Un groupe électrogène à radiateur déporté déplace le radiateur de refroidissement hors de la pièce, généralement sur un toit, un mur extérieur ou le dessus d'un conteneur, et y achemine le liquide de refroidissement du moteur. Cette configuration est nécessaire lorsque la pièce autour du groupe électrogène ne permet pas une ventilation suffisante pour un radiateur intégré, lorsque la température ambiante dépasse le point de fonctionnement nominal du radiateur, ou lorsque le bruit du ventilateur doit être minimisé à l'intérieur du bâtiment.
Voici un point souvent négligé : un radiateur monté sur un groupe électrogène fonctionne en évacuant la chaleur du moteur vers l'habitacle, lequel la dissipe ensuite à l'extérieur. L'habitacle fait partie intégrante du système de refroidissement du groupe électrogène . Si l'habitacle ne remplit plus correctement sa fonction, le radiateur doit être retiré.
Le refroidissement déporté n'est pas une technologie exotique et son ingénierie est bien maîtrisée. En revanche, on explique rarement quand l'opter, à quelle distance du moteur le radiateur peut être installé et quels problèmes surviennent, souvent sans qu'ils se manifestent, en cas d'installation sous-dimensionnée. Ce guide présente les trois configurations possibles, les signes indiquant qu'il est préférable d'opter pour un refroidissement déporté, les règles concernant la distance et la pompe, ainsi que les deux pièges qui peuvent contraindre à retourner l'installation à l'atelier. Nous réalisons les deux types de systèmes, les informations qui suivent sont donc issues de projets concrets et non d'un manuel.
Points clés à retenir
- Un radiateur déporté déplace le noyau de refroidissement du groupe électrogène hors de la pièce et constitue la solution lorsque la pièce ne peut pas brasser suffisamment d'air, que la chaleur ambiante dépasse le point de conception ou que le bruit du ventilateur doit être évacué du bâtiment.
- Le refroidissement intégré est la solution par défaut appropriée jusqu'à environ 1 500 kVA tant que la pression statique de la pièce reste inférieure à environ 120 à 150 Pa ; au-delà, le refroidissement à distance vaut la peine d'être pris en compte.
- Les kits de commande à distance d'usine permettent une séparation d'environ 3 m (10 pieds) ; les conduites de toit plus longues sont possibles, mais nécessitent une tuyauterie plus grande, un réservoir tampon en haut de la boucle et une pompe auxiliaire.
- Un radiateur déporté à simple faisceau ne suffit pas pour un moteur turbocompressé à refroidissement intermédiaire, qui nécessite un second passage à basse température pour le refroidisseur d'air de suralimentation.
- Le refroidissement à distance supprime la fonction du ventilateur du radiateur, mais la pièce a toujours besoin d'une ventilation pour évacuer la chaleur du moteur et de l'alternateur, l'air de combustion et les gaz d'échappement.
Qu'est-ce qu'un générateur de radiateur à distance ?
Un groupe électrogène à radiateur déporté utilise un radiateur de refroidissement à ventilateur électrique, installé à distance du moteur et relié à celui-ci par des canalisations de liquide de refroidissement. La pompe à eau du moteur refoule le liquide de refroidissement chaud vers le radiateur, qui dissipe la chaleur dans l'air extérieur, et le liquide de refroidissement retourne refroidi. La seule différence notable avec un radiateur intégré réside dans le sens de circulation de l'air.
Deux questions permettent de déterminer si cela a une importance. La pièce est-elle suffisamment ventilée pour assurer le flux d'air nécessaire au fonctionnement de l'unité centrale ? La pièce peut-elle devenir chaude et bruyante ? Si la réponse à l'une ou l'autre de ces questions est non, l'option d'une installation à distance est envisageable.
