Convertisseurs et calculateurs techniques pour systèmes d’air comprimé industriel.
Boîte à outils — air comprimé
Pression
Pa, kPa, bar, psi, atm — absolu et manométrique.
Résultats
- Pascals (Pa)
- — Pa
- Kilopascals (kPa)
- — kPa
- Kilopascals manométrique (kPag)
- — kPag
- Mégapascals (MPa)
- — MPa
- Bar
- — bar
- Bar manométrique (barg)
- — barg
- PSI manométrique (psig)
- — psig
- PSI absolu (psia)
- — psia
- Atmosphères (atm)
- — atm
Débit
m³/s, m³/min, m³/h, L/s, CFM, GPM.
Résultats
- Mètres cubes / seconde (m³/s)
- — m³/s
- Mètres cubes / minute (m³/min)
- — m³/min
- Mètres cubes / heure (m³/h)
- — m³/h
- Litres / seconde (L/s)
- — L/s
- Pieds cubes / minute (CFM)
- — CFM
- Gallons / minute (GPM)
- — GPM
Puissance
W, kW, HP, BTU/h.
Résultats
- Watts (W)
- — W
- Kilowatts (kW)
- — kW
- Chevaux-vapeur (HP)
- — HP
- BTU / heure
- — BTU/h
Température
°C, °F, K.
Résultats
- Celsius (°C)
- — °C
- Fahrenheit (°F)
- — °F
- Kelvin (K)
- — K
Volume
m³, L, mL, pi³, gallons.
Résultats
- Mètres cubes (m³)
- — m³
- Litres (L)
- — L
- Millilitres (mL)
- — mL
- Pieds cubes (pi³)
- — pi³
- Gallons (gal)
- — gal
Poids
kg, g, lb, oz, tonnes.
Résultats
- Kilogrammes (kg)
- — kg
- Grammes (g)
- — g
- Livres (lb)
- — lb
- Onces (oz)
- — oz
- Tonnes (t)
- — t
Longueur
m, cm, mm, verges, pieds, pouces.
Résultats
- Mètres (m)
- — m
- Centimètres (cm)
- — cm
- Millimètres (mm)
- — mm
- Verges (vg)
- — vg
- Pieds (pi)
- — pi
- Pouces (po)
- — po
Débit normalisé
SCFM (CAGI), ACFM (ISO 1217), Nm³/h, Nm³/min, DIN 1343 — avec conditions P/T/HR.
| Débit | Unité | Pression | Temp (°C) | HR (%) | SCFM | ACFM | Nm³/h | Nm³/min |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| | — | — | — | — | ||||
| | — | — | — | — | ||||
| | — | — | — | — | ||||
| | — | — | — | — |
SCFM = CAGI/ISO 1217 (1 bar abs, 20 °C). Pour les unités normalisées, les conditions sont fixées automatiquement ; seul ACFM (conditions réelles) est éditable.
Volume du système
Volume interne cumulé : tuyauterie + réservoirs (embouts elliptiques 2:1).
Tuyauterie
| # | Diam. int. | Longueur | m³ | ft³ | gal |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | ||
| 2 | — | — | — | ||
| 3 | — | — | — | ||
| 4 | — | — | — |
Réservoirs
| # | Diamètre | Longueur | Volume manuel | m³ | ft³ | gal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | |||
| 2 | — | — | — | |||
| 3 | — | — | — | |||
| 4 | — | — | — | |||
| Volume total | — | — | — | |||
Réservoirs : géométrie cylindre + embouts elliptiques 2:1, arrondie au format standard ; le volume manuel a priorité s’il est saisi.
Perte de charge
Perte de charge en tuyauterie (Darcy–Weisbach, frottement Swamee–Jain).
Perte de charge
- bar
- —bar
- kPa
- —kPa
Détails du calcul
- Facteur de frottement
- —
- Vitesse
- —ft/s
- Diamètre intérieur
- —mm · —in
- Longueur
- —m · —ft
Diamètres intérieurs normalisés : acier ASME B36.10 (Schedule 10 / 40 / 80), aluminium charte EQOfluids (PN16 = 232 psi · PN70 = 1015 psi). Darcy–Weisbach, propriétés air @ 20 °C / 1 bar abs (ISO 1217).
Dimensionnement tuyauterie
Diamètre de tuyau recommandé selon perte de charge et vitesse (boucle ouverte/fermée).
