L'objectif des entreprises manufacturières est désormais de concilier prospérité et environnement. Pour optimiser leurs performances énergétiques et réduire leurs émissions, elles doivent non seulement investir dans des équipements plus économes en énergie et respectueux de l'environnement, mais aussi utiliser des lubrifiants haute performance. Ces solutions permettent de réduire leurs dépenses énergétiques et leurs émissions de carbone.
Compresseur d'airIl s'agit d'un appareil qui convertit l'énergie mécanique en énergie de pression gazeuse. C'est un générateur d'air comprimé. Il peut être utilisé dans diverses applications telles que la production d'énergie pneumatique, la commande de systèmes d'automatisation et la ventilation de galeries souterraines. Il est largement utilisé dans les secteurs minier, textile, métallurgique, de la construction mécanique, du génie civil, de la pétrochimie et autres industries. C'est un équipement essentiel à la production et au fonctionnement de nombreuses entreprises.
La fonction decompresseur d'airLe compresseur d'air est un outil très puissant, véritable pilier de la production industrielle. Toutefois, sa consommation énergétique ne doit pas être sous-estimée. Selon les études, la consommation électrique d'un système de compresseur d'air peut représenter de 15 % à 35 % de la consommation électrique totale des entreprises utilisatrices de gaz. Sur l'ensemble du cycle de vie d'un compresseur d'air, les coûts liés à la consommation d'énergie représentent environ les trois quarts. Par conséquent, l'amélioration de l'efficacité énergétique des compresseurs d'air est essentielle pour la préservation de l'énergie et la réduction des émissions de carbone des entreprises.
Examinons les avantages économiques liés aux économies d'énergie réalisées grâce aux compresseurs à travers un calcul simple : prenons un compresseur de 132 kW.compresseur d'air à visPrenons l'exemple d'un fonctionnement à pleine charge. Une puissance de 132 kW correspond à 132 kilowattheures. La consommation électrique journalière à pleine charge est de 132 kilowattheures (132 kilowattheures x 24 heures), soit 3 168 kilowattheures. La consommation annuelle est donc de 1 156 320 kilowattheures. En se basant sur un tarif de 1 yuan par kilowattheure, la consommation électrique d'un compresseur d'air à vis de 132 kW fonctionnant à pleine charge pendant un an est de 1 156 320 yuans. Avec une économie d'énergie de 1 %, on peut économiser 11 563,2 yuans par an ; avec une économie de 5 %, on économise 57 816 yuans par an.
Véritable fluide de fonctionnement des équipements mécaniques, l'huile de lubrification permet de réaliser des économies d'énergie en optimisant leurs performances, comme l'ont démontré les moteurs à combustion interne. Grâce à une lubrification adéquate, la consommation de carburant de ces moteurs peut être réduite de 5 à 10 % aux 100 kilomètres. Des études ont montré que plus de 80 % de l'usure et du gaspillage d'énergie des équipements mécaniques surviennent lors des arrêts et démarrages fréquents, ainsi que lors d'un fonctionnement continu à hautes et basses températures. L'auteur estime que pour réduire l'usure et améliorer l'efficacité énergétique grâce à la lubrification, il est essentiel d'agir sur ces trois points clés.
Actuellement, chaque constructeur automobile dispose de son propre banc d'essai, permettant de simuler plus fidèlement les conditions réelles de fonctionnement des équipements. L'efficacité en matière de réduction de l'usure et d'économie d'énergie, évaluée lors de ces essais, est plus proche des conditions réelles d'utilisation. Cependant, les essais sur banc d'essai sont souvent coûteux. C'est pourquoi l'auteur estime que si l'évaluation de l'efficacité en matière de réduction de l'usure et d'économie d'énergie pouvait être réalisée en laboratoire, cela permettrait de réaliser des économies et d'améliorer l'efficacité des essais sur banc des constructeurs automobiles.
