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. Quand 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 stresse les pièces mécaniques. Pour résoudre ce problème, 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 apprendrons les bases des générateurs refroidis par air et par liquide, leurs composants ainsi que leurs avantages et inconvénients. Ensuite, nous comparerons les générateurs refroidis par air et refroidis par liquide pour déterminer leurs performances, leur refroidissement, etc. BISON vise à vous fournir des informations complètes et une orientation claire pour prendre une décision éclairée lors du choix du générateur idéal pour vos besoins.

générateurs refroidis par air

Le 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 répandu 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 les composants du moteur et 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 les évents du boîtier du générateur et évacué par les ouvertures de l'autre côté.

Composants des générateurs refroidis par air

Les générateurs refroidis par air comportent 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 de l'énergie mécanique pour faire tourner le 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 pour démarrer et arrêter le générateur, surveiller les performances du moteur et du générateur et ajuster la tension et la fréquence de sortie.

Voici quelques-unes des principales parties 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.

• Facile à entretenir : la conception globale implique moins de pièces, ce qui rend le générateur refroidi par air plus pratique et 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 des filtres à carburant et à air. Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante pour ceux qui recherchent une solution d’alimentation de secours nécessitant peu de maintenance.

• 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 - une aubaine lorsque l'espace est limité. Et facilitez leur transport et leur stockage.

• Simplicité : Le nombre réduit de composants dans une construction réduit les points de défaillance potentiels, réduisant ainsi le risque de panne 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. Parce que les systèmes de refroidissement par air sont moins efficaces pour gérer la plus grande production de chaleur 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 important 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 suffire à maintenir le générateur dans la plage de température optimale.

• Pas bien adapté à une utilisation continue : La tendance de ces générateurs à chauffer plus les rend moins adaptés à une utilisation continue ou à charge élevée.

• 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 intensives.

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 lors de la production d’électricité. Un liquide est un fluide de refroidissement dans un générateur refroidi par liquide. Généralement, 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 vers le radiateur, la dissipant dans l'air. Le fluide refroidi est ensuite recirculé 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

Comme les générateurs refroidis par air, un moteur à combustion interne est le principal composant qui entraîne un générateur refroidi par liquide. Il fonctionne généralement à l'essence, au diesel ou au gaz naturel et fournit de l'énergie mécanique pour faire tourner le rotor du générateur.

Pour faire circuler le liquide de refroidissement, vous avez besoin d'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. Cela permet au liquide de refroidissement de se dilater et de se contracter à mesure qu'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 augmenter 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 réguliers 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 supporter 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 aide à maintenir des températures 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, y compris des changements réguliers de liquide de refroidissement et des inspections de la pompe de 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 gros et plus lourd : L'ajout de liquide de refroidissement, de tuyaux, de pompes et de radiateurs associés entraîne une taille et un poids globaux plus importants.

Générateur refroidi par air ou refroidi par liquide

Que devriez-vous choisir, un générateur refroidi par air ou refroidi par liquide ?

Le choix entre des générateurs refroidis par air et refroidis 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 refroidis par liquide :

• Utilisation prévue : Le générateur sera-t-il utilisé principalement comme alimentation de secours lors de pannes de service public, ou comme source d'alimentation principale (peut-être dans un emplacement hors réseau) ? Si vous envisagez de faire fonctionner le générateur brièvement, un générateur refroidi par air peut suffire. Prévoyez cependant d’utiliser le générateur pendant de longues périodes ou en fonctionnement continu. Un générateur refroidi par liquide peut être plus approprié 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. Alternativement, 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 résidez 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 demandes de puissance plus légères.

• 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 attentivement à vos besoins en énergie. Les petites maisons ou les applications nécessitant moins de puissance peuvent souvent utiliser des générateurs refroidis par air. Un générateur refroidi par liquide peut être une meilleure option si vous avez besoin de plus de puissance et gérez des charges plus importantes.

• Budget : les considérations liées aux coûts comprennent les coûts d'achat initial, d'installation, d'exploitation (carburant) et de maintenance 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 les personnes disposant d'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 refroidis par liquide, deux technologies très différentes mais cruciales opérant dans le monde des générateurs. Les deux présentent leurs propres avantages et défis, ce qui les rend adaptés 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 domestique, une utilisation occasionnelle et les applications portables, et constituent une solution rentable pour les acheteurs soucieux de leur budget.

Les générateurs refroidis par liquide, en revanche, démontrent leurs avantages dans les scénarios de demande de puissance élevée, 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 ceux refroidis par liquide dépend fondamentalement des besoins uniques de l'utilisateur, de l'environnement d'exploitation et de l'environnement. 

Si vous réfléchissez au générateur à choisir pour votre projet unique ou si vous avez besoin de plus d'informations sur les subtilités de votre solution électrique, BISON est prêt à vous fournir des conseils professionnels. Grâce à notre vaste expérience dans la fabrication de générateurs, nous pouvons vous fournir des conseils et des solutions sur mesure pour garantir que vos besoins en énergie soient 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.