What is exhaust back pressure?

The resistance the exhaust system presents to the engine, measured at the turbocharger outlet. Every part adds some; the engine maker gives a limit, and the system has to stay under it.

Which silencer grade do I need?

The one that, together with the enclosure, meets the sound limit at the stated distance. Industrial grade for open industrial sites, residential for neighbours nearby, critical and hospital for sensitive sites - the sound limit decides.

When is an SCR system required?

When the emissions rules of the site or the permit limit NOx below what the engine achieves on its own - common for data centers, urban sites and plants with many running hours. The rules are local; the enquiry states them.

Can the silencer be inside the container?

Yes, insulated and guarded, which keeps the sound inside; or on the roof, which saves length inside. The back pressure and the heat into the room are checked either way.

Why is the exhaust pipe insulated?

To keep the heat out of the enclosure, to protect people from a very hot surface, and outdoors to keep condensate and corrosion from forming in the pipe.

Composants du système d’échappement des groupes électrogènes diesel : silencieux, SCR, tuyauterie

En bref

Un système d'échappement de groupe électrogène diesel achemine les gaz chauds du turbocompresseur jusqu'à la cheminée. Sur ce parcours, il maîtrise le bruit et la chaleur, maintient une contre-pression assez faible pour que le moteur puisse respirer et, lorsque l'autorisation l'exige, épure les gaz avant rejet. Il réunit la tuyauterie, l'insonorisation et le traitement des émissions en un seul cheminement.

Les gaz d’échappement d’un groupe diesel sortent du turbocompresseur très chauds et en grand volume, chargés de bruit, de chaleur, de suie et d’oxydes d’azote. Le système d’échappement les conduit du moteur jusqu’au point où ils peuvent être rejetés – suffisamment silencieusement pour les riverains, assez propres pour l’autorisation, et avec une résistance assez faible pour que le moteur puisse respirer. Ce guide présente les éléments situés entre le turbocompresseur et la cheminée, et leur rôle.

Du turbocompresseur : flexibles, tuyauterie, isolation

Le premier élément est un raccord souple – un soufflet en acier inoxydable – qui absorbe les vibrations du moteur et les dilatations thermiques afin que la tuyauterie ne sollicite pas le turbocompresseur. La tuyauterie elle-même est en acier, tracée pour rester dans la limite de contre-pression du constructeur du moteur, avec des coudes à grand rayon, des compensateurs de dilatation sur les longs tronçons et des supports qui lui permettent de se dilater avec la chaleur. À l’intérieur d’un capotage, le tuyau est isolé et habillé pour garder la chaleur hors du local et les surfaces sans risque au toucher ; à l’extérieur, l’isolation évite aussi la condensation à l’intérieur du tuyau.

Un purgeur de condensats situé au point le plus bas et un purgeur sur le silencieux permettent à l’eau qui se condense dans un système d’échappement froid de s’écouler avant d’atteindre le moteur. Tous les raccords sont étanches aux gaz ; une fuite d’échappement dans un local fermé présente un risque d’intoxication au monoxyde de carbone.

Le silencieux et ses différents types

Le silencieux d’échappement est l’organe qui réduit le bruit. Les silencieux réactifs utilisent des chambres et des tubes pour éliminer le grondement grave du moteur ; les silencieux absorbants tapissent un trajet droit de matériau absorbant pour le sifflement ; les silencieux combinés font les deux. Ils sont définis par classe – industrielle, résidentielle, critique et hôpital sont les appellations courantes –, ce qui traduit le niveau de silence atteint par l’échappement, de la classe industrielle à la classe hôpital. La classe est choisie en fonction de la limite sonore et du capotage, et la résistance du silencieux est vérifiée par rapport à la limite de contre-pression.

Les silencieux anti-étincelles sont équipés d’un filtre à particules destiné aux sites présentant un risque d’incendie ; le silencieux peut être installé à l’intérieur de l’enceinte, sur son toit ou sur la cheminée, et son poids ainsi que la température de sa surface déterminent le choix des supports et des dispositifs de protection.

