Peut-on utiliser les ultrasons pour déterminer le débit volumétrique, la perte financière et l'ampleur d'une fuite d'air comprimé ?

L'application LeakExpert permet d'estimer la perte causée par une fuite d'air comprimé sous forme de débit volumétrique en L/min. À partir du débit estimé et des données d'exploitation et de coûts fournies, il est également possible de calculer la perte financière correspondante.

Comment la perte due à une fuite est-elle déterminée ?

Une fuite d'air comprimé génère un écoulement turbulent, qui produit des signaux ultrasoniques. L'intensité de ces signaux est proportionnelle à la quantité de gaz qui s'échappe.

LeakExpert enregistre le signal ultrasonique sur une large gamme de fréquences et utilise une méthode de calcul basée sur des mesures pratiques pour estimer le débit de fuite.

Le résultat est influencé par divers facteurs, notamment :

• la pression du système,
• la différence de pression entre le système et son environnement,
• le type de gaz,
• la forme et l'état de la fuite,
• la distance de mesure,
• l'orientation du capteur,
• les signaux ultrasoniques réfléchis,
• le bruit de fond ultrasonique.

Le débit volumétrique affiché est donc une estimation technique plutôt qu'une mesure directe du débit.

Comment la perte financière est-elle calculée ?

Pour calculer la perte financière, le débit volumétrique estimé est combiné aux conditions d’exploitation pertinentes. Celles-ci peuvent inclure :

• la durée de fonctionnement annuelle,
• le coût de production de l’air comprimé,
• la devise sélectionnée.

Le résultat indique le coût annuel approximatif engendré par la fuite détectée. Cela facilite l'évaluation et la hiérarchisation des réparations nécessaires.

Exemples de valeurs pour les fuites d’air comprimé

Le tableau suivant présente des exemples de pertes dues à des fuites pour des ouvertures circulaires idéalisées à une pression de service de 6 bars. Ces valeurs sont fournies à titre indicatif uniquement. Les fuites réelles peuvent varier considérablement en fonction de leur forme et de leur état.

*
valeurs arrondies ** Base de calcul : compresseur de 70 kW, prix net de l'électricité de 0,14 €/kWh, coût total de l'air comprimé de 1,57 centime d'euro/m³ et 8 760 heures de fonctionnement par an.

Le tableau fournit des valeurs de référence théoriques. La taille géométrique réelle d’une fuite ne peut pas être déterminée sans ambiguïté à partir du signal ultrasonique mesuré.

Peut-on déterminer le diamètre de la fuite ?

Le diamètre ou la taille géométrique d’une fuite réelle ne peut pas être déterminé de manière fiable à partir du signal ultrasonique.

Dans la pratique, les fuites sont rarement des ouvertures circulaires idéales. Elles peuvent se présenter sous forme d’interstices, de fissures, de zones poreuses, de joints endommagés ou de raccords desserrés. Des géométries de fuite différentes peuvent présenter des dimensions très différentes, même lorsque le débit volumétrique est identique.

Une ouverture circulaire calculée à partir du débit estimé ne peut donc servir que de valeur de référence théorique. Elle ne reflète pas nécessairement la taille ou la forme réelle de la fuite.