Lorsque que l'on cherche à obtenir la réduction du bruit, ITS propose un large choix de silencieux d'échappement pour turbines à combustion / turbines à gaz pour toutes les applications liées à l'insonorisation / à l'isolation acoustique (protection des travailleurs contre le bruit, préservation de l'environnement sonore) en relation avec la limitation des émissions sonores dans le secteur de l'énergie. La souce de bruit à atténuer dépasse fréquemment 150 dB(A) en termes de niveau de puissance acoustique globale (distribuée sur une très large gamme de fréquence) au niveau de la bride de sortie de la turbine - ce qui est considérable - et les éléments des circuits d'échappement ordinaires n'occasionnent qu'une faible atténuation sonore, quand il ne faut pas se méfier du bruit d'écoulement qu'ils génèrent:
- en cycle simple: assez souvent un coude (sauf pour certaines unités e.g. de faible puissance) pour faire passer d'horizontal à vertical le flux des gaz d'échappement, et - toujours - un conduit de cheminée
- en cycle combiné: un répartiteur (il semble que le terme anglais by-pass soit d'un usage courant, même pour des locuteurs de langue française) permettant de moduler le débit des gaz (non sans création de bruit aérodynamique dû aux turbulences liées à la présence d'un volet mobile) et dirigeant tout ou partie du flux gazeux:
- possiblement vers une chaudière i.e. un Générateur de Vapeur à Récupération de Chaleur - GVRC, il semble que l'acronyme anglais HRSG soit d'un usage courant, même pour des locuteurs de langue française - dont l'atténuation du bruit - variable avec la fréquence - est souvent incertaine (n'étant connue qu'au travers des indications fournies par un fabricant, qui a probablement dû avoir toutes les peines du monde à l'évaluer, quelle qu'ait pû être son approche, et peut-être pour des conditions de services non toutes invariantes); avec en aval un changement de direction du flux gazeux, et - bien sûr - un conduit de cheminée
- possiblement vers une cheminée de déviation (il semble que le terme anglais by-pass soit d'un usage courant, même pour des locuteurs de langue française)
Un silencieux à l'échappement d'une turbine à combustion / turbines à gaz - correctement dimensionné - est bien le seul élément du circuit aéraulique dont la performance puisse être quantifiée précisément, et sur lequel on peut compter en pratique pour être toujours du bon côté (de la barrière réglementaire en matière de bruit); à la condition que son efficacité ne soit pas réduite par les éléments du circuit situés en aval (dans le cas d'une installation à cycle combiné: chaudière, et dans tous les cas: cheminée dont la section doit être suffisante pour éviter une vitesse excessive du fluide dans le plan de sortie, de nature à créer un bruit indésirable).
L'efficacité d'un tel équipement:
- conditionne souvent la conformité de l'installation, le niveau de la puissance acoustique résiduelle en sortie de cheminée devant être - grâce au silencieux - suffisamment bas pour ne pas générer de nuisance
- impacte le rendement de l'installation, la perte de pression totale due au silencieux devant être suffisamment basse pour ne pas trop réduire la puissance électrique produite
La qualité de conception et de construction d'un tel équipement impacte sa durée de bon fonctionnement, avec des conditions de service connues pour les mettre à rude épreuve:
- pendant le fonctionnement de l'installation: avec des gaz à très haute température (à l'exception notable d'un silencieux installé en aval d'un GVRC, fonctionnant avec une température inférieure à 100 °C) et très grande vitesse qui ne doivent altérer les matériaux de garnissage du silencieux, ni nuire à leur performance
- lors du démarrage et de l'arrêt de l'installation:avec des élongations des sous-ensembles métalliques qui ne doivent pas conduire à des déformations menaçant l'intégrité structurelle du silencieux (laquelle serait de nature alors possiblement à provoquer des rétrécissements des voies d'air - accroissant la perte de charge, et donc réduisant la puissance de l'instalallation - voire des désintégrations avec des conséquences possiblement catastrophiques (pas seulement liées à la perte de production)
L'expérience compte pour les tâches d'ingénierie (acoustique, mécanique des fluides, science des matériaux, mécanique des structures et dimensionnements en tous genres) et la fabrication (soudure et autres assemblages) de silencieux durablement performants: celle de ITS et ses partenaires commerciaux est de celles qui comptent, dans ce domaine très spécifique.