SCR, catalyseurs et filtres à particules

Lorsque les règles d’émissions limitent les oxydes d’azote – centres de données dans de nombreuses juridictions, sites urbains, centrales à nombre élevé d’heures de fonctionnement –, un système de réduction catalytique sélective est ajouté : une solution d’urée est injectée dans l’échappement, se décompose en ammoniac et réagit avec les NOx sur un catalyseur pour former de l’azote et de l’eau, en éliminant l’essentiel. Le SCR nécessite un système de dosage, un réservoir d’urée, une chaleur d’échappement suffisante et une commande qui suit la charge du moteur. Un catalyseur d’oxydation diesel placé en amont brûle le monoxyde de carbone et les hydrocarbures, et un filtre à particules capte la suie là où la réglementation l’exige.

Chacun de ces éléments ajoute de la contre-pression, et l’ensemble de la chaîne – raccord souple, tuyauterie, silencieux, catalyseurs, cheminée – est étudié globalement au regard de la limite du constructeur du moteur ; la dépasser élève les températures d’échappement, fait perdre de la puissance et réduit la durée de vie du turbocompresseur.

La pile, le capuchon anti-pluie et le permis

La cheminée évacue les gaz au-dessus de la toiture et à l’écart des entrées d’air, des fenêtres et des riverains ; sa hauteur est fixée par la réglementation locale et par l’autorisation, et elle se termine par un chapeau anti-pluie ou un clapet qui empêche l’eau d’entrer lorsque le moteur est à l’arrêt. Des protections protègent les personnes des surfaces chaudes, et l’ensemble du système est supporté de sorte qu’aucune charge ne parvienne au moteur.

AXON fournit des systèmes d’échappement pour les groupes électrogènes de toutes marques — silencieux de toutes catégories, systèmes SCR et catalyseurs, tuyauteries, conduits d’évacuation et cheminées — conçus comme un ensemble unique respectant la limite de contre-pression fixée par le constructeur du moteur ainsi que les exigences du site en matière de bruit et d’émissions, soit de manière autonome, soit intégrés dans un conteneur. Indiquez-nous le modèle du moteur, la limite sonore et les exigences en matière d’émissions, et nous vous proposerons une solution adaptée.

Les composants du système

Raccordement flexible au niveau du turbocompresseur
Tuyauterie comprenant des coudes, des joints de dilatation, des supports, une isolation et des évacuations
Silencieux d’échappement : réactif, absorbant ou combiné, par catégorie
SCR avec injection d’urée, catalyseur d’oxydation, filtre à particules si nécessaire
Cheminée ou conduit de fumée avec chapeau de protection contre la pluie, grilles de protection et supports
La contre-pression de l’ensemble de la chaîne a été vérifiée par rapport à la limite fixée par le constructeur du moteur

À joindre à votre demande

Modèle du moteur, débit d’échappement, température et limite de contre-pression
Limite sonore et distance, ou niveau de silencieux requis
Exigences en matière d’émissions : NOx, CO, particules et heures de fonctionnement
Tracé : longueur, coudes, à l’intérieur ou à l’extérieur de l’enceinte, hauteur d’empilement
Conditions ambiantes du site et classe de corrosion
Sites présentant un risque d’incendie : obligation d’installer un pare-étincelles

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Questions fréquentes

Qu’est-ce que la contre-pression d’échappement ?

La résistance que le système d’échappement présente au moteur, mesurée à la sortie du turbocompresseur. Chaque élément en ajoute ; le constructeur du moteur donne une limite, et le système doit rester en dessous.

De quel type de silencieux ai-je besoin ?

Celui qui, avec le capotage, respecte la limite sonore à la distance indiquée. Classe industrielle pour les sites industriels ouverts, résidentielle pour les riverains proches, critique et hôpital pour les sites sensibles – c’est la limite sonore qui décide.

Dans quels cas un système SCR est-il nécessaire ?

Lorsque les règles d’émissions applicables au site ou l’autorisation fixent une limite de NOx inférieure à celle que le moteur atteint de lui-même – ce qui est courant pour les centres de données, les sites urbains et les installations fonctionnant pendant de nombreuses heures. Ces règles sont locales ; la demande les précise.

Le silencieux peut-il se trouver à l’intérieur du conteneur ?

Oui, isolé et protégé, ce qui contient le bruit à l’intérieur ; ou en toiture, ce qui économise de la longueur à l’intérieur. La contre-pression et la chaleur rejetée dans le local sont vérifiées dans les deux cas.

Pourquoi le tuyau d’échappement est-il isolé ?

Pour garder la chaleur hors du capotage, protéger les personnes contre une surface très chaude et, à l’extérieur, empêcher la formation de condensats et de corrosion dans le tuyau.