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Guide

Récupération de chaleur sur un compresseur à vis, principe et usages

La chaleur d'un compresseur à vis peut chauffer un local ou préchauffer de l'eau. Le principe, un ordre de grandeur chiffré et les questions à se poser avant de lancer un projet.

Un compresseur d'air transforme presque toute l'électricité qu'il consomme en chaleur. Sur un compresseur à vis, cette chaleur sort par un chemin bien identifié, et une partie peut servir à chauffer un local ou à préchauffer de l'eau. La récupération de chaleur n'est pas un accessoire que l'on ajoute sur catalogue : c'est un projet d'installation, qui s'étudie site par site avec nos techniciens et vos installateurs.

D'où vient la chaleur

C'est une question de conservation de l'énergie, une loi physique. L'électricité qui entre dans le moteur ne disparaît pas : elle sert à comprimer l'air, et la compression échauffe cet air. Seule une petite partie repart sous forme d'énergie stockée dans l'air comprimé. Le reste devient de la chaleur qu'il faut évacuer.

Dans un compresseur à vis lubrifié, l'huile injectée dans le bloc vis absorbe la chaleur de compression. Elle passe ensuite dans un radiateur, où le ventilateur de la machine la cède à l'air du local. L'air comprimé passe lui aussi par un refroidisseur : sur nos compresseurs à vis, il sort à 15 °C au maximum au-dessus de la température ambiante. Le moteur chauffe un peu, lui aussi.

Nos compresseurs des séries S, K, L et M sont refroidis par air. Toute cette chaleur part donc dans un même flux : l'air chaud soufflé par le ventilateur.

Deux façons de la récupérer

1. Par l'air chaud. On raccorde une gaine sur la sortie d'air chaud de la machine. Un volet oriente cet air vers l'atelier en hiver, et vers l'extérieur en été. C'est la solution la plus simple sur un compresseur refroidi par air. Elle demande une gaine courte, avec peu de coudes : une gaine trop longue freine le ventilateur, et il faut alors demander à nos techniciens s'il faut un ventilateur d'appoint.

2. Par l'eau. Un échangeur placé sur le circuit d'huile transmet la chaleur à un circuit d'eau, pour préchauffer de l'eau de lavage, de l'eau chaude ou un retour de chauffage. C'est une intervention plus lourde, réalisée par un professionnel. L'échangeur doit être conçu pour que le compresseur reste toujours refroidi, même quand personne ne consomme la chaleur : la machine passe avant la récupération. Toute intervention sur le circuit d'huile se fait avec l'accord de nos techniciens.

Récupération par l'airRécupération par l'eau
Usage de la chaleurChauffage d'un atelier ou d'un local voisinEau chaude, lavage, préchauffage, procédé
Ce qu'il faut installerGaine, volet, entrée d'air fraisÉchangeur sur le circuit d'huile, raccordement au circuit d'eau
Saison utileSurtout l'hiverToute l'année, si le besoin en eau chaude existe
Point de vigilanceLongueur de gaine, évacuation en étéRefroidissement garanti du compresseur

Combien de chaleur : un ordre de grandeur

Comme presque toute l'électricité devient de la chaleur, l'énergie consommée donne le maximum de chaleur disponible. On prend la puissance du moteur multipliée par les heures de marche en charge, comme dans notre guide sur le coût énergétique d'un compresseur. C'est un plafond, pas une promesse.

Exemple avec un S 150, compresseur à vis de 15 kW, qui tourne 2 000 heures par an en charge :

  1. 15 kW × 2 000 h = 30 000 kWh d'électricité par an, environ.
  2. La chaleur produite est du même ordre : au plus, environ 30 000 kWh par an.
  3. La part réellement récupérée est plus faible. Elle dépend de la méthode, des pertes dans la gaine ou l'échangeur, et surtout du fait qu'il y ait un besoin de chaleur au moment où la machine tourne.

Le même calcul pour la série S, toujours à 2 000 heures en charge :

ModèlePuissanceChaleur produite au plus, par an
S 555,5 kWenviron 11 000 kWh
S 757,5 kWenviron 15 000 kWh
S 11011 kWenviron 22 000 kWh
S 15015 kWenviron 30 000 kWh
S 220 PM22 kWenviron 44 000 kWh

Sur nos compresseurs à moteur à aimant permanent, la vitesse suit la demande d'air. Quand l'atelier consomme moins, la machine ralentit et produit moins de chaleur. La chaleur disponible suit donc votre production d'air, pas la plaque du moteur.

Quand le projet a du sens

  • Le compresseur tourne beaucoup. Pas d'air produit, pas de chaleur. Une machine qui tourne quelques heures par semaine ne justifie pas d'installation.
  • Le besoin de chaleur tombe en même temps. Chauffer un atelier occupé pendant que la machine tourne, oui. Chauffer un local vide la nuit alors que le compresseur est arrêté, non.
  • L'usage est proche. Plus la gaine ou la conduite d'eau est longue, plus on perd de chaleur et plus l'installation coûte.
  • Le refroidissement reste prioritaire. En été ou quand la chaleur n'est pas utilisée, elle doit pouvoir partir dehors sans gêner la machine. Un compresseur qui réaspire son propre air chaud finit par se mettre en sécurité : voyez notre article compresseur qui chauffe.

Comment avancer

  1. Estimez l'énergie en jeu. Le calculateur de coût électrique donne les kWh consommés par an par votre compresseur. C'est aussi l'ordre de grandeur maximal de la chaleur produite.
  2. Listez les besoins de chaleur autour du local du compresseur : chauffage, eau chaude, procédé, avec leurs horaires.
  3. Faites étudier l'installation. Notre audit d'air comprimé examine la production, la régulation et le refroidissement, et regarde si la récupération de chaleur est pertinente sur votre site.

Pour un compresseur neuf, les machines de la série S, jusqu'au S 220 PM de 22 kW, se prêtent bien à une récupération par gaine. Décrivez votre projet dans une demande de devis, avec un plan sommaire du local et vos besoins de chaleur : nous l'étudions avec vous, au cas par cas.

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