ISO 11011:2013
(Main)Compressed air — Energy efficiency — Assessment
Compressed air — Energy efficiency — Assessment
ISO 11011:2013 sets requirements for conducting and reporting the results of a compressed air system assessment that considers the entire system, from energy inputs to the work performed as the result of these inputs. ISO 11011:2013 considers compressed air systems as three functional subsystems: supply which includes the conversion of primary energy resource to compressed air energy; transmission which includes movement of compressed air energy from where it is generated to where it is used; demand which includes the total of all compressed air consumers, including productive end-use applications and various forms of compressed air waste. ISO 11011:2013 sets requirements for analysing the data from the assessment, reporting and documentation of assessment findings, and identification of an estimate of energy saving resulting from the assessment process. ISO 11011:2013 identifies the roles and responsibilities of those involved in the assessment activity.
Air comprimé — Efficacité énergétique — Évaluation
L'ISO 11011:2013 fixe les exigences pour obtenir et rapporter les résultats de l'évaluation d'un système d'air comprimé (appelée ci-après «évaluation») tenant compte de tout le système, des entrées d'énergie jusqu'au travail effectué en conséquence de ces entrées. L'ISO 11011:2013 considère que les systèmes d'air comprimé sont constitués de trois sous-systèmes fonctionnels: une alimentation (offre) incluant la conversion de la ressource d'énergie primaire en énergie d'air comprimé; une transmission incluant le mouvement de l'énergie de l'air comprimé de son lieu de production jusqu'à son lieu d'utilisation; une demande incluant tous les utilisateurs d'air comprimé, y compris les applications d'utilisation finale de production et les diverses formes de consommations perdues d'air comprimé. L'ISO 11011:2013 fixe des exigences concernant l'analyse des données issues de l'évaluation, le rapport et la documentation des résultats de l'évaluation, et l'identification d'une estimation d'économie d'énergie résultant du processus d'évaluation. L'ISO 11011:2013 identifie les rôles et les responsabilités des personnes impliquées dans l'activité d'évaluation.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11011
First edition
2013-09-15
Compressed air — Energy
efficiency — Assessment
Air comprimé — Efficacité énergétique — Évaluation
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 General . 2
3.2 Flow . 3
3.3 Pressure . 4
3.4 Storage . 5
3.5 Volume . 5
4 Roles and responsibilities . 6
4.1 Identification of assessment team members . 6
4.2 Site management support . 7
4.3 Communications . 7
4.4 Access to equipment, resources, and information . 7
4.5 Assessment objectives and scope . 7
4.6 Identification of other assessment team members . 7
4.7 Objective check . 7
5 Assessment methodology. 8
5.1 General . 8
5.2 Systems engineering methods . 8
5.3 Systems engineering process . 8
5.4 System assessment process . 9
6 Parameters and their determination .10
6.1 General .10
6.2 Measurement .10
6.3 Pressure .10
6.4 Flow rate .11
6.5 Power .12
7 Initial data collection and evaluation .13
7.1 General .13
7.2 Plant background .13
7.3 Plant function .13
7.4 Compressed air system definition .13
7.5 Inventory of key end-use air demands .13
7.6 Heat recovery .13
7.7 Baseline period and duration of data logging .14
7.8 Energy use .14
7.9 Compressed air system supply efficiency .14
7.10 System volume .14
7.11 Pressure .15
7.12 Flowrate .15
7.13 Critical air demands .15
7.14 Compressed air waste .15
7.15 Air treatment .15
7.16 Compressor control .16
7.17 Storage .16
7.18 Maintenance .16
7.19 Ambient intake conditions .16
8 Analysis of data from assessment .16
8.1 General .16
8.2 Baseline profiles .17
8.3 System volume .19
8.4 Pressure profile .19
8.5 Perceived high-pressure demand .21
8.6 Demand profile .22
8.7 Critical air demands .23
8.8 Compressed air waste .24
8.9 Optimized air treatment .25
8.10 Reduced system operating pressure .26
8.11 Balance of supply and demand .27
8.12 Maintenance opportunities .27
8.13 Heat recovery opportunities .28
9 Reporting and documentation of assessment findings .28
9.1 Assessment report .28
9.2 Confidentiality .29
9.3 Energy-saving opportunities .29
9.4 Data for third-party review .29
Annex A (informative) Introduction to energy assessment .30
Annex B (informative) Assessment activities — General .32
Annex C (informative) Assessment activities — Supply .37
Annex D (informative) Assessment activities — Transmission .43
Annex E (informative) Assessment activities — Demand .47
Annex F (informative) Competencies .50
Bibliography .51
iv © ISO 2013 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 118, Compressors and pneumatic tools, machines
and equipment, Subcommittee SC 6, Air compressors and compressed air systems.
Introduction
1)
This International Standard has been developed with reference to available documentation (see
Bibliography) relating to energy assessment of compressed air systems.
This International Standard is produced to support the objectives of energy management for those
organisations utilizing compressed air and wishing to improve the energy efficiency of such systems.
Remembering the words of Lord Kelvin who said in 1883, “If you cannot measure it, you cannot
improve it”, this International Standard aims to assist with measurement and provide the knowledge
to enable improvement.
The prime consideration for any compressed air system is the ability to generate air with the least
amount of energy. Having done this, the next consideration is to transmit energy from the point of
generation to the point of use with the least loss. The final consideration is to eliminate waste and use
the least amount of air for the production process.
This International Standard uses speciality terms which relate the needs of assessment activities to
those of compressed air systems. Many terms will appear new to the users of this International Standard
who are familiar with general compressed air terms.
A general introduction to energy assessment is given in Annex A.
1) Extracts from ASME EA-4-2010 were used with permission from ASME. The core elements used are from Scope
and Introduction, Organizing the Assessment, Analysis of Data From the Assessment, Reporting and Documentation,
and Mandatory Appendices — I, Preliminary Data Collection Matrix.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11011:2013(E)
Compressed air — Energy efficiency — Assessment
WARNING — Users of this International Standard are advised that energy-related judgements
should not compromise safety issues.
1 Scope
This International Standard sets requirements for conducting and reporting the results of a compressed
air system assessment (hereafter referenced as an “assessment”) that considers the entire system, from
energy inputs to the work performed as the result of these inputs.
This International Standard considers compressed air systems as three functional subsystems:
— supply which includes the conversion of primary energy resource to compressed air energy;
— transmission which includes movement of compressed air energy from where it is generated to
where it is used;
— demand which includes the total of all compressed air consumers, including productive end-use
applications and various forms of compressed air waste.
