Débit d’air insuffisant au niveau des hottes

Par Bob Walters, ingénieur de maintenance régional chez Donaldson Torit

Il existe beaucoup d’articles et de ressources documentaires sur la conception et l’installation correctes de nouveaux systèmes de dépoussiérage, ainsi que des listes de contrôle et protocoles pour la maintenance préventive. Cette note s’efforce quant à elle de répondre à la question : « Mon dépoussiéreur ne fonctionne pas. Que dois-je faire maintenant ? » Cette note précise les modes de défaillance les plus fréquent d’un dépoussiéreur. Elle propose ensuite une démarche pour diagnostiquer et tenter de régler les problèmes. Dans le cadre de cette note, un dépoussiéreur sera généralement défini comme un équipement incluant un support autonettoyant, plus précisément un dépoussiéreur à manches ou à cartouche. (Les cyclones, condenseurs de vapeur et autres appareils ne sont pas pris en compte ici).

Cette note qui contient des conseils de maintenance va se focaliser sur les quatre modes de défaillance principaux suivants :

1. Dépoussiéreur qui fuit
2. Débit d’air insuffisant au niveau des hottes (cette note)
3. Durée de vie faible du filtre
4. Problèmes électriques

Un mode de défaillance est un problème ou un défaut spécifique qui est le résultat ou le symptôme d’un système non ou insuffisamment performant. Le mode de défaillance ne signifie pas une impossibilité de fonctionnement. Le terme est utilisé ici pour identifier des éléments qui ne fonctionnent pas comme souhaité. Dans les cas les plus extrêmes, le mode de défaillance provoque l’arrêt de l’équipement ou du système (ou du procédé de fabrication). Il existe certainement d’autres modes de défaillance, mais les quatre indiqués ci-dessous sont les plus courants. Restez attentif pour les deux autres conseils de maintenance.

Remarque : Cette note exclut intentionnellement les modes de défaillance liés à un incendie ou une explosion, qui sont plus complexes et nécessitent une analyse séparée. Par ailleurs, il faut rester très prudent lorsqu’on envisage une intervention de dépannage ou une action corrective. Même des interventions apparemment simples ne doivent être effectuées que par un personnel qualifié et formé disposant des équipements de protection individuelle adaptés et appliquant les mesures de sécurité, comme le verrouillage ou étiquetage, la protection contre les chutes, le protocole espace confiné, etc. Les interventions électriques ne doivent être réalisées que par des électriciens qualifiés. En cas de doute, faites appel à un professionnel. Un fabricant de dépoussiéreurs sera probablement en mesure de vous donner des référents locaux.

Conseil de maintenance n° 2 : Débit d’air insuffisant au niveau des hottes

De nombreux facteurs peuvent influencer la performance d’une hotte dans un système de dépoussiérage, notamment un débit d’air trop faible au niveau de la hotte. Parmi les facteurs pouvant limiter la performance:

Conception initiale du système

Vérifiez toujours les exigences initiales de débit d’air pour la hotte, car cette valeur impose de respecter un certain nombre de critères de conception, notamment la détermination de l’emplacement optimal de la hotte. Les variables qui déterminent le débit d’air requis incluent la manière dont la hotte recouvre le procédé, ainsi que sa forme et sa structure. Chacune de ces variables a une influence sur le débit d’air nécessaire au bon fonctionnement de la hotte. La ventilation industrielle : ce manuel des pratiques recommandées (publié par l’ACGIH) décrit les méthodes pour estimer les débits d’air suffisants en fonction de l’emplacement physique et de la forme des hottes. En reprenant les hypothèses initiales d’estimation de débit d’air, on découvrira fréquemment des différences entre la conception initiale et la configuration pratique de la hotte.

Modifications dans la conception du système

Si la conception de la hotte paraît bonne mais que le débit d’air semble encore trop faible, l’étape suivante consiste à vérifier que la disposition des conduits permet d’acheminer correctement l’air sur chaque hotte. Une vérification par rapport à la conception initiale peut révéler des difficultés ou des modifications imprévues qui affectent la distribution d’air dans le système.

