de service moyenne de 25bar. J'en ai bazardé un récemment car il avait bouffé un peu trop de limaille par l'admission, mais ça devait faire 5ans que je m'en servait régulièrement pour ça.. sans soucis!

Après c'est sur que le bi-étagé c'est le top (on va dire que c'est plus pro comme install, je suis d'accord), à voir pour une future installation.
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 27214

jeudi 23 juillet 2015 à 13:31:47     
déjà tu peux coller un petit condenseur de groupe frigo en tube cuivre en sortie de compresseur d'air avec un ventilo pour refroidir la sortie d'air et condenser l'eau avant l'arrivée en cuve , avec une réserve éventuellement purgeable ...

perso j'ai fait un serpentin cuivre avec une boite a l'intérieur en zinc, soudé a l'étain pour y mettre de l'eau pour refroidir l'air en sortie de compresseur, puis une bouteille de 3-4L juste après avant la sortie d'air , ensuite reliée a la réserve d'air de camion qui reste indépendante pour le gonflage des pneus ^^ wé j'fais pas de peinture avec ni aucun bricolage avec des outils pneumatiques
Biduleohm


Membre
Messages : 658

jeudi 23 juillet 2015 à 14:49:36     
@Sk pour le petit compresseur frigo il est donné pour ces specs avec du R134a mais si tu changes le gaz (au hasard R290 vu que c'est facilement obtenable et pas cher...) tu changes sa plage de fonctionnement, non ?
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 16:21:27     
kissagogo: bien noté, ça pourrait être une solution économique... bon je ocntinue quand même à voir pour un déshumidificateur actif, l'idée me plait
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 17:13:55     
QUOTE (Biduleohm) :

@Sk pour le petit compresseur frigo il est donné pour ces specs avec du R134a mais si tu changes le gaz (au hasard R290 vu que c'est facilement obtenable et pas cher...) tu changes sa plage de fonctionnement, non ?

Oui, mais d'une manière générale un LBP que tu fais travailler avec des valeurs de BP élevées tu surcharges le moteur et il finit par cramer.

A la rigueur pour déshumidifier il peut mettre du R600a, la BP serait pas trop élevée avec des T° d'évaporation de l'ordre de 0°C ou un peu au dessus
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 17:15:29     
QUOTE (kissagogo27) :

et condenser l'eau avant l'arrivée en cuve , avec une réserve éventuellement purgeable ...

Comment tu veux condenser la vapeur d'eau dans l'air comprimé, juste en refroidissant avec l'air ambiant ? L'eau se forme dans la cuve quand tu soutires de la pression de manière brutale, tu le sens la cuve se refroidit sensiblement.
OrOoX


AFK ? Késako ? :D
Messages : 8882

jeudi 23 juillet 2015 à 17:26:38     
diagramme de l'air humide, nop ?


Si tu rentre à 100°C et que ton radiateur est à 20°C, pour sûr que ça va condenser, je dis ça, j'dis rien


Edit : Avec de l'air à 50°C, faudrait descendre à 18.5°C pour condenser, en théorie ^^

Message édité par OrOoX le jeudi 23 juillet 2015 à 17:35:57
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 17:47:31     
Il manque l'humidité ambiante pour commencer, c'est gentil de balancer des valeurs comme ça mais s'il manque la moitié des facteurs ...
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 27214

jeudi 23 juillet 2015 à 17:49:28     
me parle pas de la poste
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 17:53:27     
Kiki ilapaeusoncoli ?
OrOoX


AFK ? Késako ? :D
Messages : 8882

jeudi 23 juillet 2015 à 17:58:03     
QUOTE (Sk_rmouche) :

Il manque l'humidité ambiante pour commencer, c'est gentil de balancer des valeurs comme ça mais s'il manque la moitié des facteurs ...

Je m'en doute bien qu'il manque des valeurs, c'est un exemple par rapport à ta remarque.


Et puis bon, si on y repense, tu crois que les clims prennent l'hygrométrie ou autre pour déshumidifier ? Elles se
contentent des températures et visiblement ça leur suffit, ils ont du mettre une marge pour pallier au manque d'infos.
Sk_rmouche


Apprenti Aigri
Messages : 17174

jeudi 23 juillet 2015 à 18:05:13     
Oui mais lui il n'a peut-être pas envie de faire ses projets selon la longueur du tarin comme toi, il a ptet envie d'une base de calcul, aussi simple soit-elle
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 27214

jeudi 23 juillet 2015 à 18:09:03     
condenser de l'humidité dans l'air a 100°, c'est pas compliqué
un échangeur avec de l'eau courante a 20° suffit
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 18:22:18     
Yep par contre, là le soucis que je vois, c'est que ça ne va fonctionner que une fois l'air bien chaud.... autrement dit, à basse pression, l'efficacité ne sera que très moyenne (voir nulle?)

Et en effet, j'aimerais me passer de la pifométrie

Message édité par msneob le jeudi 23 juillet 2015 à 18:22:45
kissagogo27


Méchant Vieux Râleur
Messages : 27214

jeudi 23 juillet 2015 à 18:54:32     
ça chauffe très vite en sortie de compresseur, niveau air, le métal lui met un peu de temps mais l'air l'est déjà
msneob


Membre
Messages : 1061

jeudi 23 juillet 2015 à 18:56:30     
Au dessus il est écrit qu'avec de l'air a 50°C il faut de la flotte a 18.5°C pour condenser.... Je suis sur la cote d'azur, en été pour avoir de la flotte à 18.5° il faut la mettre au frigo
OrOoX


AFK ? Késako ? :D
Messages : 8882

jeudi 23 juillet 2015 à 19:11:31     
Nop, les 18.5°C ce n'était pas pour l'eau mais la température de l'air à atteindre, pour l'eau il faudrait descendre plus bas ^^
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