26/09/2019
Contrôle du débit et de la pression
Découvrez la différence entre le débit et la pression lors de la régulation de systèmes pneumatiques. Connaître la différence peut vous aider à réaliser des économies d'énergie.
Contrôle du débit et de la pression
La régulation de la pression dans un système pneumatique ne contrôle pas le débit. Cet article explique la différence entre le débit et la pression et la manière dont ils doivent être contrôlés individuellement. La régulation de la pression dans un système d'air comprimé ne contrôle pas précisément le débit et peut entraîner une augmentation des coûts énergétiques.
Définitions de la pression et du débit
La pression est une force appliquée sur une surface donnée. Ses unités sont N/m2, ce qui correspond au Pascal (Pa) ; vous verrez également bar et psi (livres par pouce carré).
La force générée sera la pression multipliée par la surface sur laquelle la pression est appliquée. Le débit est le volume de fluide (dans ce cas, l'air comprimé) déplacé en un temps donné ; il est souvent mesuré en dm3/s ou en litres/minute. 1 dm3 est identique à un litre.
Comment fonctionne le contrôle de la pression ?
La force générée est égale à la pression multipliée par la surface. Ainsi, une pression d'entrée élevée sur une petite surface peut être équivalente à une pression de sortie plus faible sur une surface plus grande. C'est le principe du régulateur de pression, les forces d'entrée et de sortie agissant contre celle générée par un ressort comprimé. Au fur et à mesure que le ressort est comprimé, la force du ressort augmente ; la force d'entrée reste constante (dans les limites des tolérances), la force de sortie augmente donc pour équilibrer la charge.
Comment fonctionne le contrôle de flux ?
Un régulateur de débit fonctionne essentiellement en limitant l'orifice par lequel l'air peut s'écouler ; ainsi, lorsque l'orifice est fermé, moins d'air peut s'écouler, à une pression donnée, en un temps donné. La restriction est souvent obtenue en utilisant une aiguille qui se ferme ou s'ouvre contre un siège correspondant.
Ne s'attendrait-on pas à ce que la pression et le débit soient directement liés ?
Dans un système idéal. Mais, comme nous le savons, les systèmes ne sont jamais idéaux ; le graphique de la pression/d'un régulateur montre de grandes zones de non-linéarité, donc utiliser la régulation de la pression comme moyen de contrôler le débit ne donnera pas la précision requise. Cela entraînera très probablement une augmentation des coûts en raison d'un débit d'air plus important que nécessaire (reportez-vous à notre article sur les économies d'énergie pour voir combien cela pourrait coûter). Il y a également un risque de surpression dans le système qui, évidemment, peut endommager les composants et/ou les produits. Notre recommandation est d'utiliser un contrôle de débit séparé en aval.