Le débit d'air nécessaire est loin d'être négligeable. Un moteur de 1 000 kVA dissipant environ 300 kW par son liquide de refroidissement requiert un débit d'air d'environ 8 m³/s au niveau du radiateur à une température ambiante de 40 °C, et environ 25 % de plus à 50 °C, selon les données du guide des systèmes de refroidissement de Jubaili Bros. Une boucle déportée achemine ce flux d'air vers l'extérieur, où son intégration est sans incidence sur l'aménagement de la pièce.
Vous voulez voir comment cela se traduit en situation réelle ? Chaque montage commence avec notre gamme de générateurs diesel , et la configuration du refroidissement fait partie intégrante du cahier des charges, ce n’est pas une option ajoutée après coup.
Générateur de radiateur intégré ou déporté : trois configurations
Trois configurations couvrent la quasi-totalité des installations. Le tableau indique l'emplacement du cœur du système, le type d'entraînement de son ventilateur et les contraintes d'espace restantes.
| Configuration | Où se situe le noyau | Ventilateur | Ce dont la pièce a encore besoin | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| Radiateur monté sur unité | Sur le groupe électrogène, devant le moteur | Entraînement par moteur, courroie ou moyeu | Flux d'air maximal du radiateur, plus chaleur du moteur et de l'alternateur | Salles ouvertes et bien ventilées jusqu'à environ 1 500 kVA |
| Radiateur divisé (noyau divisé) | Détachée mais située dans la même pièce ou une pièce adjacente | Moteur ou électrique | La circulation d'air dans la pièce transporte toujours la chaleur | Ensembles moyens où l'espace sur le patin est limité. |
| Radiateur entièrement déporté | À l'extérieur, sur un toit, un mur ou le dessus d'un conteneur | Électrique, souvent contrôlé par variateur de fréquence | Seuls le moteur et l'alternateur rayonnaient de la chaleur, de l'air de combustion et des gaz d'échappement. | Espaces confinés, environnements chauds, sites sensibles au bruit, conteneurs |
Le montage monobloc est la configuration par défaut car c'est la plus simple et la moins chère, et elle reste stable tant que la configuration de la pièce le permet. Le montage divisé se situe entre les deux, utile lorsque le châssis est encombré mais que la pièce reste aérée. Le montage déporté complet est le plus cher à l'achat, mais offre une plus grande liberté de configuration. La comparaison entre le montage déporté complet et le montage divisé de Mamo Power illustre ce même compromis.
4 signes indiquant que votre générateur a besoin d'un radiateur déporté
Posez ces questions dans l'ordre ; elles vous indiqueront quand utiliser un radiateur déporté. Si l'une d'elles s'avère nécessaire, renseignez-vous sur le prix d'une boucle de dérivation avant de vous lancer dans l'installation d'un radiateur dans la pièce.
- L'air ne peut pas circuler dans la pièce. Si la pression statique totale des persiennes, des conduits ou d'une enceinte dépasse environ 120 à 150 Pa (environ 12 mm d'eau), le ventilateur du moteur fonctionne en montée et perd du débit.
- Le site dépasse les limites de sa conception. Les kits de radiateurs pour climats tempérés sont conçus pour une température ambiante de 40 °C et ceux pour climats tropicaux pour 50 °C, l'altitude entraînant une réduction de puissance d'environ 3 % par tranche de 300 m. Nos recommandations concernant la réduction de puissance en fonction de la température ambiante et de l'altitude détaillent les calculs.Lorsque la température de votre site dépasse régulièrement le seuil de conception de 40 °C, la marge de refroidissement diminue rapidement, et notre guide sur la gestion d'un système de refroidissement devient alors indispensable. générateur à température ambiante élevée explique précisément comment la chaleur réduit cette marge et quand un cœur distant devient la solution pratique plutôt qu'une mise à niveau.
- La pièce ne doit pas être chaude ni bruyante. Les hôpitaux, les centres de données, les bureaux et les sites résidentiels doivent évacuer le bruit des ventilateurs de radiateur hors des espaces occupés, et la télécommande est la solution.
- L'espace est fixe et étanche. Un conteneur, un sous-sol ou une pièce où les plantes ne peuvent pas s'étendre au-delà de la surface de leurs persiennes ne laisse que la télécommande comme seule solution propre.
