Analyseurs de combustion portables pour moteurs gaz et diesel
Il existe de nombreux types de moteurs à combustion interne stationnaires et mobiles fonctionnant au gaz ou au diesel. Les moteurs peuvent tourner sur la base d’un mélange pauvre quand leur ratio air-carburant est excédentaire en air, ou bien d’un mélange riche quand ce même ratio présente moins d’air que de carburant. Les gaz d’échappement des moteurs contiennent des gaz polluants tels que CO, NO, NO2, NOx et hydrocarbures CxHy, mais aussi des particules. Il est important de mesurer les gaz d’échappement pour le réglage des moteurs, l’optimisation des performances, la sécurité, ainsi que pour attester de la conformité des émissions avec les réglementations en vigueur.
Optimisation et sécurité
La mesure des niveaux d’O2 et de CO, juste après la sortie des gaz d’échappement du moteur et avant l’introduction d’un catalyseur, fournit une indication quant à la nature riche ou pauvre du mélange présent – information utile pour régler le moteur en vue de performances de combustion optimales. Des niveaux importants d’hydrocarbures combustibles CxHy, dépassant les valeurs recommandées par le fabricant du moteur, indiquent la présence de carburant indésirable et imbrûlé. Des réglages supplémentaires de combustion ou un entretien du moteur peuvent être nécessaires pour dissiper le risque potentiel pour la sécurité, en particulier pour les moteurs fonctionnant au gaz naturel.
Les émissions de concentrations plus élevées de CO, de NOx et d’hydrocarbures dans les gaz d’échappement peuvent constituer des risques pour la santé et la sécurité. C’est pourquoi elles sont généralement réglementées par des organismes de protection de l’environnement.
Mesure des émissions
La plupart des moteurs utilisent une ou plusieurs technologies pour réduire les émissions, les catalyseurs constituant actuellement la plus courante. La mesure des émissions présentes dans les gaz d’échappement pré- et post-catalyseur permet de diagnostiquer son efficacité et de déterminer s’il est usé. Pour mesurer les gaz d’échappement non traités, pré-catalyseur, il est nécessaire d’utiliser des analyseurs d’émissions dotés d’une cellule CO haute échelle (jusqu’à 50 000 ppm au moins). En revanche, pour mesurer les gaz d’échappement ayant subi un traitement chimique et une réduction des émissions, post-catalyseur, il faut un analyseur doté d’une cellule CO basse échelle (0 à 4000 ppm).
La surveillance des émissions en vue de vérifier leur conformité avec les législations locales, fédérales et nationales s’effectue sur les gaz d’échappement présents post-catalyseur. Ces réglementations exigent généralement la mesure de polluants tels que le CO, le NOx total (NO+NO2) et les hydrocarbures CxHy. Il est également nécessaire, toujours post-catalyseur, de mesurer l’O2, la plupart des rapports d’émissions devant se faire en comparaison avec un niveau de référence O2 donné. Le niveau de référence type se situe entre 11 % et 15 % (pour connaître la valeur de référence O2 en vigueur dans votre pays, contactez les autorités environnementales concernées). Le plus souvent, les émissions des moteurs sont indiquées en parties par million (ppm) et en grammes par puissance au frein-heure (g/bhp-hr, grams per brake horsepower-hour). Les émissions exprimées en ppm peuvent être converties en g/bhp-hr en fonction du rendement thermique du moteur.
Solutions d’instrumentation
Si-CA 220 : Analyseur de combustion portable, pour l’optimisation et la maintenance, permettant la mesure de l’O2, du CO basse et haute échelle, et du NOx total (NO+NO2).
Si-CA 8500 : Analyseur de combustion complet, permettant la mesure de l’O2, du CO basse échelle, du CO haute échelle jusqu’à 15 %, du NOx total (NO+NO2) et des hydrocarbures CxHy, pour une surveillance des émissions en conformité avec les exigences des organismes de protection de l’environnement.
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