This International Standard sets requirements for
— analysing the data from the assessment,
— reporting and documentation of assessment findings, and
— identification of an estimate of energy saving resulting from the assessment process.
This International Standard identifies the roles and responsibilities of those involved in the
assessment activity.
This International Standard provides indicative information in Annexes B, C, D, and E of the type of
data to be collected to assist in a successful assessment. The information provided is not exhaustive
and therefore is not intended to restrict the inclusion of other data. The form and presentation of the
information given in the annexes is also not intended to restrict the manner of presentation of the
reporting to the client.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1217, Displacement compressors — Acceptance tests
ISO 5598, Fluid power systems and components — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1217 and ISO 5598 and the
following apply.
3.1 General
3.1.1
air treatment
any process provided for the purpose of separation and purification of the compressed air
3.1.2
artificial demand
excess air consumed by a system’s unregulated or poorly regulated uses due to operating at a pressure
in excess of actual requirements
3.1.3
assessment team
authority to fulfil roles and responsibility of the assessment having appropriate functions and knowledge
3.1.4
baseline
set of typical operating period, work conditions, and performance parameters revealed by assessment
and used for comparison of efficiency of measures recommended as a result of energy efficiency
assessment procedures
3.1.5
compressed air point of use
components using the pneumatic energy for physical or chemical actions
3.1.6
compressed air systems
group of subsystems comprising integrated sets of components, including air compressors, treatment
equipment, controls, piping, pneumatic tools, pneumatically powered machinery, and process
applications utilizing compressed air
3.1.7
compressed air system assessment
activity which considers all components and functions, from energy inputs (SUPPLY SIDE) to the work
performed (DEMAND SIDE) as the result of these inputs; undertaken to observe, measure, and document
energy reduction and performance improvement opportunities in a compressed air system
3.1.8
data logging
measurement of physical parameters while tabulating a periodic log (record) of their numerical value
using time-aligned data frames for the plurality of recorded parameters
Note 1 to entry: Two types of data logging are:
a) dynamics: data logging while creating a sufficiently high frequency periodic log (record) so as to investigate
the time-based variation of measured physical parameters
b) trending: data logging during an extended duration of time for the purpose of investigating regularities,
irregularities, or both in the measured physical parameters throughout time
3.1.9
demand
total of all compressed air consumers, including productive end-use applications and various forms of
compressed air waste
3.1.10
drawdown
circumstance observed in a compressed air system that is characterized by continual pressure decay
arising from a compressed air system event whereby air demand exceeds the capacity of supply
2 © ISO 2013 – All rights reserved
3.1.11
operating period
group of typical time periods that share similar compressed air energy and compressed air demand profiles
Note 1 to entry: See 3.1.15.
3.1.12
spot check measurement
measurement of physical parameters creating a log (record) of their numerical value that is carried out
at random time intervals or limited to a few instances
3.1.13
supply
conversion of primary energy resource to compressed air energy
3.1.14
transmission
movement of compressed air energy from where it is generated to where it is used
3.1.15
typical operating period
time period that represents a period of typical plant operation
3.2 Flow
3.2.1
demand flow rate
total airflow rate of demand-side consumption
Note 1 to entry: Demand-side consumption includes productive consumers, inappropriate usage, artificial
demand, and demand-side waste. This takes into account supply flow plus or minus the compressed air supplied
to system demand from secondary storage as system pressure decreases. This can also account for the airflow
entering secondary storage as system pressure increases.
3.2.2
flow dynamic application
end use wherein the peak airflow rate and minimum pressure occur simultaneously
3.2.3
flow static application
end uses characterized when peak airflow rate and minimum pressure required do not occur
simultaneously
3.2.4
generation flow rate
airflow rate of compressed air generated by the air compressor(s) before any air treatment equipment
air use and supply-side waste
3.2.5
peak airflow
maximum value of the airflow during the daily or other periodic operating cycle
3.2.6
storage flow rate
airflow rate entering the storage volume as pressure increases or the airflow rate exiting the storage
volume as pressure decreases
Note 1 to entry: The airflow can be either entering or exiting the system or the primary or secondary storage.
3.2.7
supply flow rate
net airflow rate leaving the supply side of the system
3.3 Pressure
3.3.1
compressor inlet pressure
pressure of the aspirated air at the standard inlet point of the compressor which varies with compressor
design and type
Note 1 to entry: The pressure is at the inlet flange for bare compressors or ambient air entry point into the package
for packaged compressors.
3.3.2
drawdown pressure
total pressure decay in compressed air system pressure that occurs during a particular drawdown event
3.3.3
pressure loss
reduction in compressed air pressure resulting from the interaction of airflow through the fixed
resistance associated with a component of the air system
Note 1 to entry: See 3.3.8.
3.3.4
pressure signature
pressure profile of a repeated event that is correlated with a specific end-use or production activity
3.3.5
minimum system pressure
lowest possible air pressure a system can reach before adversely affecting the process
3.3.6 Operating pressure
3.3.6.1
user operating pressure
prescribed air pressure at the inlet point of the particular compressed air user equipment according to
its specifications
3.3.6.2
system operating pressure
air pressure at the entry point into the network of the compressed air users
3.3.7
pressure gradient
rate of pressure change with respect to distance in the direction of maximum change
Note 1 to entry: In fluid mechanics, the change in pressure, P, along the length and distance, d, of a fluid conduit.
It is represented by ΔP/Δd.
Note 2 to entry: The air velocity in a pipeline depends on the magnitude of the gradient and resistance of the pipeline.
Note 3 to entry: Without gradient, there is no airflow. In a compressed air system, air moves from high-pressure
toward low-pressure areas.
3.3.8 Pressure profile
4 © ISO 2013 – All rights reserved
3.3.8.1
cyclic pressure profile
timely function of the compressed air pressure variations in daily or other periodical operation cycles
at a particular point of the compressed air system caused by combination of different air consumption
cycles of several end users
3.3.8.2
distance pressure profile
function of pressure degradation along the compressed air transmission and distribution system at a
certain typical period of operation cycle caused by pressure loss in its components
Note 1 to entry: Components such as air treatment facilities, fittings, air transmission pipes, branch pressure
take-offs, etc.
3.3.9 Pressure differential
3.3.9.1
available pressure differential
compressed air pressure difference between the inlet and outlet of a component, which represents a
variable resistance to airflow
Note 1 to entry: The available compressed air energy represented by the upstream volume and greater pressure
that is available to the system.
Note 2 to entry: See 3.3.3.