L'équipe d'une tour de bureaux de 22 étages à Lagos utilisait un groupe électrogène de secours de 800 kVA installé dans un local technique au sous-sol. Chaque mois, en pleine chaleur, il se déclenchait en raison d'une température trop élevée du liquide de refroidissement : le cœur du groupe, monté sur l'unité, exerçait une contre-pression d'environ 170 Pa à travers une grille d'aération, bien supérieure à la capacité du ventilateur du moteur. Ils avaient demandé un devis pour un ventilateur plus puissant et des conduits plus robustes.
Ils ont donc déplacé le radiateur sur le toit, avec un réservoir tampon et une pompe auxiliaire, et les déclenchements ont cessé. C'est ce que notre guide de diagnostic indique : une défaillance du circuit d'air à l'origine de la surchauffe de notre générateur.
Quelle est la portée maximale d'un générateur de radiateur déporté ? Le budget d'ingénierie
Cette règle de distance surprend souvent. Les kits de commande à distance d'usine pour les petits groupes électrogènes autorisent une distance d'environ 3 m, car la pompe et le ventilateur du moteur restent en charge du circuit. Il s'agit d'une limitation du kit, et non d'une limite physique.
Les circuits de refroidissement artificiels peuvent s'étendre sur des dizaines de mètres, jusqu'à un toit ou à travers un site, moyennant quatre investissements : le diamètre des tuyaux, une pompe auxiliaire, un réservoir tampon et de dégazage en haut du circuit, et des conduites de purge aux points hauts. Maintenez la vitesse du liquide de refroidissement en dessous de 2 m/s dans les tuyaux afin d'éviter l'érosion des tubes. Utilisez des durites de refroidissement en EPDM de classe SAE 20R4 ou supérieure, et prévoyez des sections flexibles aux points de jonction avec le moteur pour éviter la transmission des vibrations aux conduites rigides.
La pression statique est un fléau silencieux. Chaque constructeur moteur fixe une limite à la hauteur maximale du radiateur par rapport au moteur avant que le joint de la pompe à eau ne fuie. Au-delà de cette limite, il faut ajouter une pompe auxiliaire dimensionnée pour le débit et la hauteur de refoulement, ou opter pour un échangeur de chaleur.
Le vase d'expansion doit impérativement rester le point le plus haut du circuit. Si le radiateur est situé sous le moteur, un vase d'expansion est nécessaire pour éviter toute obstruction du circuit par l'air. L'analyse comparative des systèmes montés sur machine et déportés de Vrcoolertech aborde les mêmes points.
Un entrepreneur pour lequel nous avons réalisé un groupe électrogène l'a utilisé pour un camp minier en Australie-Occidentale. Le radiateur devait être installé sur le toit du conteneur pour garantir son étanchéité. Le trajet était court, mais exigeant physiquement ; le groupe a donc été équipé d'un réservoir tampon en partie supérieure, d'une pompe auxiliaire et de flexibles en EPDM au niveau du raccordement de la tuyauterie au moteur. Même par des après-midis à 45 °C, le groupe a fonctionné à pleine charge sans surchauffe. Le système de refroidissement a été conçu avant la peinture du conteneur, et non après le premier voyage.
Deux pièges qui transforment une installation à distance en une visite de suivi
La plupart des installations à distance défectueuses ne sont pas dues à des radiateurs défectueux. Il s'agit plutôt des deux erreurs suivantes, toutes deux faciles à manquer lors de la spécification des spécifications.
Premier piège : un radiateur monobloc déporté sur un moteur turbocompressé à refroidissement intermédiaire. Un moteur turbocompressé nécessite deux circuits de refroidissement. L’eau de refroidissement constitue le circuit haute température, et le refroidisseur d’air de suralimentation alimente un second circuit basse température, soit par le même radiateur, soit par un circuit séparé. Avec un radiateur monobloc, la température du moteur semble correcte alors que la pression de l’air de suralimentation augmente sous charge, et le système se met en sécurité ou réduit sa puissance précisément au moment où il est le plus sollicité.