Généralités se rapportant aux silencieux d'échappement pour turbines à combustion/turbines à gaz commercialisés par ITS
Domaine d'applications
- réduction de l'impact sonore de centrales de production d'énergie décentralisées et de centrales électriques de grande capacité
Avantages
- caractéristiques techniques excellentes et robustesse
- facilité de mise en œuvre (montage/démontage aisés)
- grande adaptabilité des performances acoustiques
- fort niveau de standardisation
Caractéristiques des silencieux d'échappement pour turbines à combustion/turbines à gaz commercialisés par ITS
Présentation
- enveloppe rectangulaire ou circulaire, métallique, double peau (parfaite tenue mécanique dans le temps) avec bride de raccordement en amont et une bride de raccordement en aval et avec isolation thermique
- séparateurs (parfois appelés: baffles) généralement parallélépipédiques (sauf dans le cas de silencieux à section circulaire), avec cadres et armatures métalliques
- épaisseur, garnissage (généralement, laine minérale ou laine de verre spéciale), finitions, écartement, géométrie des extrémités amont et aval: adaptés en fonction des performances recherchées
silencieux d’échappement |
Construction
- dans le cas d'un silencieux de section rectangulaire, le dispositif d'insonorisation se présente sous la forme d’un caisson généralement monobloc
Constitution standard (pour section rectangulaire ou carrée)
- enveloppe en tôle d’acier, épaisseur selon performances requisesavec bride de raccordement amont et bride de raccordement aval
- séparateurs (parfois appelés: baffles) rectangulaires, avec cadres en acier avec extrémité amont profilé pour limitation de la perte de charge
- garnissage en laine minérale (e.g. laine de roche, laine de basalt) ou laine de verre spéciale avec surfaçage par un tissu (de verre dans certains cas)
- parement en tôle d’acier perforée, épaisseur selon performances requises (autre finition sur demande)
Les séparateurs (baffles) sont bien sûr déterminants pour l'efficacité de silencieux à l'échappement d'une turbine à combustion / turbines à gaz:
- quant à leur performance (acoustique, aérodynamique)
- quant à leur durabilité (résistance à l'érosion, à l'oxydation, au stress thermique)
Ceux des silencieux commercialisés par ITS sont l'objet d'une conception et d'une fabrication soignées:
- matériaux de premier choix
- surfaçages prévenant les dégradations dues la grande vitesse et à la haute température des gaz (matelas aiguilleté, tissu et tôle perforée)
Selon les impératifs de chaque projet, ils peuvent être:
- conventionnels i.e. avec une hauteur égale à celle de l'enveloppe du silencieux
- avec une orientation alternée (alors, en général: avec une atténuation du bruit substantielle - satisfaisant aux impératifs en la mtière -, mais avec une perte de pression totale plus faible - liée à une surface de passage du fluide plus importante et à un effet d'équaliseur de flux - et une meilleure gestion des contraintes thermiques)
Les silencieux d'échappement de section rectangulaire ou carrée commercialisés par ITS sont adaptés à toutes les turbines à gaz/à combustion, sans limitation connue qui serait liée à la taille, à la puissance, ou aux conditions de fonctionnement. De conception modulaire, ils particulièrement bien adaptés à une expédition en pièces détachées (souvent: en conteneurs) et à des travaux d'instalallation sur site faciles et rapides. Les silencieux avec garnissage absorbant les sons sous forme de viroles concentriques, quant à eux, sont en général réservés à des turbines à gaz/à combustion de petite capacité, permettant de disposer d'une gamme complète.
Résistance aux intempéries
- utilisation outdoor pour toutes ambiances
Performances acoustiques et aérauliques
- simulées - Perte d'insertion, bruit d'écoulement et perte de pression totale. Des performances hors standard peuvent être obtenues à l'aide de constructions spéciales. Selon le cas:
- pour baffles rectangulaires conventionnels et pour garnissage absorbant les sons sous forme de viroles concentriques: avec logiciel SILDIS® basé sur une approche analytique pour la performance acoustique hors bruit d'écoulement, et pour des régressions basées sur des mesurages pour ce qui concerne le bruit propre la perfomance aérodynamique
- pour baffles avec orientation alternée: avec simulation avec logiciels selon la méthode des éléments finis (MEF, il semble que l'acronyme anglais FEM soit d'un usage courant, même pour des locuteurs de langue française) et de Dynamique des Fluides Numérique (CFD, il semble que l'acronyme anglais CFD soit d'un usage courant, même pour des locuteurs de langue française)
Produits et services associés (sur demande)
- Autres composants de systèmes d'échappement. Étude complète. Installation sur site (national et international)
Silencieux
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ITS propose des silencieux d'échappement pour turbines à combustion, turbines à gaz pour la limitation des émissions sonores dans le secteur de l'énergie.
Silencieux d'échappement pour turbines à combustion / turbines à gaz, dispositif de diminution du bruit des turbines à combustion / turbines à gaz à d'échappement, dispositif de limitation du bruit des turbines à combustion / turbines à gaz à d'échappement, dispositif de réduction du bruit des turbines à combustion / turbines à gaz à d'échappement : autant d'équipements que l'on peut approvisionner grâce à Isolation Technologie Services (ITS).