3.3.9.2
storage pressure differential
difference between pressure in a storage volume and the desired target pressure of the connected
system or sector
3.3.10
target pressure
compressed air pressure that is desired to be consistently supplied to a compressed air system or sector
of a compressed air system at a specific point
EXAMPLE A specific point may include the main header downstream of supply, air treatment equipment,
upstream of a system control valve, downstream of a system control valve, etc.
Note 1 to entry: See 3.3.5.
3.4 Storage
3.4.1
primary storage
compressed air storage system that is located on the generation side (supply) of a compressed air system
3.4.2
secondary storage
auxiliary storage vessel installed close to the end-user equipment by heavy intermittent air consumption
and use of long and small transmission lines with the purpose of elimination of overloading the main air
transmission line and excessive pressure losses
3.5 Volume
3.5.1
effective volume
internal volume of a single storage component or sector of a compressed air system reflecting its
capability to store compressed air energy
3.5.2
geometrical volume
mechanical volume
calculated by adding all of the geometric volumes in the system based on the observed sizes of those volumes
3.5.3
system volume
internal volume of the compressed air system reflecting its capability to store compressed air energy
and to suppress air pressure pulsations
4 Roles and responsibilities
4.1 Identification of assessment team members
The functions and knowledge required to accomplish an assessment are listed in 4.1.1. The assessment
team shall have members that have responsibility and authority to carry out these functions.
4.1.1 Required functions and personnel
4.1.1.1 Resource allocation
a) Determine availability of on-site, as well as other off-site participants.
b) Allocation of funding and resources necessary to plan and execute the assessment.
c) Exercise final decision-making authority on resources.
d) Oversee participation of outside personnel, including items such as contracts, scheduling,
confidentiality agreements, statement of work, and/or other items.
4.1.1.2 Coordination, logistics, and communications
a) Obtain necessary support from plant personnel and other individuals and organizations during
the assessment.
b) Participate in organizing the assessment team and coordinate access to relevant personnel, systems,
and equipment.
c) Organize and schedule assessment activities.
4.1.1.3 Compressed air systems knowledge
a) Have background, experience, and recognized abilities to perform the assessment activities, data
analysis, and report preparation.
b) Be familiar with operating and maintenance practices for compressed air systems.
c) Have experience applying the systems approach in assessments.
4.1.1.4 Competency
Assessment personnel shall have the knowledge and skills necessary to perform assessments. Those
personnel can also require formal documentation in order to meet some national requirements.
In the absence of national requirements, those leading the assessment shall provide evidence of familiarity
with and understanding of, compressed air technology basics through recognized qualifications, as well
as a relevant period of experience in assessment activities. See Annex F for further information.
Information on other assessment team members is identified in 4.6.
6 © ISO 2013 – All rights reserved
4.2 Site management support
Site management support is essential for the successful outcome of the assessment. Site management
understanding and support of the purpose of the assessment shall be secured. The site personnel shall
be engaged in the assessment to the extent necessary. The support of site management shall be gained
prior to conducting the assessment as follows:
a) Commit the necessary funding, personnel, and resources to support the assessment.
b) Communicate to site personnel the assessment’s importance to the organization.
4.3 Communications
Lines of communication required for the assessment shall be established. Clear guidance shall be
provided to facilitate communications among members of the assessment team so all necessary
information and data can be communicated in a timely manner. This includes administrative data and
logistics information, as well as operational and maintenance data.
4.4 Access to equipment, resources, and information
For the performance of a complete and comprehensive assessment of a facility’s compressed air system,
it is necessary to physically inspect and make selected measurements on the system components.
Therefore, access shall be required to
a) plant areas and compressed air system components required to conduct the assessment,
b) plant personnel (engineering, operations, maintenance, etc.), their equipment vendors, contractors,
and others to collect information pertinent and useful to the assessment activities and analysis of
data used for the preparation of the report, and
c) other information sources such as drawings, manuals, test reports, historical utility bill information,
computer monitoring and control data, electrical equipment panels, and calibration records
necessary to conduct the assessment.
4.5 Assessment objectives and scope
The overall goals and scope of the assessment shall be discussed and agreed upon at an early stage by the
assessment team. The overall objectives of the assessment shall include identification of performance
improvement opportunities in the compressed air system being assessed using a systems approach. The
scope of the assessment shall define the area(s) of the facility to be assessed.
4.6 Identification of other assessment team members
The assessment considers the entire system from energy inputs to the work performed as a result of
those inputs. As a result of facility specialists interviews, certain manufacturing equipment or processes
that use compressed air may be identified for detailed study requiring the participation of individuals
with specialized knowledge related to these applications.
4.7 Objective check
Prior to conducting the assessment, the plan of action shall be reviewed to establish that it meets
the stated assessment objectives. The assessment plan of action shall be reviewed for relevance, cost
effectiveness, and capacity to produce the desired results.
5 Assessment methodology
5.1 General
Assessments involve collecting and analysing system design, operation, energy inputs, energy use,
and performance data and identifying energy performance improvement opportunities for system
optimization. An assessment can also include additional information, such as recommendations for
improving resource utilization, reducing per unit production cost, reducing lifecycle costs, and improving
environmental performance related to the assessed system(s).
The methodologies to be applied in performing the assessment shall include one or more of the
following techniques:
a) observation and research;
b) spot-check measurements;
c) data logging, including dynamics and trend.
5.2 Systems engineering methods
This International Standard utilizes systems engineering methods applied to a compressed air system
assessment. It is necessary to:
a) Understand compressed air point of use as it supports critical plant production functions.
b) Correct existing poor performing applications and those that upset system operation.
c) Eliminate wasteful practices, leaks, artificial demand, and inappropriate use.
d) Create and maintain an energy balance between supply and demand.
e) Optimize compressed air energy storage and air compressor control.
Application of a systems approach to a compressed air system assessment directs the focus toward total
system performance rather than individual component efficiency.
NOTE Systems engineering focuses on defining client needs and required system functionality early in the
development cycle, documenting system requirements, and then proceeding with system design while considering
the entire system.
5.3 Systems engineering process
The systems engineering process is described in 10 steps:
a) Identify what needs to be accomplished.
b) Identify what needs to be evaluated.
c) Get organized, identify the assessment team, and get plant background information.
d) Define the present system.
e) State site-specific system assessment goals.
f) Design the system assessment (what, how, when).
g) Test the assessment’s design for relevance, completeness, and cost effectiveness.
h) Do the assessment and gather facts and data.
i) Analyse the facts and data to develop solutions and estimate cost and savings.
8 © ISO 2013 – All rights reserved
j) Report and document recommendations and findings.