Si votre moteur est équipé d'un refroidisseur d'air de suralimentation, demandez un radiateur déporté à double faisceau ou à circuit divisé, jamais un radiateur à faisceau unique.
Deuxième piège : « Un radiateur déporté me permet d’isoler la pièce. » En réalité, le déport ne remplace pas le fonctionnement du ventilateur du radiateur. Le moteur et l’alternateur continuent de dégager de la chaleur dans la pièce, environ 5 % de leur puissance nominale, et le moteur a toujours besoin d’air de combustion et d’une sortie d’échappement. Un circuit déporté réduit la charge de ventilation de la pièce, mais ne l’élimine pas complètement ; les exigences de ventilation de notre local générateur restent donc applicables.
Les deux incidents apparaissent dans nos rapports comme « nous avons utilisé un radiateur déporté et il a quand même surchauffé ». Le radiateur était en bon état. La fiche technique était incomplète.
Radiateurs déportés sur groupes électrogènes conteneurisés et insonorisés
L'installation idéale pour un groupe électrogène à radiateur déporté est un conteneur étanche. Le radiateur est monté sur le toit ou la paroi latérale, à l'extérieur du caisson insonorisé, avec une sortie d'air par le haut afin d'éviter toute recirculation de l'air chaud vers l'admission. Les ventilateurs électriques s'arrêtent en fonction de la température du liquide de refroidissement, au lieu de fonctionner à bas régime, ce qui réduit considérablement le niveau sonore, même à faible charge. Les groupes électrogènes conteneurisés de cette catégorie offrent une puissance allant de quelques watts à plusieurs mégawatts, généralement conçus pour une température ambiante de 50 °C et équipés de caissons insonorisés dont le niveau sonore se situe entre 75 et 85 dB(A), selon les données de marché publiées par CME pour sa gamme de groupes électrogènes conteneurisés.
Lorsqu'un caisson étanche est envisagé, le système de refroidissement est conçu avant sa fabrication, et non après expédition. C'est ainsi que nous fabriquons des groupes électrogènes conteneurisés et insonorisés pour notre large gamme de générateurs commerciaux et industriels.
Une seule condition garantit l'homogénéité du système. Si un site est totalement dépourvu d'aération extérieure, un radiateur déporté ne peut respirer et la solution consiste alors à utiliser un échangeur de chaleur refroidi à l'eau. Cette configuration différente fera l'objet d'un autre article. Les radiateurs déportés rejettent la chaleur dans l'air ; les échangeurs de chaleur la rejettent dans l'eau.
Avantages supplémentaires d'un radiateur déporté
Le refroidissement intégré au groupe électrogène correspond au prix de base et à l'entretien minimal. L'installation d'un système déporté ajoute du matériel selon un ordre prévisible : le radiateur et le ventilateur électrique séparés, la tuyauterie, une pompe auxiliaire pour les circuits longs ou hauts, un réservoir tampon et de dégazage, et souvent une isolation et un élément chauffant pour les climats froids. Chaque élément pris individuellement est simple. C'est leur combinaison qui explique le coût initial plus élevé et les points d'entretien supplémentaires : joints de pompe, moteurs de ventilateur et davantage de raccords susceptibles de fuir. Chaque pièce supplémentaire nécessitant une attention particulière, notre guide d' entretien des systèmes de refroidissement de groupes électrogènes détaille les intervalles et les procédures de contrôle des joints de pompe, des moteurs de ventilateur et des raccords de tuyauterie afin de prévenir toute fuite.