Cependant, il n'existe pas de méthode d'évaluation spécifique de l'effet d'économie d'énergie pour l'huile de compresseur dans l'industrie, mais l'auteur estime qu'avec l'aide de nombreuses années de résultats de recherche sur l'huile pour moteurs à combustion interne, l'effet d'économie d'énergie de l'huile de compresseur au stade du laboratoire peut être évalué grâce aux expériences suivantes.
1. Évaluation de la viscosité
La viscosité est un indicateur crucial des huiles lubrifiantes, et il existe de nombreuses façons de l'exprimer.
La viscosité cinématique est la viscosité la plus courante ; elle indique la fluidité et les caractéristiques de frottement interne d'un fluide. Sa mesure permet d'évaluer sa fluidité et ses propriétés lubrifiantes à différentes températures.
La viscosité rotationnelle Brookfield est une méthode de mesure de la viscosité rotationnelle mise au point par la famille Brookfield aux États-Unis, d'où son nom. Cette méthode exploite la relation unique entre le cisaillement et la résistance générés entre le rotor et le fluide pour obtenir la valeur de viscosité. Elle évalue la viscosité rotationnelle de l'huile à différentes températures et constitue un indicateur courant pour les huiles de transmission.
La viscosité apparente à basse température correspond au rapport entre la contrainte de cisaillement et le taux de cisaillement pour un gradient de vitesse donné. Cet indicateur d'évaluation de la viscosité des huiles moteur est couramment utilisé ; il est fortement corrélé au démarrage à froid et permet de prédire les défauts liés à une lubrification insuffisante par l'huile moteur à basse température.
La viscosité de pompage à basse température évalue la capacité d'une pompe à huile à lubrifier chaque surface de friction dans des conditions de basse température. C'est un indicateur courant d'évaluation de la viscosité des huiles moteur, directement lié aux performances au démarrage à froid, à l'usure au démarrage et à la consommation d'énergie lors du démarrage du moteur.
2. Évaluation de l'usure
La lubrification et la réduction du frottement sont parmi les propriétés les plus importantes d'une huile lubrifiante. L'évaluation de l'usure est également le moyen le plus direct d'évaluer la performance anti-usure des produits pétroliers. La méthode d'évaluation la plus courante est le tribomètre à quatre billes.
Le tribomètre à quatre billes évalue la capacité de charge des lubrifiants sous l'effet du frottement de glissement sous pression de contact ponctuelle, notamment la charge maximale sans grippage (PB), la charge de frittage (PD) et l'indice d'usure global (ZMZ). Il permet également de réaliser des essais d'usure de longue durée, de mesurer le frottement, de calculer les coefficients de frottement, les dimensions des zones d'usure, etc. Grâce à des accessoires spécifiques, il est possible d'effectuer des essais d'usure axiale et des essais d'usure simulée sur les matériaux. Le tribomètre à quatre billes est un indicateur clé et intuitif pour évaluer les performances anti-usure des produits lubrifiants. Il peut être utilisé pour évaluer diverses huiles industrielles, huiles de transmission et huiles de travail des métaux. Différents indicateurs d'évaluation peuvent être sélectionnés en fonction des applications des huiles lubrifiantes. Outre les données directes sur l'anti-usure et la résistance aux pressions extrêmes, la stabilité, l'uniformité et la continuité du film d'huile peuvent être évaluées intuitivement en observant l'évolution et la forme de la courbe de frottement pendant l'essai.
De plus, les tests d'usure par micromouvement, les tests anti-micro-piqûres, les tests d'usure des engrenages et des pompes sont autant de moyens efficaces d'évaluer les performances anti-usure des produits pétroliers.
Grâce à différents tests de performance anti-usure, la capacité de réduction de l'usure de l'huile peut être directement mise en évidence, ce qui constitue également le retour d'information le plus direct pour évaluer l'effet d'économie d'énergie de l'huile lubrifiante.
Date de publication : 1er juillet 2024