NOTE 1 Compressed air systems engineering is an iterative process including requirements definition, the
assessment process, and evaluation of outcomes and results. It is a fluid process whereby outcomes and results
can achieve defined goals or can result in new or revised requirements definition.
NOTE 2 There are many compressed air system integration factors where decisions related to one component
or subsystem impact other components or subsystems. Concept alternatives should be proposed and analysed
before final conclusions are reached.
5.4 System assessment process
5.4.1 General
The assessment should document issues and concerns about compressed air use, critical production
functions, and poor compressed air system performance. The assessment should identify and quantify
energy waste, compressed air supply-and-demand balance, energy use, and total compressed air
demand. These generalizations should be used to guide the selection of objectives and action items for
preliminary data collection.
5.4.2 Relationships in the system assessment process
The relationships of those involved in the assessment and the assessment process are shown in Figure 1.
Figure 1 — Process for conducting an energy assessment of a compressed air system
6 Parameters and their determination
6.1 General
Pressure, flow rate, and power are the key parameters required to provide essential details for the
determination of the energy balance in the compressed air system under review. In addition, each of
these parameters is affected by the installed control system.
6.2 Measurement
6.2.1 Units
The preferred measurement units used when applying this International Standard shall be SI units. If
due to common use or understanding imperial units are applied, then the SI units should also be given.
The use of units shall be agreed upon when establishing the parameters of the assessment and identified
in the assessment report.
6.2.2 Accuracy
Where necessary to ensure valid results, measuring equipment shall be calibrated, verified, or both at
specified intervals or prior to use against measurement standards traceable to international or national
measurement standards; where no such standards exist, the basis used for calibration or verification
shall be recorded.
All instruments used for measurement including those permanently installed shall have a record of the
most recent calibration information of which the accuracy and calibration details for all devices should
be mentioned in the report.
The measurement accuracy level for a particular parameter can vary depending on the sensitivity of the
assessment conclusions and recommendations to the value of the particular parameter as identified in
6.3, 6.4, and 6.5.
6.2.3 Data interval
The data interval is the time between recorded data required to capture the dynamic nature of an event
in a compressed air system. Where dynamic events are to be recorded, a data interval of at least one
order of magnitude less than the duration of the event being measured shall be applied.
Dynamic events are, by nature, of short duration. Average air consumption during the day or shift is not
a dynamic event.
NOTE If, for example, a dynamic event in the system has a duration of one second, the data interval would have
to be no greater than one tenth of a second or less, or 10 recorded data points per second, to characterize that event.
6.3 Pressure
6.3.1 Pressure profile
A pressure profile is an important tool for assessing end-user requirements over time, allowing
identification of any pressure losses and helps identify potential improvements. Transient and dynamic
behaviour within the profile can also be analysed from the collected data.
6.3.2 Pressure test points
Pressure test points are identified in Table C.1, Table D.1, and Table E.1 and should be included in the
assessment. Not all points are valid for all systems and additional points can be required; therefore, the
actual points used shall be identified in the assessment plan.
10 © ISO 2013 – All rights reserved
6.3.3 Pressure identity
Pressure is commonly considered in only one way and that is supply pressure. Other pressure variations
should also be considered.
The assessment of a functional system should take into consideration the following pressure variations:
a) minimum system pressure;
b) actual operating pressure;
c) target pressure;
d) pressure gradient;
e) drawdown pressure;
f) pressure loss;
g) available pressure differential;
h) storage pressure differential;
i) compressor inlet pressure.
NOTE Pressure in a compressed air system is seen as a key driver for end-use applications.
6.4 Flow rate
6.4.1 Flow rate profile
The system flow rate profile is important to properly support end-use requirements, allowing
identification of any flow restrictions and opportunities to improve system design. Transient and
dynamic behaviour of the system can also be analysed from collected data.
6.4.2 Flow rate test points
Flow test points are identified in Table C.1, Table D.1, and Table E.1 and should be included in the
assessment. Not all points are valid for all systems and additional points can be required; therefore, the
points used shall be identified in the assessment plan.
6.4.3 Flow rate identity
Flow rate is commonly considered in only one way and that is generation flow rate. Other flow rate
variations should also be considered.
The assessment of a functional system should take into consideration the following airflow rate variations:
a) supply flow rate;
b) storage flow (system, primary, or secondary);
c) demand flow rate;
d) peak airflow;
e) flow dynamic;
f) flow static;
g) generated flow rate.
NOTE Airflow rate in a compressed air system is seen as a key driver for maintaining optimum capacity for
end-use applications.
6.5 Power
6.5.1 Power profile
The power profile is important to properly support the energy requirements of the system by the effective
conversion to compressed air energy, allowing identification of any variations in energy transitions and
opportunities to improve system design. Transient and dynamic behaviour of the system can also be
analysed from collected data.
Power consumed is the total or individual power consumed by the compressor(s) and ancillary equipment.
6.5.2 Power test points
Electrical test points are identified in Table C.1, Table D.1, and Table E.1 and shoul
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11011
Première édition
2013-09-15
Air comprimé — Efficacité
énergétique — Évaluation
Compressed air — Energy efficiency — Assessment
Numéro de référence
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ISO 2013
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Généralités . 2
3.2 Flux . 3
3.3 Pression . 4
3.4 Stockage . 5
3.5 Volume . 6
4 Rôles et responsabilités . 6
4.1 Identification des membres de l’équipe d’évaluation . 6
4.2 Soutien de la direction du site . 7
4.3 Communications . 7
4.4 Accès aux matériels, aux ressources et aux informations. 7
4.5 Objectifs et domaine d’application de l’évaluation . 7
4.6 Identification d’autres membres de l’équipe d’évaluation . 8
4.7 Contrôle de l’objectif . 8
5 Méthodologie de l’évaluation . 8
5.1 Généralités . 8
5.2 Méthodes d’ingénierie des systèmes . 8
5.3 Processus d’ingénierie des systèmes . 9
5.4 Processus d’évaluation d’un système . 9
6 Paramètres et leur détermination .10
6.1 Généralités .10
6.2 Mesurage .10
6.3 Pression .11
6.4 Débit .12
6.5 Puissance .12
7 Collecte et évaluation initiales des données .13
7.1 Généralités .13
7.2 Contexte de l’installation .14
7.3 Fonction de l’installation .14
7.4 Définition du système d’air comprimé .14
7.5 Inventaire des demandes essentielles d’air de l’utilisation finale .14
7.6 Récupération de chaleur .14
7.7 Période de référence et durée de la journalisation des données.14
7.8 Utilisation énergétique .15
7.9 Efficacité de l’alimentation du système d’air comprimé .15
7.10 Volume du système .15
7.11 Pression .15
7.12 Débit .16
7.13 Demandes d’air critiques .16
7.14 Identification des consommations perdues d’air comprimé .16
7.15 Traitement d’air .16
7.16 Commande du compresseur .17
7.17 Stockage .17
7.18 Maintenance .17
7.19 Conditions d’admission ambiantes .17
8 Analyse des données issues de l’évaluation .17
8.1 Généralités .17
8.2 Profils de base de référence .18
8.3 Volume du système .20
8.4 Profil de pression .20
8.5 Demande de haute pression perçue .22
8.6 Profil de demande .24
8.7 Demandes d’air critiques .25
8.8 Consommations perdues d’air comprimé .26
8.9 Optimiser le traitement d’air .27
8.10 Diminuer la pression de service du système.28
8.11 Équilibrer l’offre et la demande .28
8.12 Évaluer les opportunités liées à la maintenance .29
8.13 Évaluer les perspectives de récupération de chaleur .30
9 Rapport et documentation des résultats de l’évaluation .30
9.1 Rapport d’évaluation .30
9.2 Confidentialité .31
9.3 Perspectives d’économie d’énergie .31
9.4 Données destinées à la revue d’une tierce partie .31
Annexe A (informative) Introduction à l’évaluation énergétique .32
Annexe B (informative) Activités d’évaluation — Généralités .35
Annexe C (informative) Activités d’évaluation — Alimentation .40
Annexe D (informative) Activités d’évaluation — Transmission .46
Annexe E (informative) Activités d’évaluation — Demande .51
Annexe F (informative) Compétences .54
Bibliographie .55
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso.
