Générateur refroidi par air ou refroidi par liquide : lequel choisir ?

Les générateurs sont des moteurs à combustion interne qui font tourner l'arbre d'un alternateur pour produire de l'électricité. Lorsque vous avez des moteurs, vous aurez de la chaleur. C'est inévitable. La chaleur est l'ennemi des générateurs car elle réduit l'efficacité du générateur et sollicite les pièces mécaniques. Pour y remédier, les fabricants utilisent différentes méthodes pour refroidir le générateur. Deux de ces options sont les générateurs refroidis par air et les générateurs refroidis par liquide.

Dans ce guide, nous découvrirons les bases des générateurs refroidis par air et par liquide, leurs composants et leurs avantages et inconvénients. Ensuite, nous comparerons les générateurs refroidis par air et par liquide pour déterminer leurs performances, leur refroidissement, etc. BISON a pour objectif de vous fournir des informations complètes et une orientation claire pour vous permettre de prendre une décision éclairée lors du choix du générateur idéal pour vos besoins.

générateurs refroidis par air

Un générateur refroidi par air est un type de générateur qui utilise l'air comme moyen de refroidissement pour dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement. Ce type de conception est courant dans les générateurs portables et de secours. Il se compose généralement de ventilateurs, d'ailettes et d'autres composants qui aident à dissiper la chaleur générée par le moteur et les composants du générateur.

Les générateurs refroidis par air utilisent généralement des ventilateurs pour faire circuler l'air sur les composants du générateur, notamment le stator, le rotor et d'autres composants internes. L'air est généralement aspiré par des évents situés sur le boîtier du générateur et évacué par des ouvertures situées de l'autre côté.

Composants des générateurs refroidis par air

Les générateurs refroidis par air sont composés de plusieurs composants principaux qui fonctionnent ensemble pour produire de l'électricité. Voici quelques composants essentiels d'un générateur refroidi par air.

Un moteur à combustion interne est un composant principal qui entraîne le générateur. Il fonctionne généralement au diesel ou à l'essence et fournit l'énergie mécanique nécessaire à la rotation du rotor du générateur.

Ensuite, nous avons l'alternateur, qui convertit l'énergie de rotation du moteur en énergie électrique. Un régulateur de tension est un composant qui maintient une tension de sortie constante d'un générateur. Il régule la quantité de courant circulant dans le système électrique du générateur.

Ensuite, nous avons le système de refroidissement. Le système de refroidissement par air est essentiel pour éviter que le générateur ne surchauffe et n'endommage ses composants.

Le panneau de commande est l'interface entre le générateur et l'opérateur. Il comprend généralement des commandes permettant de démarrer et d'arrêter le générateur, de surveiller les performances du moteur et du générateur et de régler la tension et la fréquence de sortie.

Voici quelques-unes des principales pièces d'un générateur refroidi par air ; cependant, les pièces exactes peuvent différer en fonction du modèle et du fabricant du générateur.

Avantages des générateurs refroidis par air

• Rentabilité : Les générateurs refroidis par air sont généralement moins chers que les générateurs refroidis par eau. Leur conception globalement plus simple et l'absence d'équipement de refroidissement complexe contribuent à réduire les coûts de fabrication, ce qui en fait une option plus rentable pour de nombreuses applications.

• Facilité d'entretien : la conception globale implique moins de pièces, ce qui rend le générateur refroidi par air plus pratique et plus facile à entretenir. L'élimination des contrôles et des changements réguliers du liquide de refroidissement, en plus de l'entretien de base lié à la propreté du moteur, à l'état du carburant et du filtre à air. Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante pour ceux qui recherchent une solution d'alimentation de secours nécessitant peu d'entretien.

• Taille compacte : les générateurs refroidis par air n'ont pas besoin d'accueillir de réservoirs de liquide de refroidissement ou de conduits de circulation, ce qui les rend plus petits et plus légers que les générateurs refroidis par liquide - un avantage lorsque l'espace est limité. Et les rend plus faciles à transporter et à stocker.

• Simplicité : Le nombre réduit de composants dans une construction réduit les points de défaillance potentiels, réduisant ainsi la probabilité de défaillance du générateur, les rendant plus fiables et réparables.

Inconvénients des générateurs refroidis par air

• Puissance de sortie limitée : les générateurs refroidis par air sont généralement moins efficaces que les générateurs refroidis par eau, ce qui peut entraîner une puissance de sortie inférieure et une consommation de carburant plus élevée. En effet, les systèmes de refroidissement par air sont moins efficaces pour gérer la production de chaleur plus importante produite par les moteurs plus gros.

