Calcul de la consommation d'air - combien de litres normaux faut-il ?

Pourquoi mesurer l'air comprimé en litres normaux ?

L'air comprimé est un gaz comprimé, son volume dépend donc de la pression. Pour comparer les valeurs, la consommation est ramenée à l'état normal : selon la DIN 1343, soit 0 °C et 1013,25 mbar. Un litre normal (Nl) est donc la quantité d'air qui remplit un litre dans cet état.

Un vérin travaillant à 6 bar relatifs aspire environ sept litres normaux pour chaque litre de volume de vérin. La raison est le rapport de compression : à 6 bar il vaut environ (6 + 1,013) / 1,013 = 6,9. L'ignorer, c'est sous-estimer le besoin d'un facteur six.

• Nl (litre normal) : volume à l'état normal 0 °C / 1013 mbar.
• Nl/min : la valeur de débit courante pour outils et distributeurs.
• m³/h : débit du compresseur (free air delivery, FAD).
• Conversion : 1 m³/h équivaut à 16,7 Nl/min.

Comment calculer la consommation d'un vérin ?

Le besoin d'air d'un vérin est le volume balayé multiplié par la fréquence de course et par le rapport de compression. Pour un vérin double effet, la sortie et le retour comptent, la tige de piston retirant un peu de surface du côté arrière.

Formule par double course : Q = (π/4 · D² · s) · 2 · n · (p + 1,013) / 1,013, avec l'alésage D, la course s, la cadence n et la pression de service p en bar. Exemple : D = 32 mm, s = 100 mm, 30 doubles courses/min à 6 bar donnent environ 0,08 dm³ de volume balayé · 2 · 30 · 6,9 = environ 33 Nl/min.

Que consomment les outils et comment dimensionner les conduites ?

Les outils pneumatiques indiquent leur consommation directement en Nl/min ou m³/min, généralement rapportée à 6,3 bar. Ces valeurs valent pour un fonctionnement continu. Comme une visseuse ou un burineur ne tourne pas en permanence, on applique un facteur de marche, souvent de 20 à 50 pour cent.

• Clé à chocs : env. 300‑500 Nl/min à 6,3 bar.
• Soufflette : env. 150‑300 Nl/min, très dépendante de la buse.
• Ponceuse orbitale : env. 350‑600 Nl/min en continu.
• Marteau burineur : env. 200‑400 Nl/min, forte pointe de débit.
• Besoin réel = valeur nominale · facteur de marche par outil.

La somme de tous les consommateurs fonctionnant simultanément donne le besoin de l'installation. On y ajoute 20 à 30 pour cent de réserve pour les fuites, les extensions futures et les pertes de rendement. Les conduites sont à choisir de sorte que la perte de charge reste sous 0,1 bar par 10 m - des tuyaux trop fins coûtent de la pression et donc de la puissance à l'outil.

Questions fréquentes