org/directives.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues,
www.iso.org/patents.
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 118, Compresseurs, machines
portatives pneumatiques, machines et équipements pneumatiques, sous-comité SC 6, Compresseurs à air et
systèmes à air comprimé.
Introduction
1)
La présente Norme internationale a été élaborée en référence à la documentation disponible (voir
Bibliographie) relative à l’évaluation énergétique des systèmes d’air comprimé.
La présente Norme internationale a été élaborée pour venir en appui aux objectifs de gestion d’énergie des
organismes utilisant de l’air comprimé et souhaitant améliorer l’efficacité énergétique de tels systèmes.
Rappelons-nous ce que disait Lord Kelvin en 1883: «Ce que vous ne pouvez pas mesurer, vous ne pouvez
l’améliorer». La présente Norme internationale a pour objectif de faciliter les mesures et d’apporter une
connaissance conduisant à une amélioration.
Le premier aspect à prendre en compte pour n’importe quel système d’air comprimé est l’aptitude à
générer de l’air en consommant le moins d’énergie possible. Le deuxième aspect consiste à transmettre
de l’énergie du point de la production au point d’utilisation avec le moins de pertes possibles. Le troisième
aspect consiste à éliminer les consommations perdues et à utiliser le moins d’air possible pour le process
de production.
La présente Norme internationale utilise des termes spécialisés qui associent les besoins des activités
d’évaluation à ceux des systèmes d’air comprimé. De nombreux termes sembleront nouveaux aux
utilisateurs de la présente norme qui sont familiers des termes généraux dans le domaine de l’air comprimé.
Une introduction générale à l’évaluation énergétique est donnée dans l’Annexe A.
1) Des extraits de l’ASME EA-4-2010 ont été utilisés, avec l’autorisation de l’ASME. Les principaux éléments sont
tirés de: Domaine d’application et Introduction, Organisation de l’évaluation, Analyse des données de l’évaluation,
Rapport et documentation et Annexes obligatoires 1, Matrice de collecte des données préliminaires.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11011:2013(F)
Air comprimé — Efficacité énergétique — Évaluation
AVERTISSEMENT — Les utilisateurs de la présente Norme internationale sont informés qu’il
convient que les estimations relatives à l’énergie ne compromettent pas les questions de sécurité.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale fixe les exigences pour obtenir et rapporter les résultats de l’évaluation
d’un système d’air comprimé (appelée ci-après «évaluation») tenant compte de tout le système, des
entrées d’énergie jusqu’au travail effectué en conséquence de ces entrées.
La présente Norme internationale considère que les systèmes d’air comprimé sont constitués de trois
sous-systèmes fonctionnels:
— une alimentation (offre) incluant la conversion de la ressource d’énergie primaire en énergie
d’air comprimé;
— une transmission incluant le mouvement de l’énergie de l’air comprimé de son lieu de production
jusqu’à son lieu d’utilisation;
— une demande incluant tous les utilisateurs d’air comprimé, y compris les applications d’utilisation
finale de production et les diverses formes de consommations perdues d’air comprimé.
La présente Norme internationale fixe des exigences concernant
— l’analyse des données issues de l’évaluation,
— le rapport et la documentation des résultats de l’évaluation, et
— l’identification d’une estimation d’économie d’énergie résultant du processus d’évaluation.
La présente Norme internationale identifie les rôles et les responsabilités des personnes impliquées
dans l’activité d’évaluation.
Dans les Annexes B, C, D et E, la présente Norme internationale donne des informations indicatives
concernant le type de données à recueillir pour faciliter la réussite d’une évaluation. Les informations
fournies ne sont pas exhaustives et il n’est donc pas prévu d’exclure la prise en compte d’autres données.
La forme et la présentation des informations données dans les annexes ne sont pas non plus destinées à
restreindre le mode de présentation du rapport au client.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 1217, Compresseurs volumétriques — Essais de réception
ISO 5598, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 1217, l’ISO 5598 ainsi
que les suivants s’appliquent.
