Tout groupe électrogène ne transforme qu'une partie de l'énergie de son combustible en électricité. Le reste quitte le moteur sous forme de chaleur – par les gaz d'échappement, l'eau des chemises, l'air de suralimentation et l'huile de lubrification – et la majeure partie de la chaleur transportée par les circuits liquides doit être rejetée dans l'air ambiant par un radiateur. Lorsque le radiateur ne peut pas être placé directement devant le moteur, pour des raisons de bruit, d'espace, de température de la salle des machines ou d'implantation, un radiateur déporté prend le relais. Cet article explique le fonctionnement des radiateurs déportés, pourquoi la plupart des moteurs modernes ont besoin de deux circuits de refroidissement et ce qui rend une sélection de radiateur fiable sur site.
Un radiateur déporté est un échangeur de chaleur équipé de ses propres ventilateurs électriques, installé à distance du moteur – sur le toit, à côté de la salle des groupes, sur une plateforme métallique ou près d'un conteneur. Le liquide de refroidissement du moteur est pompé vers le radiateur par la tuyauterie, cède sa chaleur à l'air aspiré ou soufflé à travers la batterie à ailettes, puis retourne au moteur. Comme les ventilateurs sont entraînés électriquement et non par le moteur, leur vitesse peut être régulée indépendamment, ce qui permet un fonctionnement plus silencieux à charge partielle et une consommation auxiliaire plus faible.
TECS fabrique des radiateurs déportés horizontaux pour les installations bien dégagées, des radiateurs déportés verticaux pour les salles des machines et les parois à persiennes, et des radiateurs en V lorsque de nombreuses unités doivent partager une surface au sol limitée.
Pourquoi les moteurs ont des circuits LT et HT
Les grands moteurs diesel et gaz séparent généralement leur refroidissement en deux circuits :
- Le circuit haute température (HT) refroidit les chemises et les culasses des cylindres – l'eau des chemises. Il fonctionne à température élevée, ce qui préserve le rendement du moteur et rend sa chaleur intéressante à récupérer.
- Le circuit basse température (LT) refroidit l'air de suralimentation après le turbocompresseur et souvent l'huile de lubrification. Un air de suralimentation plus froid signifie un air plus dense dans les cylindres, une puissance plus élevée et, pour les moteurs à gaz, une protection contre le cliquetis.
Un radiateur LT/HT regroupe les deux circuits dans un même caisson, avec des batteries, des collecteurs et des raccordements séparés, refroidis par les mêmes ventilateurs. L'air traverse généralement d'abord la section LT puis la section HT, de sorte que le circuit le plus froid reçoit l'air le plus frais. Concevoir les deux sections ensemble – plutôt que comme deux refroidisseurs distincts – permet de mieux utiliser l'air et l'espace.
Ce qui fait une sélection fiable
Un radiateur qui fonctionne au banc d'essai peut néanmoins échouer sur le terrain si la sélection ignore le site. Les points essentiels :
- Les données du motoriste – chaleur rejetée par chaque circuit, débit de liquide de refroidissement, températures d'entrée et de sortie et perte de charge admissible. Le radiateur est conçu autour du moteur, et non l'inverse.
- Les conditions ambiantes réelles – la température d'air la plus élevée que connaîtra le site, l'altitude (un air raréfié transporte moins de chaleur) et l'humidité.
- Le liquide de refroidissement – eau ou mélange glycolé, dont les propriétés modifient le transfert de chaleur et la perte de charge.
- L'installation – murs proches, autres radiateurs et sorties d'échappement peuvent renvoyer de l'air chaud vers l'aspiration ; gaines et persiennes ajoutent une résistance que les ventilateurs doivent vaincre.
- La limite acoustique – un niveau à une distance donnée, qui détermine le nombre de ventilateurs, leur vitesse et leur type.
- L'atmosphère – les sites côtiers, désertiques, poussiéreux ou chimiques exigent des matériaux d'ailettes, des revêtements et des caissons adaptés.
Radiateur déporté ou monté sur le moteur ?
Pour de nombreux groupes électrogènes, un radiateur mécanique entraîné par le moteur et monté sur le même châssis est la solution la plus simple. Le radiateur déporté devient le meilleur choix lorsque la salle des machines ne peut pas gérer l'air de refroidissement, lorsque le bruit doit rester à l'extérieur, lorsque plusieurs moteurs sont installés côte à côte, ou lorsque la chaleur doit être récupérée pour le chauffage et seul l'excédent rejeté.
Conclusion
Un radiateur déporté représente une faible part du coût d'une centrale et une grande part de sa fiabilité : s'il ne parvient pas à rejeter la chaleur le jour le plus chaud, le moteur réduit sa puissance ou s'arrête. Traiter les circuits LT et HT, les conditions du site et l'installation comme un seul problème de conception permet aux groupes électrogènes de rester à pleine puissance. TECS Engineering conçoit des radiateurs déportés selon les données moteur et le site de chaque projet – envoyez-nous votre demande.