Ce n'est pas une raison pour l'éviter, mais plutôt pour la spécifier délibérément, car l'alternative peut être pire. Un responsable d'installations à Dubaï a comparé les prix des deux solutions pour un groupe électrogène de 1 800 kVA : un groupe monobloc avec une chaufferie climatisée et fortement gainée, ou un groupe électrogène déporté installé sur le toit avec une pompe auxiliaire et un réservoir tampon. L'installation déportée était plus chère à l'achat et légèrement plus coûteuse à entretenir, mais elle s'est avérée la meilleure option, car la chaufferie avec gaine nécessitait un système de ventilation plus puissant et présentait un risque de déclenchement chaque été.
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce qu'un générateur de radiateur à distance ?
Un radiateur déporté est un système de refroidissement installé à distance du groupe électrogène, à l'extérieur, sur un toit ou un conteneur, et relié au moteur par des tuyaux de liquide de refroidissement et un ventilateur électrique. Il évacue la chaleur du moteur hors de la pièce lorsque le radiateur intégré au groupe électrogène ne bénéficie pas d'une ventilation suffisante.
À quelle distance maximale un radiateur déporté peut-il être installé du générateur ?
Les kits d'usine pour petits ensembles permettent généralement une longueur d'environ 3 m (10 pieds). Les systèmes conçus sur mesure permettent une longueur bien plus importante grâce à l'ajout de tuyauteries plus grosses, d'une pompe auxiliaire dimensionnée pour le débit et la hauteur de refoulement, d'un réservoir tampon en haut et de conduites d'évacuation aux points hauts.
Un radiateur déporté réduit-il la ventilation du local du générateur ?
Cela supprime la fonction du ventilateur du radiateur, qui représente la plus grande part de l'apport thermique de la pièce. La pièce nécessite toujours une ventilation pour évacuer la chaleur rayonnée par le moteur et l'alternateur (environ 5 % de la puissance nominale), ainsi que pour l'arrivée d'air de combustion et l'évacuation des gaz d'échappement.
Quelle est la taille de la pompe nécessaire pour un radiateur déporté ?
La pompe à eau du moteur suffit pour les circuits courts et plats. Pour les circuits longs ou en altitude, il faut une pompe auxiliaire dimensionnée en fonction du débit du liquide de refroidissement et de la hauteur manométrique, le vase d'expansion étant placé au point le plus haut du circuit.
Est-il possible d'ajouter un radiateur déporté à un générateur existant ?
Oui, il existe des kits de conversion pour les petits moteurs et des circuits sur mesure pour les plus gros. Il faut d'abord vérifier la pression statique maximale du moteur, le débit de la pompe et le flux d'air du radiateur ; une conversion commence donc par l'analyse des données, et non par le choix des pièces.
Conclusion
Le choix d'un groupe électrogène à radiateur déporté se résume à une question : quelles sont les capacités de la pièce ? Un radiateur intégré est la solution de refroidissement la plus économique lorsque l'air ambiant circule, et elle reste la solution idéale pour la plupart des espaces ouverts et ventilés. Lorsque la pièce est étanche, chaude ou silencieuse, un circuit déporté est la solution optimale, à condition qu'il soit dimensionné pour la distance et la pression, que le refroidisseur final dispose de son propre circuit et que la pièce soit suffisamment ventilée pour évacuer la chaleur résiduelle.
Les systèmes conteneurisés simplifient le choix : le cœur du système est installé à l’extérieur du boîtier, qui reste étanche. La conception est optimisée. Seule votre installation reste variable, et c’est précisément cette information que vous devez nous communiquer. Si votre installation ne bénéficie d’aucune ventilation extérieure, le radiateur déporté ne peut pas respirer. La solution consiste alors à opter pour un système de refroidissement liquide, que notre guide sur le refroidissement des échangeurs de chaleur des générateurs présente comme une alternative permettant d’évacuer la chaleur vers l’eau plutôt que vers l’air.
Pour l'achat d'un groupe électrogène destiné à un local confiné ou à un site exposé à de fortes chaleurs, veuillez nous indiquer les dimensions de la pièce, la température ambiante, l'altitude et la puissance du moteur. Nos ingénieurs définiront la configuration de refroidissement optimale avant votre commande. ( Nous contacter)