3.1 Généralités
3.1.1
traitement d’air
tout process ayant pour but de séparer et de purifier l’air comprimé
3.1.2
demande artificielle
excès d’air consommé par des utilisations non régulées ou mal régulées d’un système, dues à un
fonctionnement à une pression dépassant les exigences réelles
3.1.3
équipe d’évaluation
autorité assumant les rôles et la responsabilité de l’évaluation et ayant les fonctions et connaissances
appropriées
3.1.4
base de référence
ensemble constitué de la période d’exploitation type, des conditions de travail et des paramètres de
performance révélés par l’évaluation et utilisés pour comparer l’efficacité des mesures recommandées
résultant des procédures d’évaluation d’efficacité énergétique
3.1.5
point d’utilisation de l’air comprimé
composants utilisant l’énergie pneumatique pour des actions physiques ou chimiques
3.1.6
systèmes d’air comprimé
groupe de sous-systèmes constitué d’ensembles intégrés de composants, incluant des compresseurs d’air,
des matériels de traitement, des commandes, des tuyauteries, des outils pneumatiques, des machines à
propulsion pneumatique et application de process utilisant l’air comprimé
3.1.7
évaluation d’un système d’air comprimé
activité tenant compte de tous les composants et de toutes les fonctions, depuis les entrées d’énergie
(CÔTÉ OFFRE) jusqu’au travail effectué (CÔTÉ DEMANDE) en conséquence de ces entrées; entreprise
pour observer, mesurer et documenter la réduction d’énergie et les perspectives d’amélioration de
performance d’un système d’air comprimé
3.1.8
journalisation des données
mesure des paramètres physiques avec mise en tableau d’un journal périodique (enregistrement) de
leur valeur numérique en utilisant des cadres de données sous forme de frise chronologique pour les
différents paramètres enregistrés
Note 1 à l’article: Deux types de journalisation des données sont utilisés:
a) dynamique: journalisation des données avec création d’un journal périodique (enregistrement) de fréquence
suffisamment grande pour étudier la variation dans le temps des paramètres physiques mesurés
b) tendance: journalisation des données pendant une longue durée, ayant pour but de rechercher les régularités,
les irrégularités ou les deux, dans les paramètres physiques mesurés dans le temps
3.1.9
demande
ensemble des utilisateurs d’air comprimé, y compris les applications d’utilisation finale de production et
les diverses formes de consommation perdue d’air comprimé
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3.1.10
décrochage
situation observée dans un système d’air comprimé, caractérisée par une diminution constante de la pression
due à un événement dans le système d’air comprimé tel que la demande d’air dépasse la capacité de l’offre
3.1.11
période d’exploitation
groupe de périodes de temps types présentant des profils similaires d’énergie d’air comprimé et de
demande d’air comprimé
Note 1 à l’article: Voir 3.1.15.
3.1.12
mesure par sondage
mesure de paramètres physiques avec création d’un journal (enregistrement) de leur valeur numérique,
effectuée par intervalles de temps aléatoires ou limitée à quelques cas
3.1.13
alimentation
offre
conversion de la ressource d’énergie primaire en énergie d’air comprimé
3.1.14
transmission
mouvement de l’énergie de l’air comprimé de son lieu de production jusqu’à son lieu d’utilisation
3.1.15
période d’exploitation type
période de temps représentant une période d’exploitation type de l’installation
3.2 Flux
3.2.1
débit de la demande
débit d’air total consommé côté demande
Note 1 à l’article: La consommation côté demande inclut les utilisateurs productifs, une utilisation inappropriée,
une demande artificielle et les consommations perdues côté demande. Cela prend en compte la fourniture du flux
plus ou moins l’air comprimé fourni à la demande du système par un stockage secondaire à mesure que la pression
du système diminue. Cela peut également représenter le débit d’air arrivant dans le stockage secondaire à mesure
que la pression du système augmente.
3.2.2
application dynamique de flux
utilisation finale où le débit d’air de crête et la pression minimale surviennent simultanément
3.2.3
application statique de flux
utilisations finales caractérisées par le fait que le débit d’air de crête et la pression minimale requis ne
surviennent pas simultanément
3.2.4
débit de production
débit d’air comprimé généré par le ou les compresseurs d’air avant toute utilisation de l’air du matériel
de traitement d’air et consommation perdue côté offre
3.2.5
débit d’air de crête
valeur maximale du débit d’air pendant le cycle d’exploitation quotidien ou d’une périodicité autre
3.2.6
débit de stockage
débit d’air entrant dans le volume de stockage lorsque la pression augmente ou débit d’air sortant du
volume de stockage lorsque la pression diminue
Note 1 à l’article: Le flux d’air peut entrer ou sortir du système ou du stockage primaire ou secondaire.
3.2.7
débit d’alimentation
débit d’air net quittant le côté alimentation du système
3.3 Pression
3.3.1
pression d’admission d’un compresseur
pression de l’air aspiré au point normal d’admission du compresseur, qui varie selon la conception et le
type de compresseur
Note 1 à l’article: La pression est au niveau de la bride d’admission des compresseurs bruts ou du point d’entrée de
l’air ambiant dans l’ensemble de compresseurs conditionnés.
3.3.2
pression de décrochage
déclin total de la pression d’un système d’air comprimé survenant pendant un événement de
décrochage particulier
3.3.3
perte de pression
diminution de la pression d’air comprimé résultant de l’interaction d’un flux d’air à travers la résistance
fixe associée à un composant du système pneumatique
Note 1 à l’article: Voir 3.3.8.
3.3.4
signature de pression
profil de pression d’un événement répété qui est associé à une utilisation finale ou une activité de
production spécifique
3.3.5
pression minimale du système
pression d’air la plus basse possible qu’un système peut atteindre avant d’avoir une influence défavorable
sur le process
3.3.6 Pression de service
3.3.6.1
pression de service de l’utilisateur
pression d’air spécifiée au point d’admission du matériel particulier utilisateur d’air comprimé selon ses
spécifications
3.3.6.2
pression de service du système
pression d’air au point d’entrée dans le réseau des utilisateurs d’air comprimé
3.3.7
gradient de pression
taux de variation de la pression par rapport à la distance dans la direction de la variation maximale
Note 1 à l’article: En mécanique des fluides, variation de pression p, sur la longueur et la distance d d’une conduite
de fluide. Cela est représenté par Δp/Δd.
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Note 2 à l’article: La vitesse de l’air dans une canalisation dépend de l’importance du gradient et de la résistance
de la canalisation.
Note 3 à l’article: Sans gradient, il n’y a pas d’écoulement d’air. Dans un système d’air comprimé, l’air se déplace des
zones de haute pression vers les zones de basse pression.
3.3.8 Profil de pression
3.3.8.1
profil de pression cyclique
fonction de temps représentant les variations de pression d’air comprimé durant des cycles d’exploitation
quotidiens ou d’une autre périodicité en un point particulier du système d’air comprimé, produit par la
combinaison de différents cycles de consommation d’air de plusieurs utilisateurs finaux
3.3.8.2
profil de pression de distance
fonction représentant la dégradation de pression dans le système de transmission et de distribution
d’air comprimé à une certaine période type du cycle d’exploitation, produit par une perte de pression
dans ses composants
Note 1 à l’article: Composants tels que des installations de traitement d’air, raccords, tuyaux de transmission d’air,
branchements de pression de ramification, etc.
3.3.9 Différentiel de pression
3.3.9.1
différentiel de pression disponible
différence de pression d’air comprimé entre l’entrée et la sortie d’un composant, représentant une
résistance variable à l’écoulement d’air
Note 1 à l’article: L’énergie d’air comprimé disponible représentée par le volume en amont et une plus grande
pression est disponible pour le système.
