Compresseur turbo/centrifuge

Le prix d’un compresseur turbo ou centrifuge commence généralement autour de 100 000 € et peut dépasser 500 000 € pour une installation de forte puissance, équipée de plusieurs étages et d’un traitement complet de l’air. Les projets destinés aux procédés gaziers ou aux installations construites sur mesure peuvent atteindre des montants supérieurs. Ces montants restent indicatifs, car la majorité des machines sont dimensionnées selon les conditions du site. Le fournisseur établit son offre à partir du débit réel, de la pression, de la température ambiante, de l’altitude et du profil de consommation. Le budget total comprend également le raccordement électrique, les canalisations, le refroidissement, le traitement des condensats, le sécheur, la filtration et la mise en service. Des travaux d’adaptation du local peuvent s’ajouter lorsque l’installation exige une ventilation, une alimentation électrique ou un circuit d’eau spécifiques.

Le compresseur aspire l’air ambiant à travers un filtre d’admission. Une roue à aubes, appelée turbine ou impulseur, accélère ensuite l’air à grande vitesse. Le diffuseur ralentit ce flux et transforme une partie de son énergie cinétique en pression statique.

Sur une machine multistade, l’air passe successivement dans plusieurs roues centrifuges. Un refroidisseur intermédiaire réduit sa température entre chaque étape. Cette architecture limite le travail nécessaire à la compression et permet d’atteindre la pression demandée avec plusieurs rapports de compression successifs.

Les principaux organes comprennent :

• Le filtre d’admission retient les poussières présentes dans l’air aspiré.
• Les aubes directrices régulent le débit entrant dans la machine.
• Les impulseurs accélèrent l’air à chaque étage.
• Les diffuseurs convertissent la vitesse du flux en pression.
• Les refroidisseurs intermédiaires évacuent la chaleur produite.
• Le système de commande adapte le fonctionnement au besoin du réseau.
• La vanne de décharge protège la machine lorsque le débit devient insuffisant.

Un étage centrifuge comprend notamment une admission, un impulseur, un diffuseur et un collecteur. L’impulseur transmet de l’énergie au gaz, tandis que le diffuseur ralentit le flux pour augmenter sa pression.

Les compresseurs centrifuges couvrent principalement les besoins de fort débit. Leur puissance peut aller de quelques centaines de kilowatts à plusieurs mégawatts. Le débit dépend de la taille de la machine, du nombre d’étages et des conditions d’aspiration. Les performances doivent toujours être comparées dans des conditions de référence identiques. La température, la pression atmosphérique, l’humidité et l’altitude modifient la masse d’air aspirée ainsi que la puissance disponible. Le débit et le rapport de pression constituent les deux paramètres centraux d’une carte de performance centrifuge. Les conditions d’entrée influencent directement la capacité réelle de la machine.

Le compresseur centrifuge alimente les procédés qui demandent un débit élevé pendant de longues périodes. Ils sont surtout pertinents lorsque la consommation de base reste élevée. Une installation peut associer un turbo-compresseur pour couvrir le besoin permanent et un compresseur à vis pour absorber les variations ponctuelles.