Boucle ouverte — perte de charge
| Tuyau | Vitesse | ΔP | |
|---|---|---|---|
| Sous | — | — | — |
| Optimal | — | — | — |
| Sur | — | — | — |
Boucle ouverte — vitesse (≤ 35 ft/s)
| Tuyau | Vitesse | ΔP | |
|---|---|---|---|
| Sous | — | — | — |
| Optimal | — | — | — |
| Sur | — | — | — |
Boucle fermée — perte de charge
| Tuyau | Vitesse | ΔP | |
|---|---|---|---|
| Sous | — | — | — |
| Optimal | — | — | — |
| Sur | — | — | — |
Boucle fermée — vitesse (≤ 35 ft/s)
| Tuyau | Vitesse | ΔP | |
|---|---|---|---|
| Sous | — | — | — |
| Optimal | — | — | — |
| Sur | — | — | — |
Boucle fermée (règle CAGI ½) : l’air parcourt au plus la moitié de la longueur → perte de charge réduite d’environ moitié (CAGI ch.4) ; débit plein (le CAGI ne pose pas de « Q/2 »), donc vitesse au débit complet (majorant). Vitesse en rouge si > 35 ft/s ; ΔP en rouge si > limite.
Saisissez la longueur réelle du tuyau. Antenne : Q et L complets. Boucle (CAGI ½) : l’air parcourt au plus la ½ longueur → l’outil calcule sur ½ longueur (perte ≈ moitié), au débit plein, d’où un diamètre plus petit qu’en antenne.
Perte de charge — antenne vs boucle
À diamètre choisi : perte de charge réelle en antenne (Q, L) et en boucle (≈ ½, règle CAGI).
Perte de charge
| Antenne (Q, L) | Boucle (½ — CAGI) | |
|---|---|---|
| Débit considéré (SCFM) | — | — |
| Longueur (m) | — | — |
| Vitesse (ft/s) | — | — |
| ΔP (psi) | — | — |
| ΔP (bar) | — | — |
Diamètre intérieur retenu —mm · —in
Antenne : Q et L complets, du compresseur au point le plus éloigné. Boucle (CAGI) : l’air parcourt au plus la moitié de la longueur de la boucle → perte de charge réduite d’environ moitié (CAGI ch.4) ; même tuyau, débit et vitesse identiques (valeurs majorantes). Le CAGI ne pose pas de « Q/2 » (la baisse de débit par direction reste qualitative). Critère de dimensionnement (en % de la pression) : système complet < 10 % du refoulement (CAGI/DOE), conduite principale 1–2 % (DOE) ; repères fabricant 5 % à 8 bar (Prevost), 2,5 %/100 m (Aircom) — en pratique ~5 psi à 100–125 psi reste bien sous le 10 %. Darcy–Weisbach, frottement Swamee–Jain, air @ 20 °C / 1 bar abs (ISO 1217). Vitesse en rouge si > 35 ft/s.
Réservoir tampon
Volume requis pour soutenir un événement de demande sans chuter sous la pression mini.
Volume de réservoir requis
- Pieds cubes
- —ft³
- Mètres cubes
- —m³
- Débit net (demande − apport)
- —SCFM
Référence SCFM = 1 bar abs (CAGI / ISO 1217). Le réservoir ne fournit que le débit net (demande − apport du compresseur). V = (Q_net · t · P_atm) / (60 · ΔP).
Dimensionnement compresseur
Capacité ACFM requise selon altitude, température et humidité du site.
Scénario 1
Capacité requise
- ACFM (conditions min)
- —ACFM
- ACFM (conditions max)
- —ACFM
Scénario 2
Capacité requise
- ACFM (conditions min)
- —ACFM
- ACFM (conditions max)
- —ACFM
Correction CAGI / ISO 1217 (annexe C). Recommandé = pire cas (conditions max).
Test de débit
Débit du compresseur par essai charge/décharge (compression isotherme en réservoir).
Comment faire le test ?
- Fermez la vanne d’isolement en aval du réservoir, puis videz-le jusqu’à la pression de charge (le compresseur repart).
- Chronométrez la remontée entre la pression de charge et la pression de décharge (le compresseur s’arrête).
- Entrez le volume du réservoir, les deux pressions et la durée : le débit s’affiche à droite.
Résultat
- Volume total
- —ft³
- ΔP mesuré
- —psi
- Temps
- —s
≈ un compresseur d’environ — HP à 100 psig
Pour calculer, il manque : le volume du réservoir, les deux pressions, la durée.
SCFM = (V · ΔPabs · 60) / (Pstd · t)
Compression isotherme. P_std = 14,5 psia (1 bar abs).
Récupération mesurée
Dimensionnement du réservoir et validation de la reprise sur cycles de demande.