Note 2 à l’article: Voir 3.3.3.
3.3.9.2
différentiel de pression de stockage
différence entre la pression dans un volume de stockage et la pression cible souhaitée du système ou
secteur raccordé
3.3.10
pression cible
pression d’air comprimé que l’on souhaite fournir d’une manière cohérente à un système d’air comprimé
ou à un secteur d’un système d’air comprimé en un point spécifique
EXEMPLE Un point spécifique peut inclure la colonne principale en aval de l’alimentation, le matériel de
traitement d’air, en amont ou en aval d’une vanne de commande du système, etc.
Note 1 à l’article: Voir 3.3.5.
3.4 Stockage
3.4.1
stockage primaire
système de stockage d’air comprimé situé côté production (alimentation) d’un système d’air comprimé
3.4.2
stockage secondaire
récipient de stockage auxiliaire installé près du matériel de l’utilisateur final par forte consommation
intermittente d’air et utilisation de lignes de transmission longues et courtes, dont le but est d’éliminer
la surcharge dans la ligne de transmission d’air principale et des pertes de pression excessives
3.5 Volume
3.5.1
volume effectif
volume interne d’un composant de stockage individuel ou d’un secteur d’un système d’air comprimé
représentant sa capacité à stocker de l’énergie d’air comprimé
3.5.2
volume géométrique
volume mécanique
somme de tous les volumes géométriques dans le système en se basant sur les dimensions observées
de ces volumes
3.5.3
volume du système
volume interne du système d’air comprimé représentant sa capacité à stocker de l’énergie d’air comprimé
et à supprimer les pulsations d’air comprimé
4 Rôles et responsabilités
4.1 Identification des membres de l’équipe d’évaluation
Les fonctions et la connaissance requises pour effectuer une évaluation sont énumérées en 4.1.1. L’équipe
d’évaluation doit être constituée de membres ayant la responsabilité et l’autorité d’exécuter ces fonctions.
4.1.1 Fonctions et personnels requis
4.1.1.1 Allocation des ressources
a) disponibilité des participants du site ainsi que des autres participants hors site;
b) allocation des fonds et des ressources nécessaires pour planifier et exécuter l’évaluation;
c) prendre une décision finale ayant autorité sur les ressources;
d) superviser la participation du personnel extérieur, ce qui inclut les éléments tels que les contrats, la
programmation, les accords de confidentialité, l’énoncé des travaux et/ou d’autres éléments.
4.1.1.2 Coordination, logistique et communication
a) obtenir le soutien nécessaire du personnel de l’installation et d’autres personnes et organismes
pendant l’évaluation;
b) participer à l’organisation de l’équipe d’évaluation et coordonner l’accès au personnel, aux systèmes
et aux matériels correspondants;
c) organiser et planifier les activités d’évaluation.
4.1.1.3 Connaissance des systèmes d’air comprimé
a) posséder les bases, l’expérience et les aptitudes reconnues à l’exécution des activités d’évaluation,
l’analyse des données et la préparation des rapports;
b) être familiarisé avec les pratiques d’exploitation et de maintenance des systèmes d’air comprimé;
c) avoir une expérience d’application de l’approche système dans les évaluations.
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4.1.1.4 Compétence
Le personnel d’évaluation doit avoir les connaissances et les aptitudes nécessaires pour effectuer les
évaluations. Des documents officiels peuvent également être exigés pour le personnel afin de remplir
certaines exigences nationales.
En l’absence d’exigences nationales, les personnes menant l’évaluation doivent fournir une preuve de
leur familiarisation avec les bases des techniques d’air comprimé, et de leur compréhension de celles-ci,
au moyen de qualifications reconnues, ainsi que d’une période d’expérience appropriée dans les activités
d’évaluation. Voir informations complémentaires dans l’Annexe F.
Les informations concernant les autres membres de l’équipe d’évaluation sont identifiées en 4.6.
4.2 Soutien de la direction du site
Le soutien de l’équipe d’encadrement du site est essentiel pour réussir l’évaluation. La compréhension
de la part de l’équipe d’encadrement du site et le soutien de l’objectif de l’évaluation doivent être assurés.
Le personnel du site doit être impliqué dans l’évaluation en tant que de besoin. Le soutien de l’équipe
d’encadrement doit être acquis avant d’effectuer l’évaluation, comme suit:
a) engager les fonds, le personnel et les ressources nécessaires pour prendre en charge l’évaluation;
b) communiquer au personnel du site l’importance de l’évaluation pour l’organisation.
4.3 Communications
Les lignes de communication requises pour l’évaluation doivent être établies. Des directives claires
doivent être données pour faciliter la communication entre les membres de l’équipe d’évaluation de
façon que toutes les informations et données nécessaires puissent être communiquées en temps utile.
Celles-ci comportent des données administratives et des informations logistiques, ainsi que des données
d’exploitation et de maintenance.
4.4 Accès aux matériels, aux ressources et aux informations
Pour effectuer une évaluation complète et exhaustive du système d’air comprimé d’une installation,
il est nécessaire d’inspecter physiquement les composants du système et d’effectuer des mesures
sélectionnées sur ces composants. Un accès doit donc être requis concernant
a) les zones de l’installation et les composants du système d’air comprimé nécessaires pour effectuer
l’évaluation;,
b) le personnel de l’installation (ingénierie, exploitation, maintenance, etc.), leurs fournisseurs de
matériel, prestataires et autres pour recueillir les informations pertinentes et utiles aux activités
d’évaluation et à l’analyse des données utilisées pour la préparation du rapport, et
c) d’autres sources d’informations telles que des dessins, manuels, rapports d’essai, historique des
informations de facturation des services, surveillance informatique et données de contrôle, tableaux
électriques et enregistrements d’étalonnage nécessaires pour effectuer l’évaluation.
4.5 Objectifs et domaine d’application de l’évaluation
Les objectifs globaux et le domaine d’application de l’évaluation doivent être discutés et un accord doit
être trouvé à une étape précoce par l’équipe d’évaluation. Les objectifs globaux de l’évaluation doivent
inclure l’identification de perspectives d’amélioration de performance du système d’air comprimé évalué
au moyen d’une approche système. Le domaine d’application de l’évaluation doit définir la ou les zones
de l’installation à évaluer.
