Émissions et bruit des groupes électrogènes de centres de données : SCR, silencieux et enceintes acoustiques

Émissions et bruit des groupes électrogènes de centres de données : SCR, silencieux et enceintes acoustiques

Les nouveaux centres de données sont construits là où l’électricité et la fibre sont disponibles, c’est-à-dire de plus en plus près des villes, des parcs d’activités et des habitations. Un campus équipé de nombreux groupes électrogènes de forte puissance constitue une source importante de bruit et d’émissions à l’échappement, même si les groupes ne fonctionnent que pour des essais la majeure partie de l’année. Les permis de construire et les autorisations relatives à la qualité de l’air fixent donc des limites que l’ensemble groupe électrogène doit respecter – et ces limites se traitent au mieux dès la conception, et non après la première plainte.

D’où vient le bruit d’un groupe électrogène

Un groupe électrogène en fonctionnement présente plusieurs sources de bruit, et chacune nécessite son propre traitement :

  • Le bruit mécanique du moteur et de l’alternateur, rayonné à travers les parois de l’enceinte.
  • Le bruit d’échappement, qui sort par la cheminée et constitue souvent la source dominante en basses fréquences.
  • L’air de refroidissement et de ventilation, qui transporte le bruit des ventilateurs et du moteur vers l’extérieur par les ouvertures d’entrée et de sortie.
  • Les ventilateurs de radiateur, qu’ils soient montés sur le groupe ou sur un radiateur déporté.

Le niveau global étant déterminé par le chemin le plus bruyant, réduire une source en en ignorant une autre n’apporte pas grand-chose. L’ensemble doit être conçu de sorte que tous les chemins respectent un objectif commun.

Concevoir pour un objectif déclaré

Une exigence acoustique pertinente indique un niveau de pression acoustique en dB(A) à une distance et à une position définies – par exemple en limite de propriété ou à l’habitation la plus proche. Avec cet objectif, chaque chemin peut être traité :

  • Une enceinte acoustique avec un revêtement absorbant derrière le bardage intérieur, ainsi que des portes et des traversées étanches.
  • Des atténuateurs d’entrée et de sortie d’air dont les modules à baffles sont dimensionnés pour le débit d’air de refroidissement, afin de réduire le bruit sans priver d’air le moteur ou le radiateur.
  • Des silencieux d’échappement sélectionnés pour l’atténuation requise dans la limite de contre-pression du moteur.
  • Des cheminées de sortie d’air qui élèvent l’air chaud – et le bruit qu’il transporte – au-dessus de l’enceinte, loin du voisinage.

Chaque atténuateur ajoute une résistance à l’écoulement de l’air ; la conception acoustique et la conception thermique doivent donc être menées ensemble. Un conteneur silencieux qui surchauffe le jour le plus chaud de l’année n’a pas résolu le problème.

Émissions à l’échappement et SCR

Les moteurs diesel émettent des oxydes d’azote (NOx), des particules et du monoxyde de carbone. Lorsque la réglementation locale ou les autorisations limitent les NOx, la solution éprouvée est la réduction catalytique sélective (SCR) : une solution d’urée est injectée dans l’échappement en amont d’un catalyseur, où elle convertit les NOx en azote et en vapeur d’eau. Un système de gaz d’échappement avec SCR comprend le système de dosage, la section de mélange, le corps du catalyseur, la commande et le stockage d’urée, le tout intégré à la tuyauterie d’échappement, aux silencieux et à la cheminée.

Le post-traitement des gaz d’échappement ajoute du poids, de la chaleur et de la contre-pression, et il nécessite de l’espace pour l’accès et la maintenance. Le prévoir dès le départ dans l’implantation du conteneur évite des compromis par la suite.

Les essais comptent aussi

Pour un centre de données, les essais périodiques sont la condition de fonctionnement la plus fréquente d’un groupe électrogène. Les limites de bruit et d’émissions s’appliquent donc autant aux essais programmés qu’aux coupures réelles, et les programmes d’essais – y compris les essais sur banc de charge – doivent être planifiés en tenant compte de ces limites.

Conclusion

Le respect des limites de bruit et d’émissions fait désormais partie du cahier des charges de base d’une centrale de groupes électrogènes de centre de données. Lorsque l’enceinte, la ventilation, l’échappement et le post-traitement sont conçus comme un seul ensemble autour du groupe électrogène, le site peut se développer sans devenir une nuisance pour ses voisins. AXON Technic conçoit des conteneurs, des atténuateurs, des systèmes d’échappement et des solutions SCR pour les installations de groupes électrogènes. Contactez notre équipe en lui indiquant les limites de votre site.

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