Comment l’utiliser
- Entrez le débit d’alimentation (ce que le compresseur fournit en continu) et le débit de l’événement (la pointe ponctuelle).
- Précisez les pressions initiale et minimale admissible ainsi que la durée de l’événement : l’outil calcule le réservoir requis et le temps de reprise.
- Renseignez le « Temps entre événements » pour valider la reprise — s’il est plus court que le temps de reprise, le réservoir n’a pas le temps de se recharger (affiché en rouge).
- Le scénario 2 permet d’ajuster réservoir, alimentation et pressions avec des curseurs pour tester des variantes.
Scénario 1 — requis
Résultat
- Débit net
- —SCFM
- ft³ · L
- —ft³ · —L
- Temps de reprise
- —s · —min
Scénario 2 — ajustable
Résultat
- Débit net
- —SCFM
- Temps de reprise
- —s
Cycle de pression
Astuce : entrez le « Temps entre événements » pour voir si la reprise tient dans le délai disponible.
Volume = (Q_net · t · P_atm) / (60 · ΔP). Le scénario 2 valide volume ET temps de reprise.
Élimination d’eau
Eau condensée au post-refroidisseur et au sécheur selon les conditions d’entrée/sortie.
Analyse du système
- Humidité à l’entrée
- —g/kg
- Temp. sortie post-refroidisseur
- —°C
- Après post-refroidisseur
- —g/kg
- Après sécheur
- —g/kg
- Débit d’air sec
- —kg/h
Eau extraite (par heure)
- Post-refroidisseur
- —L/h
- Sécheur
- —L/h
Eau résiduelle
- Eau résiduelle
- —L/h
Psychrométrie Magnus-Tetens. CTD : +25 °F (air) / +10 °F (eau).
Fuites d’air / orifice
Débit d’air libre par un orifice (fuite) et coût annuel — charte de référence pression & vide.
Régime
Fuite à estimer
Débit de fuite
- Équivalent
- —m³/h · —L/s
- Nombre de fuites
- —
La charte suppose un orifice idéalisé (Cd = 1,0). Une fuite réelle à arête vive débite ≈ 0,6–0,7 de cette valeur : ajustez le Cd.
Coût énergétique de la fuite
Calculé sur le débit de fuite total : — SCFM
Coût annuel estimé
- Énergie gaspillée
- —kWh/an
- Puissance gaspillée
- —kW
Régime vide : la puissance spécifique par défaut (18 kW / 100 SCFM) correspond à un compresseur vers 7 barg — remplacez-la par celle de votre pompe à vide.
Coût indicatif — hypothèses modifiables (puissance spécifique ≈ 18 kW / 100 SCFM vers 7 barg, fonctionnement continu, tarif à valider).
Quantifier une fuite — ordres de grandeur terrain
Une fuite réelle n’a pas un diamètre net : on l’estime par son orifice équivalent. Repères usuels d’audit, débit affiché à 100 psig (≈ 7 barg). Exemple : un raccord rapide usé fuit typiquement comme un orifice de 1/16″ — 5 à 6 SCFM, soit environ 1 kW de compression gaspillé en continu. « Essayer » reporte le cas dans le calculateur.
| Situation typique | Orifice équivalent | SCFM à 100 psig | |
|---|---|---|---|
| Micro-fuite (piqûre, pore de soudure) — inaudible en usine, détectable au détecteur ultrasonore | 1/64″ (0,4 mm) | 0,350 | |
| Petite fuite — léger sifflement à moins d’un mètre (filetage, joint, garniture) | 1/32″ (0,8 mm) | 1,40 | |
| Fuite moyenne audible — raccord rapide usé, joint torique fatigué | 1/16″ (1,6 mm) | 5,60 | |
| Grosse fuite — sifflement net à plusieurs mètres (boyau fendu, purgeur bloqué ouvert) | 1/8″ (3,2 mm) | 22,4 | |
| Fuite majeure — boyau percé, soufflette ou purge laissée ouverte | 1/4″ (6,4 mm) | 89,6 |
Repères indicatifs (Cd = 1,0) — l’audibilité dépend du bruit ambiant : dans une usine bruyante (> 80 dB), la plupart des fuites sous 1/16″ passent inaperçues à l’oreille, d’où le relevé au détecteur ultrasonore.