4.6 Identification d’autres membres de l’équipe d’évaluation
L’évaluation tient compte de l’ensemble du système, des entrées d’énergie jusqu’au travail exécuté
en conséquence de ces entrées. À la suite d’entrevues avec des spécialistes de l’installation, certains
matériels ou process de fabrication utilisant l’air comprimé peuvent être identifiés pour effectuer une
étude détaillée nécessitant la participation de personnes ayant une connaissance approfondie de ces
applications.
4.7 Contrôle de l’objectif
Avant d’effectuer l’évaluation, le plan d’action doit être revu pour déterminer s’il satisfait aux objectifs
d’évaluation indiqués. La pertinence du plan d’action de l’évaluation, son efficacité économique et sa
capacité à produire les résultats souhaités doivent être passés en revue.
5 Méthodologie de l’évaluation
5.1 Généralités
Les évaluations mettent en œuvre la collecte et l’analyse des données relatives à la conception du système,
l’exploitation, les entrées d’énergie, l’utilisation de l’énergie et la performance, ainsi que l’identification
des perspectives d’amélioration de la performance énergétique pour optimiser le système. Une
évaluation peut également inclure des informations supplémentaires, telles que des recommandations
pour améliorer l’utilisation des ressources, réduire le coût par unité de production, réduire les coûts du
cycle de vie et améliorer les performances environnementales associées au(x) système(s) évalué(s).
Les méthodologies à appliquer pour effectuer l’évaluation doivent inclure une ou plusieurs des
techniques suivantes:
a) observation et recherche;
b) mesures par sondage;
c) journalisation des données, incluant les dynamiques et la tendance.
5.2 Méthodes d’ingénierie des systèmes
La présente Norme internationale utilise des méthodes d’ingénierie des systèmes appliquées à
l’évaluation d’un système d’air comprimé. Il est nécessaire de
a) comprendre le point d’utilisation de l’air comprimé car il prend en charge des fonctions de production
critiques de l’installation,
b) corriger les applications existantes dont le fonctionnement est médiocre et celles qui entravent le
fonctionnement du système,
c) éliminer les pratiques peu rentables, les fuites, les demandes artificielles et une utilisation
inappropriée,
d) créer et maintenir un équilibre énergétique entre l’offre et la demande, et
e) optimiser le stockage d’énergie de l’air comprimé et la commande du compresseur d’air.
L’application d’une approche système à l’évaluation d’un système d’air comprimé conduit à se focaliser
sur les performances globales du système plutôt que sur l’efficacité de chaque composant.
NOTE L’ingénierie des systèmes se concentre sur la définition des besoins des clients et la fonctionnalité
requise du système à une étape précoce du cycle de développement, en documentant les exigences du système,
puis en abordant la conception du système en tenant compte de la totalité du système.
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5.3 Processus d’ingénierie des systèmes
Le processus d’ingénierie des systèmes est décrit en dix étapes:
a) identifier les besoins à satisfaire;
b) identifier les besoins à évaluer;
c) s’organiser, identifier l’équipe d’évaluation et obtenir les informations d’arrière-plan sur l’installation;
d) définir le système actuel;
e) énoncer les objectifs d’évaluation du système spécifiques au site;
f) concevoir l’évaluation du système (quoi, comment, quand);
g) vérifier la pertinence, l’exhaustivité et l’efficacité économique de la conception de l’évaluation;
h) effectuer l’évaluation et rassembler les faits et les données;
i) analyser les faits et les données pour élaborer des solutions et estimer le coût et les économies;
j) rapporter et documenter les recommandations et les observations.
NOTE 1 L’ingénierie des systèmes d’air comprimé est un processus itératif incluant la définition des exigences,
le processus d’évaluation et l’évaluation des conséquences et des résultats. Il s’agit d’un processus fluide tel que
les conséquences et les résultats permettent d’atteindre des objectifs définis ou peuvent conduire à la définition
d’exigences nouvelles ou révisées.
NOTE 2 Il existe un grand nombre de facteurs d’intégration des systèmes d’air comprimé pour lesquels les
décisions concernant un composant ou un sous-système ont un impact sur les autres composants ou sous-systèmes.
Il convient de proposer des alternatives de concepts et de les analyser avant de parvenir à des conclusions finales.
5.4 Processus d’évaluation d’un système
5.4.1 Généralités
Il convient que l’évaluation apporte de l’information sur les problèmes et les inquiétudes relatives à
l’utilisation de l’air comprimé, les fonctions de production critiques et les performances médiocres du
système d’air comprimé. Il convient que l’évaluation identifie et quantifie les consommations perdues
d’énergie, l’équilibre entre l’offre et la demande d’air comprimé, l’utilisation de l’énergie et la demande
totale d’air comprimé. Il convient d’utiliser ces généralisations pour guider le choix des objectifs et des
actions pour la collecte des données préliminaires.
5.4.2 Relations dans le processus d’évaluation du système
Les relations des personnes impliquées dans l’évaluation et le processus d’évaluation sont présentées à
la Figure 1.
Figure 1 — Processus d’exécution d’une évaluation énergétique d’un système d’air comprimé
6 Paramètres et leur détermination
6.1 Généralités
La pression, le débit et la puissance constituent les paramètres fondamentaux requis pour fournir les
détails essentiels permettant de déterminer l’équilibre énergétique dans le système d’air comprimé en
cours d’examen. De plus, chacun de ces paramètres est affecté par le système de commande installé.
6.2 Mesurage
6.2.1 Unités
Les unités de mesure préférentielles utilisées pour appliquer la présente Norme internationale doivent
être les unités SI. Si, en raison d’une utilisation ou d’une compréhension commune, on applique les unités
de mesure anglo-saxonnes, il convient de donner également les unités SI. L’utilisation des unités doit
faire l’objet d’un accord lors de la détermination des paramètres de l’évaluation et être consignée dans
le rapport d’évaluation.
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6.2.2 Précision
Lorsqu’il est nécessaire de produire des résultats valables, les appareils de mesure doivent être
étalonnés ou vérifiés ou les deux, à intervalles spécifiés ou avant utilisation, avec les étalons de mesure
traçables aux normes de mesure internationales ou nationales. Lorsque de telles normes n’existent pas,
les fondements utilisés pour l’étalonnage ou la vérification doivent être enregistrés.
Tous les instruments utilisés pour la mesure, y compris ceux installés de façon permanente, doivent
comporter un enregistrement des informations d’étalonnage les plus récentes. Il convient de mentionner
dans le rapport la précision et les détails d’étalonnage de tous les instruments.
Le niveau de précision des mesures pour un paramètre particulier peut varier en fonction de la sensibilité
des conclusions de l’évaluation et des recommandations par rapport à la valeur du paramètre particulier
comme identifi
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