Componenti del sistema di scarico dei gruppi elettrogeni diesel: silenziatore, SCR, tubazioni

In breve

Il sistema di scarico di un gruppo elettrogeno diesel porta il gas caldo dal turbocompressore al camino. Lungo il percorso controlla rumore e calore, mantiene la resistenza abbastanza bassa perché il motore possa respirare e, dove l'autorizzazione lo richiede, depura il gas prima dell'emissione. Combina tubazioni, silenziamento e trattamento delle emissioni in un unico percorso.

Lo scarico di un gruppo diesel esce dal turbocompressore molto caldo e in grande volume, trasportando rumore, calore, fuliggine e ossidi di azoto. Il sistema di scarico lo porta dal motore fino a un punto in cui può essere rilasciato - abbastanza silenziosamente per i vicini, abbastanza pulito per l'autorizzazione, e con una resistenza abbastanza bassa perché il motore possa respirare. Questa guida indica le parti tra il turbocompressore e il camino e a cosa serve ciascuna.

Dal turbocompressore: tubi flessibili, tubazioni, isolamento

La prima parte è un collegamento flessibile - un soffietto in acciaio inox - che assorbe le vibrazioni del motore e la dilatazione termica, così che le tubazioni non gravino sul turbocompressore. Le tubazioni stesse sono in acciaio, disposte per restare entro il limite di contropressione del costruttore del motore, con curve dolci, giunti di dilatazione sulle tratte lunghe e supporti che le lasciano dilatare con il calore. All'interno di una cabinatura il tubo è isolato e rivestito per tenere il calore fuori dal locale e rendere sicure al tatto le superfici; all'esterno l'isolamento impedisce anche la condensa all'interno del tubo.

Uno scarico della condensa nel punto più basso e uno scarico sul silenziatore consentono all’acqua che si condensa in un impianto di scarico freddo di defluire prima che raggiunga il motore. Tutti i giunti sono a tenuta di gas; una perdita dallo scarico in un locale chiuso comporta il rischio di monossido di carbonio.

Il silenziatore e le sue tipologie

Il silenziatore di scarico è dove va a finire il rumore. I silenziatori reattivi usano camere e tubi per eliminare il basso rombo del motore; i silenziatori ad assorbimento rivestono un percorso diritto con materiale fonoassorbente per il sibilo; i silenziatori combinati fanno entrambe le cose. Sono specificati per grado - industriale, residenziale, critico e ospedaliero sono i nomi più comuni - che indica quanto silenzioso diventa lo scarico, salendo dal grado industriale a quello ospedaliero. Il grado si sceglie in funzione del limite sonoro insieme alla cabinatura, e la resistenza del silenziatore viene verificata rispetto al limite di contropressione.

I silenziatori con dispositivo antiscintille sono dotati di un filtro per particelle per i siti a rischio di incendio; il silenziatore può essere posizionato all’interno del locale, sul tetto o sul camino, e il suo peso e la sua temperatura superficiale determinano il tipo di supporti e di protezioni necessari.

SCR, catalizzatori e filtri antiparticolato

Dove le norme sulle emissioni limitano gli ossidi di azoto - data center in molte giurisdizioni, siti urbani, impianti con molte ore di funzionamento - si aggiunge un sistema di riduzione catalitica selettiva: una soluzione di urea viene iniettata nello scarico, si decompone in ammoniaca e reagisce con gli NOx su un catalizzatore trasformandoli in azoto e acqua, rimuovendone la maggior parte. L'SCR richiede un sistema di dosaggio, un serbatoio di urea, calore sufficiente nello scarico e un controllo che segue il carico del motore. Davanti ad esso un catalizzatore di ossidazione diesel brucia monossido di carbonio e idrocarburi, e un filtro per il particolato trattiene la fuliggine dove le norme lo richiedono.

Tutti questi elementi aggiungono contropressione, e l'intera catena - collegamento flessibile, tubazioni, silenziatore, catalizzatori, camino - viene esaminata insieme rispetto al limite del costruttore del motore; superarlo aumenta le temperature di scarico, riduce la potenza e accorcia la vita del turbocompressore.

Lo Stack, il Rain Cap e il permesso

Il camino porta i gas sopra il tetto e lontano dalle prese d'aria, dalle finestre e dai vicini; la sua altezza è stabilita dalle norme locali e da ciò che richiede l'autorizzazione, e termina con un cappellotto antipioggia o una clapet che tiene fuori l'acqua quando il motore è fermo. Protezioni proteggono le persone dalle superfici calde, e l'intero sistema è sostenuto in modo che nessun carico raggiunga il motore.

AXON fornisce sistemi di scarico per gruppi elettrogeni di qualsiasi marca – silenziatori di ogni tipo, sistemi SCR e catalitici, tubazioni, terminali di scarico e camini – progettati come un unico sistema in base al limite di contropressione specificato dal costruttore del motore e ai requisiti acustici ed emissivi del sito, sia singolarmente che come parte di un container. Inviateci il modello del motore, il limite acustico e i requisiti relativi alle emissioni, e la proposta illustrerà il sistema.

Le parti del sistema

  • Collegamento flessibile al turbocompressore
  • Tubazioni con curve, giunti di dilatazione, supporti, isolamento e scarichi
  • Silenziatore di scarico: reattivo, assorbente o combinato, per classe
  • SCR con dosaggio di urea, catalizzatore di ossidazione, filtro antiparticolato ove richiesto
  • Ciminiera o camino con cappuccio antipioggia, protezioni e supporti
  • La contropressione dell’intera catena è stata verificata rispetto al limite indicato dal costruttore del motore

Che cosa inviarci con la richiesta

  • Modello del motore, portata dei gas di scarico, temperatura e limite di contropressione
  • Limite di rumore e distanza, ovvero il grado di silenziamento richiesto
  • Requisiti relativi alle emissioni: NOx, CO, particolato e ore di funzionamento
  • Percorso: lunghezza, curve, all’interno o all’esterno del recinto, altezza della pila
  • Condizioni ambientali del sito e classe di corrosione
  • Siti a rischio di incendio: obbligo di installazione di un parascintille

Le domande più frequenti

Che cos’è la contropressione di scarico?

La resistenza che il sistema di scarico oppone al motore, misurata all'uscita del turbocompressore. Ogni elemento ne aggiunge un po'; il costruttore del motore fornisce un limite, e il sistema deve restare al di sotto di esso.

Di quale tipo di silenziatore ho bisogno?

Quello che, insieme alla cabinatura, rispetta il limite sonoro alla distanza dichiarata. Grado industriale per siti industriali aperti, residenziale per vicini nelle vicinanze, critico e ospedaliero per siti sensibili - decide il limite sonoro.

Quando è necessario un sistema SCR?

Quando le norme sulle emissioni del sito o l’autorizzazione fissano un limite per le emissioni di NOx inferiore a quello raggiunto dal motore di per sé — cosa comune nei data center, nei siti urbani e negli impianti con molte ore di funzionamento. Le norme sono locali; la richiesta le specifica.

Il silenziatore può essere all’interno del contenitore?

Sì, isolato e protetto, il che contiene il rumore all'interno; oppure sul tetto, il che fa risparmiare lunghezza all'interno. In entrambi i casi si verificano la contropressione e il calore immesso nel locale.

Perché il tubo di scarico è isolato?

Per tenere il calore fuori dalla cabinatura, per proteggere le persone da una superficie molto calda e, all'aperto, per evitare che si formino condensa e corrosione nel tubo.

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