• Bruit pendant le fonctionnement : Les générateurs refroidis par air sont plus bruyants que ceux refroidis par eau en raison du ventilateur qui fait circuler l'air sur les composants du générateur. Cela peut constituer un inconvénient majeur dans les environnements résidentiels ou sensibles au bruit où la tranquillité est une priorité.

• Température de fonctionnement plus élevée : dans des environnements plus chauds ou fermés, le refroidissement par air peut ne pas être suffisant pour maintenir le générateur dans la plage de température optimale.

• Ne convient pas à une utilisation continue : La tendance de ces générateurs à chauffer davantage les rend moins adaptés à une utilisation continue ou à forte charge.

• Durée de vie : les températures de fonctionnement élevées dans les générateurs refroidis par air peuvent réduire la durée de vie des composants, en particulier dans les applications lourdes.

générateurs refroidis par liquide/générateurs refroidis par eau

Les générateurs refroidis par liquide utilisent des systèmes plus complexes pour gérer et dissiper la chaleur générée pendant la production d'électricité. Un liquide est un fluide de refroidissement dans un générateur refroidi par liquide. En général, ce liquide est de l'eau ou un mélange d'eau et d'antigel.

Les générateurs refroidis par liquide utilisent généralement un radiateur et une pompe à liquide de refroidissement pour faire circuler le liquide sur les composants du générateur, notamment le moteur, l'alternateur et d'autres composants internes. Le fluide absorbe la chaleur du générateur et la conduit au radiateur, la dissipant dans l'air. Le fluide refroidi est ensuite renvoyé vers le moteur, poursuivant ainsi le cycle.

Les générateurs refroidis par liquide conviennent à diverses applications commerciales, industrielles et résidentielles.

Composants des générateurs refroidis par liquide

Tout comme les générateurs refroidis par air, un moteur à combustion interne est le composant principal qui entraîne un générateur refroidi par liquide. Il fonctionne généralement à l'essence, au diesel ou au gaz naturel et fournit l'énergie mécanique nécessaire à la rotation du rotor du générateur.

Pour faire circuler le liquide de refroidissement, il faut une pompe. Pour aider à maintenir les températures de fonctionnement, la pompe à liquide de refroidissement est chargée de pomper le liquide de refroidissement à travers les composants du moteur et du générateur.

Le réservoir de liquide de refroidissement est le réservoir de stockage du liquide de refroidissement. Il permet au liquide de refroidissement de se dilater et de se contracter lorsqu'il chauffe et refroidit, contribuant ainsi à maintenir un degré de refroidissement constant dans le système. Les échangeurs de chaleur des grands générateurs refroidis par liquide contribuent à accroître l'efficacité du refroidissement.

L'énergie mécanique du moteur doit être transformée en énergie électrique via l'alternateur. Il est généralement situé sur le même arbre que le moteur et tourne à ses côtés. Les générateurs refroidis par liquide comportent également des composants classiques tels que des régulateurs de tension, des panneaux de commande, etc.

avantages des générateurs refroidis par liquide

• Puissance de sortie plus élevée : principalement en raison de leurs capacités de refroidissement supérieures, les générateurs refroidis par liquide peuvent gérer des charges plus élevées. 

• Plus silencieux : La capacité du liquide de refroidissement à absorber et à transférer silencieusement la chaleur, combinée au bourdonnement silencieux de la pompe de circulation et à la nature fermée du radiateur, rendent ces générateurs beaucoup plus silencieux que les versions refroidies par air.

• Refroidissement supérieur : L'utilisation d'un liquide comme liquide de refroidissement permet un refroidissement plus efficace et plus fiable. Il permet de maintenir des températures de moteur constantes même dans des environnements chauds ou fermés, réduisant ainsi l'usure des composants du générateur et prolongeant sa durée de vie.

Inconvénients des générateurs refroidis par liquide

• Coût plus élevé : les générateurs refroidis par liquide sont généralement plus chers que les générateurs refroidis par air. La complexité de la conception et l'inclusion de composants supplémentaires tels que des radiateurs, des pompes à eau et du liquide de refroidissement augmentent le coût de fabrication.

• Entretien accru : Ces générateurs nécessitent plus d'entretien que les générateurs refroidis par air, notamment des changements réguliers du liquide de refroidissement et des inspections de la pompe à liquide de refroidissement, du radiateur et d'autres composants. Les radiateurs doivent également être nettoyés de temps en temps pour éviter la corrosion ou le blocage.