Disposition des conduits

La disposition des conduits et la conception du système doivent être particulièrement soignées pour que le débit d’air nécessaire puisse être aspiré dans le dépoussiéreur à partir de chaque hotte. Dans certains cas, les normes ou les codes peuvent imposer que toutes les hottes restent ouvertes alors que dans d’autres situations, il est possible d’en laisser certaines fermées lorsque l’équipement associé n’est pas utilisé. Il est possible également qu’un composant standard (comme le clapet anti-déflagration) normalement utilisé pour ajuster le système soit déréglé par l’usure ou l’abrasion ou par des opérateurs qui ne comprennent pas son fonctionnement. Dans les deux cas, une nouvelle distribution d’air se met en place dans le système. En comparant la conception initiale à la situation réelle, on peut parvenir à identifier les raisons d’un débit d’air insuffisant. Si vous avez la chance de disposer d’un document qui reflète les conditions d’installation d’un système, vous pouvez comparer les valeurs initiales à celle que vous avez aujourd’hui. Si vous n’avez pas accès aux documents d’origine, il vous faudra peut-être procéder à une évaluation de la conception pour trouver l’origine des problèmes de mauvaise distribution d’air vers les hottes. Cette évaluation du système doit inclure les pertes de charge statiques attendues au passage des dépoussiéreurs, ainsi que les exigences de pression statique et de débit pour les ventilateurs. Pendant votre évaluation, vous devrez sans doute vérifier de nombreux facteurs pour vous assurer que les hypothèses correspondent à la configuration actuelle du système. Afin d’évaluer l’écart éventuel entre la situation actuelle et la conception d’origine, posez-vous les questions suivantes :

• La conception initiale prenait-elle en compte une accélération de l’air dans le système ?
• La longueur et la taille des conduits correspondent-elles aux plans d’origine ?
• Le nombre et la taille des entrées de coude et de section correspondent-ils aux plans d’origine ?
• La conception initiale intégrait-elle l’entrée du dépoussiéreur et les dimensions du conduit d’échappement telles qu’elles sont ?
• Quelle devait être la consommation d’énergie nominale du dépoussiéreur ? (Prenez en compte une perte de charge à travers des filtres encrassés, et non propres).
• La conception initiale a-t-elle pris en compte l’influence des conduits sur la performance du ventilateur (impact du système) ?

Vérifiez :

• Les coudes à l’entrée et à la sortie du ventilateur
• La taille de la conduite (est-elle plus petite que l’entrée du ventilateur ?)
• Le clapet à l’entrée ou à la sortie
• L’absence de conduite à l’échappement du ventilateur
• D’autres composants ont-ils été pris en compte pour les exigences de pression statique du ventilateur ?

Autres points à vérifier :

• Les filtres situés sur l’échappement
• Les conduites de retour d’air
• Les clapets antirefoulement
• Les dispositifs d’isolation en cas d’explosion
• La cheminée d’échappement

Une résistance à l’air plus importante dans les conduits

Plusieurs de ces facteurs peuvent influencer la performance d’une ou de plusieurs hottes en empêchant l’arrivée d’un débit d’air suffisant dans chaque hotte. L’accumulation de matières dans un conduit, conséquence d’une vitesse d’écoulement trop faible dans le système, peut également limiter le débit vers une ou plusieurs hottes.

Fonctionnement du système

Si les filtres d’un dépoussiéreur fonctionnent avec une perte de charge trop élevée, cette résistance plus forte réduit le débit d’air total sur chaque hotte. Si les filtres sont en service depuis un certain temps, il se peut qu’ils soient tout simplement être en fin de vie et nécessitent d’être remplacés. En revanche, s’il s’agit de filtres relativement récents et que la perte de charge est importante, vous devez rechercher une autre cause.

Le dépoussiéreur a-t-il récemment fonctionné en conditions dégradées, ce qui pourrait avoir prématurément réduit les performances du filtre ? Ou bien le dépoussiéreur a-t-il connu une défaillance temporaire de son système de nettoyage, les filtres n’ayant ainsi pu être correctement nettoyés ou reconditionnés ? En corrigeant ce problème, vous permettrez aux filtres de revenir à des pertes de charge plus faibles, ce qui favorisera le débit d’air dans le système et la performance des hottes. Les problèmes courants qui réduisent la performance du système de nettoyage sur les filtres nettoyés par impulsion sont une pression ou un débit d’air insuffisants. Si la pression d’air comprimé est correcte, vérifiez la qualité des impulsions (à la fois la fréquence et la temporisation d’arrêt). Une vérification du bon fonctionnement de l’ensemble des composants du système est toujours une bonne chose. La plupart des systèmes de décolmatage par impulsions comportent des éléments comme des électrovannes qui peuvent s’user et nécessiter un remplacement occasionnel.

C’est la performance de vos hottes qui permettra un fonctionnement satisfaisant de votre dépoussiéreur, c’est pourquoi il faut attacher une grande importance à celles-ci. En étant attentif au débit d’air requis par les hottes, vous pouvez garantir leurs performances continue. Par ailleurs, des hottes correctement conçues vous permettront d’économiser de l’air et de l’énergie pendant le fonctionnement du système.

Surveillez vos capots et votre débit d’air. Beaucoup de facteurs dépendent de ces deux éléments !