Charte de référence — débit d’air libre par un orifice
Régime pression (SCFM d’air libre, Cd = 1,0)
| Diam. \ psig | 2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 125 | 150 | 200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/64″ | 0,024 | 0,040 | 0,061 | 0,079 | 0,096 | 0,113 | 0,129 | 0,145 | 0,161 | 0,177 | 0,193 | 0,225 | 0,256 | 0,287 | 0,319 | 0,350 | 0,428 | 0,506 | 0,661 |
| 1/32″ | 0,098 | 0,161 | 0,243 | 0,315 | 0,384 | 0,451 | 0,517 | 0,581 | 0,646 | 0,709 | 0,772 | 0,898 | 1,02 | 1,15 | 1,27 | 1,40 | 1,71 | 2,02 | 2,64 |
| 3/64″ | 0,220 | 0,363 | 0,547 | 0,710 | 0,864 | 1,02 | 1,16 | 1,31 | 1,45 | 1,60 | 1,74 | 2,02 | 2,30 | 2,59 | 2,87 | 3,15 | 3,85 | 4,55 | 5,95 |
| 1/16″ | 0,391 | 0,645 | 0,973 | 1,26 | 1,54 | 1,80 | 2,07 | 2,32 | 2,58 | 2,84 | 3,09 | 3,59 | 4,10 | 4,60 | 5,10 | 5,60 | 6,84 | 8,09 | 10,6 |
| 3/32″ | 0,879 | 1,45 | 2,19 | 2,84 | 3,45 | 4,06 | 4,65 | 5,23 | 5,81 | 6,38 | 6,95 | 8,09 | 9,22 | 10,3 | 11,5 | 12,6 | 15,4 | 18,2 | 23,8 |
| 1/8″ | 1,56 | 2,58 | 3,89 | 5,05 | 6,14 | 7,22 | 8,27 | 9,30 | 10,3 | 11,3 | 12,4 | 14,4 | 16,4 | 18,4 | 20,4 | 22,4 | 27,4 | 32,4 | 42,3 |
| 3/16″ | 3,52 | 5,80 | 8,75 | 11,4 | 13,8 | 16,2 | 18,6 | 20,9 | 23,2 | 25,5 | 27,8 | 32,3 | 36,9 | 41,4 | 45,9 | 50,4 | 61,6 | 72,8 | 95,2 |
| 1/4″ | 6,25 | 10,3 | 15,6 | 20,2 | 24,6 | 28,9 | 33,1 | 37,2 | 41,3 | 45,4 | 49,4 | 57,5 | 65,6 | 73,6 | 81,6 | 89,6 | 110 | 129 | 169 |
| 3/8″ | 14,1 | 23,2 | 35,0 | 45,4 | 55,3 | 65,0 | 74,4 | 83,7 | 93,0 | 102 | 111 | 129 | 148 | 166 | 184 | 202 | 246 | 291 | 381 |
| 1/2″ | 25,0 | 41,3 | 62,3 | 80,8 | 98,3 | 116 | 132 | 149 | 165 | 182 | 198 | 230 | 262 | 294 | 326 | 358 | 438 | 518 | 677 |
| 5/8″ | 39,1 | 64,5 | 97,3 | 126 | 154 | 180 | 207 | 232 | 258 | 284 | 309 | 359 | 410 | 460 | 510 | 560 | 684 | 809 | 1 058 |
| 3/4″ | 56,3 | 92,8 | 140 | 182 | 221 | 260 | 298 | 335 | 372 | 408 | 445 | 518 | 590 | 662 | 734 | 806 | 986 | 1 165 | 1 523 |
| 7/8″ | 76,6 | 126 | 191 | 247 | 301 | 354 | 405 | 456 | 506 | 556 | 606 | 704 | 803 | 901 | 999 | 1 097 | 1 341 | 1 586 | 2 073 |
| 1″ | 100 | 165 | 249 | 323 | 393 | 462 | 529 | 595 | 661 | 726 | 791 | 920 | 1 049 | 1 177 | 1 305 | 1 433 | 1 752 | 2 071 | 2 708 |
| 1 1/8″ | 127 | 209 | 315 | 409 | 497 | 585 | 670 | 753 | 837 | 919 | 1 001 | 1 164 | 1 328 | 1 490 | 1 652 | 1 814 | 2 217 | 2 621 | 3 427 |
| 1 1/4″ | 156 | 258 | 389 | 505 | 614 | 722 | 827 | 930 | 1 033 | 1 134 | 1 236 | 1 438 | 1 639 | 1 839 | 2 039 | 2 239 | 2 738 | 3 236 | 4 231 |
| 1 3/8″ | 189 | 312 | 471 | 611 | 743 | 873 | 1 000 | 1 125 | 1 250 | 1 373 | 1 495 | 1 739 | 1 983 | 2 225 | 2 467 | 2 709 | 3 312 | 3 915 | 5 120 |
| 1 1/2″ | 225 | 371 | 560 | 727 | 884 | 1 040 | 1 190 | 1 339 | 1 487 | 1 634 | 1 780 | 2 070 | 2 360 | 2 648 | 2 936 | 3 224 | 3 942 | 4 660 | 6 093 |
