Prise en main modèle compresseur centrifuge

Démarrage du compresseur

• Vérifier l'ouverture de la vanne de recirculation en manuel à 20-30%.
• Démarrer le compresseur en cliquant droit sur le moteur électrique (démarrage à 25%).
• Augmenter progressivement la commande de vitesse du compresseur centrifuge jusqu'à 50%. Relever le débit vers le procédé, le débit recyclé, et la puissance consommée par le moteur électrique.
• Fermer progressivement le vanne de recirculation et observer l'évolution du point de fonctionnement, du débit vers le procédé et de la puissance consommée.
• Conclure.

Remarque : le petit point bleu représente le point de fonctionnement du compresseur (taux de compression - débit volumique). Le gros point bleu est le point tracé avec le taux de compression imposé par le procédé. Lorsque le petit point est en dessous du gros, le compresseur ne peut pas débiter vers le procédé, son débit étant soit nul, soit entièrement recyclé.

Anti-pompage et surcharge du compresseur

Le domaine de fonctionnement du compresseur centrifuge est limité aux courbes taux de compression - débit volumique représentées. Chaque courbe présente un débit minimum en dessous duquel le compresseur entre en vibration (phénomène de pompage), et un débit maximum (ou limite de surcharge) au-delà duquel le compresseur vibre également. Une détection de vibration haute temporisée arrête le compresseur en cas de pompage ou de surcharge.

• Déclencher le compresseur par haute vibration due à une surcharge : ouvrir en grand la recirculation, avec commande du compresseur à 70% par exemple.
• Déclencher le compresseur en provoquant un pompage (débit insuffisant) : fermer la recirculation, avec commande du compresseur à 50%. Fermer ensuite progressivement la vanne du PIC refoulement, le pompage apparaît pour une ouverture de ~15-20%.

Régulation d'anti-pompage

• Mettre le régulateur de débit minimum, nommé régulateur d'anti-pompage, en mode cascade: pour cela, le mettre d'abord en auto, puis appuyer sur le mode du régulateur avec les boutons g+d ou le bouton du milieu de la souris.
• Démarrer le compresseur et parcourir toute la gamme des vitesses.
• Observer l'évolution de la consigne du régulateur d'anti-pompage. Elle est calculée pour assurer +35% de débit au-delà de la limite de pompage (+35% est une valeur réglable via le bouton ).
• Ce régulateur sert à protéger le compresseur contre un débit trop faible pour toutes les configurations de marche.

Sécurité de température haute au refoulement

Cette sécurité est destinée à protéger le compresseur contre une surchauffe pouvant occasionner des dégâts mécaniques, surchauffe essentiellement due à la compression polytropique du gaz.

• Régler cette sécurité à 400°C à l'aide du bouton .
• Ouvrir la vanne de recirculation en manuel à 30%.
• Fermer la vanne du PIC au refoulement (la laisser décollée à 1%).
• Démarrer le compresseur, commande à 25% et attendre la stabilisation des températures aspiration et refoulement.
• Augmenter la commande du compresseur et observer l'évolution des températures.
• Aller jusqu'au déclenchement du compresseur par haute température au refoulement.
• Refaire la même manipulation en laissant la vanne du PIC refoulement grande ouverte.
• Conclure.

Rq : l'échangeur sur la ligne de recirculation permet de refroidir le gaz comprimé.

Domaine de fonctionnement du compresseur centrifuge

L'objectif est de comprendre pourquoi le compresseur fonctionne dans telle ou telle zone de son domaine de fonctionnement.

• Mettre le régulateur d'anti-pompage en mode cascade.
• Mettre les régulateurs de pression aspiration et refoulement en automatique.
• Régler en consigne 1 bar absolu à l'aspiration, et 4.5 bar absolus au refoulement.
• Parcourir toute la gamme des vitesses du compresseur, de 25 à 100%.
• Observer le déplacement du point de fonctionnement du compresseur.
• Modifier alors la consigne de pression au refoulement de 4 à 8 bar a progressivement.
• Observer le déplacement du point de fonctionnement.

Rq : les pressions à l'aspiration et au refoulement peuvent être fixées directement (indépendamment des régulations de pression) via le bouton .

Modification des courbes caractéristiques du compresseur centrifuge

Modifier successivement, à l'aide du bouton , les paramètres suivants permettant de modéliser les courbes du compresseur, et visualiser la modification de leur allure :

• Débit maxi Qv_max : 6000 -> 4000 m³.h^-1
• Débit mini Qv_min : 2000 -> 1000 -> 0 m³.h^-1
• Taux de compression à Qv_min : 7 -> 5
• Alpha α: de 1 à 10