• Plus grand et plus lourd : L'ajout de liquide de refroidissement, de tuyaux, de pompes et de radiateurs associés entraîne une taille et un poids global plus importants.

Générateur refroidi par air ou par liquide

Que choisir : un générateur refroidi par air ou par liquide ?

Le choix entre des générateurs refroidis par air et par liquide dépend des besoins spécifiques de votre application. Voici quelques facteurs clés à prendre en compte lors du choix entre des générateurs refroidis par air et par liquide :

• Utilisation prévue : Le générateur sera-t-il utilisé principalement comme alimentation de secours en cas de panne de courant ou comme source d'alimentation principale (peut-être dans un endroit hors réseau) ? Si vous prévoyez de faire fonctionner le générateur pendant une courte période, un générateur refroidi par air peut suffire. Cependant, prévoyez d'utiliser le générateur pendant de longues périodes ou en fonctionnement continu. Un générateur refroidi par liquide peut être plus adapté en raison de sa température de fonctionnement stable.

• Problèmes environnementaux : Si vous êtes situé dans une zone sujette à la poussière ou aux débris, votre générateur refroidi par air nécessitera un nettoyage plus régulier, car ces éléments peuvent obstruer les ailettes. Par ailleurs, si votre générateur est susceptible d'être exposé à des conditions plus froides pendant des périodes prolongées, un réchauffeur de moteur peut être nécessaire dans un générateur refroidi par liquide pour empêcher le liquide de refroidissement de geler.

• Climat et température ambiante : Le climat et la température du lieu où le générateur est installé jouent un rôle essentiel. Si vous vous trouvez dans une région où les températures sont plus chaudes, les systèmes de refroidissement liquide peuvent assurer un fonctionnement plus efficace et plus fiable. Les systèmes refroidis par air, en revanche, conviennent aux climats plus frais et aux besoins en énergie plus faibles.

• Espace d'installation : Les générateurs refroidis par air sont plus petits et plus compacts, ce qui les rend plus adaptés aux applications où l'espace est limité. Les générateurs refroidis par liquide nécessitent plus d'espace en raison de leurs systèmes de refroidissement plus complexes.

• Besoins en énergie : Réfléchissez bien à vos besoins en énergie. Les petites maisons ou les applications nécessitant moins d'énergie peuvent souvent utiliser des générateurs refroidis par air. Un générateur refroidi par liquide peut être une meilleure option si vous avez besoin d'une puissance de sortie plus importante et si vous devez gérer des charges plus importantes.

• Budget : Les coûts à prendre en compte incluent l'achat initial, l'installation, l'exploitation (carburant) et les coûts d'entretien à long terme. Les générateurs refroidis par air sont généralement moins chers que les générateurs refroidis par liquide, ce qui en fait une option plus attrayante pour ceux qui ont un budget serré.

• Tolérance au bruit : Dans les zones résidentielles ou les endroits sensibles au bruit, les générateurs refroidis par liquide sont souvent préférés pour un fonctionnement plus silencieux.

en conclusion

Dans cet article, BISON examine en profondeur les principes de fonctionnement, les avantages et les inconvénients des générateurs refroidis par air et par liquide, deux technologies très différentes mais cruciales dans le monde des générateurs. Chacune d'entre elles présente ses propres avantages et défis, ce qui les rend adaptées à différentes applications et environnements.

Les générateurs refroidis par air ont une conception simple et compacte, ce qui les rend idéaux pour l'alimentation de secours à domicile, l'utilisation occasionnelle et les applications portables, et offrent une solution rentable pour les acheteurs soucieux de leur budget.

Les générateurs refroidis par liquide, en revanche, démontrent leurs avantages dans les scénarios de forte demande de puissance, de fonctionnement continu et d'applications commerciales ou industrielles en raison d'une puissance de sortie plus élevée, d'un fonctionnement plus silencieux et d'une efficacité de refroidissement supérieure.

Essentiellement, le choix entre les générateurs refroidis par air et par liquide dépend fondamentalement des besoins uniques de l'utilisateur, de son environnement d'exploitation et de son environnement. 

Si vous envisagez de choisir un générateur pour votre projet unique ou si vous avez besoin de plus d'informations sur les subtilités de votre solution d'alimentation, BISON est prêt à vous fournir des conseils professionnels. Grâce à notre vaste expérience dans la fabrication de générateurs, nous pouvons fournir des conseils et des solutions sur mesure pour garantir que vos besoins en énergie sont satisfaits de manière fiable, efficace et rentable. Contactez-nous dès aujourd'hui pour faire le premier pas vers l'obtention de votre solution d'alimentation idéale.