| 1 3/4″ | 306 | 505 | 763 | 989 | 1 204 | 1 415 | 1 620 | 1 822 | 2 024 | 2 223 | 2 422 | 2 818 | 3 213 | 3 605 | 3 997 | 4 389 | 5 366 | 6 342 | 8 293 |
| 2″ | 400 | 660 | 996 | 1 292 | 1 572 | 1 848 | 2 116 | 2 380 | 2 644 | 2 904 | 3 164 | 3 680 | 4 196 | 4 708 | 5 220 | 5 732 | 7 008 | 8 284 | 10 832 |
Régime vide (SCFM d’air libre, Cd = 1,0)
| Diam. \ po Hg | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 18 | 24 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/64″ | 0,019 | 0,026 | 0,032 | 0,037 | 0,041 | 0,045 | 0,049 | 0,055 | 0,063 |
| 1/32″ | 0,075 | 0,105 | 0,128 | 0,148 | 0,165 | 0,181 | 0,195 | 0,220 | 0,252 |
| 1/16″ | 0,299 | 0,422 | 0,512 | 0,594 | 0,660 | 0,723 | 0,781 | 0,879 | 1,01 |
| 1/8″ | 1,20 | 1,69 | 2,05 | 2,38 | 2,64 | 2,89 | 3,13 | 3,52 | 4,03 |
| 1/4″ | 4,78 | 6,75 | 8,19 | 9,50 | 10,6 | 11,6 | 12,5 | 14,1 | 16,1 |
| 3/8″ | 10,8 | 15,2 | 18,4 | 21,4 | 23,8 | 26,0 | 28,1 | 31,6 | 36,3 |
| 1/2″ | 19,1 | 27,0 | 32,8 | 38,0 | 42,3 | 46,3 | 50,0 | 56,3 | 64,5 |
| 5/8″ | 29,9 | 42,2 | 51,2 | 59,4 | 66,0 | 72,3 | 78,1 | 87,9 | 101 |
| 3/4″ | 43,0 | 60,8 | 73,7 | 85,5 | 95,1 | 104 | 113 | 127 | 145 |
| 7/8″ | 58,6 | 82,7 | 100 | 116 | 129 | 142 | 153 | 172 | 198 |
| 1″ | 76,5 | 108 | 131 | 152 | 169 | 185 | 200 | 225 | 258 |
Valeurs calculées : SCFM = f(P) × (diamètre en po)². La cellule la plus proche de votre saisie est surlignée.
Débit selon la perte de charge
Charte inverse : diamètre, longueur et perte de charge mesurée entre deux points → débit (consommation) estimé, par paliers de 5 psi.
Débit qui transite — par palier de perte de charge Consommation totale de la boucle — par palier de perte de charge
Réseau en antenne : tout le débit traverse le tronçon mesuré. Le débit affiché est la consommation qui transite entre les deux points. Réseau bouclé (CAGI) : une boucle réduit la perte de charge d’environ moitié → pour une même chute mesurée, la consommation totale est plus élevée qu’en antenne. Le débit affiché est cette consommation TOTALE ; la vitesse est un majorant (débit plein). Le CAGI ne pose pas de « Q/2 ».
| Perte de charge (psi) | Débit (SCFM) Débit total (SCFM) | Vitesse (ft/s) |
|---|---|---|
| 25 | — | — |
| 20 | — | — |
| 15 | — | — |
| 10 | — | — |
| 5 | — | — |
| < 1 | — | — |
Diamètre intérieur retenu —mm · —in
Mesurez la chute de pression entre deux points du réseau : le débit en regard est la consommation approximative qui y transite. Diamètres intérieurs normalisés (acier ASME B36.10, aluminium charte EQOfluids). Darcy–Weisbach, frottement Swamee–Jain, air @ 20 °C / 1 bar abs (ISO 1217). La pression d’utilisation influe sur le résultat (densité de l’air). Modèle incompressible : au-delà d’environ 10 % de la pression absolue, l’estimation devient prudente. Vitesse en rouge si > 35 ft/s — le débit requis devient peu réaliste pour ce diamètre.
Estimations à titre indicatif — validez tous les résultats avant toute décision technique.