Grupos electrógenos y climas extremos

Grupos electrógenos y climas extremos

Grupos electrógenos y climas extremos. ¿Cómo configurar tu equipo para que siga ofreciendo un óptimo rendimiento? Himoinsa tiene la solución.

La dureza del entorno, los climas extremos, puede afectar seriamente al desempeño de los grupos electrógenos, por ello, una adaptación al medio y tomar una serie de medidas extra, permite conseguir las mejores prestaciones sin importar donde se desarrolle el proyecto.

“No es el más fuerte de las especies el que sobrevive, ni tampoco es el más inteligente el que lo hace. Es aquel que se adapta mejor al cambio”, afirmaba el naturalista británico Charles Darwin. Esa falta de adaptación al medio fuerza a que no podamos realizar nuestra actividad al 100%. A ese proceso de reducción de capacidad nominal de trabajo se le conoce como “derating”, y afecta de igual manera a los grupos electrógenos cuando se dan cambios en el entorno en el que suelen trabajar, siendo necesario el aplicar modificaciones en generadores para que operen con normalidad. Por ello, antes de seleccionar las características del grupo electrógeno, es necesario identificar claramente los condicionantes del entorno en el que éste realizará su trabajo.

Los principales condicionantes en el estudio de viabilidad de los grupos electrógenos ante climas extremos son cuatro:

  • Temperatura
  • Humedad
  • Presión atmosférica
  • Calidad del aire: Depende de varios factores, entre ellos, concentración de oxígeno, partículas en suspensión, salinidad, o contaminantes ambientales varios, entre otros.

Climas con -10ºC o superiores a 40ºC de temperatura ambiente, una humedad superior al 70%, o un entorno desértico con gran cantidad de polvo en suspensión son ejemplos claros de condiciones ambientales extremas. Todos estos factores de climas extremos pueden ocasionar problemas y acortar la vida útil de los grupos electrógenos, tanto si trabajan en standby, dado que tienen que permanecer largos periodos de tiempo parados, como en continuo porque el motor puede llegar a calentarse fácilmente debido a la cantidad de horas de trabajo, más aún en ambientes con mucho polvo.

¿Qué le puede suceder a mi grupo electrógeno ante climas extremos, de frío o calor?

Entenderemos climas extremadamente fríos para el grupo electrógeno cuando la temperatura ambiental pueda caer hasta temperaturas de nivel de congelación de alguno de sus componentes. Ante un clima por debajo de -10ºC puede darse que:

  • Existan dificultades en el arranque debido a la baja temperatura del aire.
  • Surja condensación de la humedad en el alternador y radiador, pudiendo crearse placas de hielo.
  • Se acelere el proceso de descarga de las baterías.
  • Se congelen los circuitos que contienen los fluidos, tales como aceite, agua o el diésel.
  • Se colmaten los filtros de aceite o diésel.
  • Produzca estrés térmico en el momento del arranque, corriendo el riesgo de que se produzcan roturas en el bloque motor y en la circuitería, al pasar de una temperatura extremadamente baja a una extremadamente alta en un periodo relativamente corto de tiempo.
  • Las partes móviles del motor se vuelvan más sensibles ante roturas, también debido a la posible congelación del lubricante.

Por el contrario, los ambientes extremadamente calurosos (más de 40ºC) afectan esencialmente reduciendo la potencia, debido a la variación de la densidad de aire y su concentración de O2 para realizar el proceso de combustión. Existen casos particulares para entornos como:

Climas tropicales y entornos de selva:
En este tipo de climas se juntan temperaturas muy elevadas con niveles de humedad especialmente altos (frecuentemente superiores al 70%). Los grupos electrógenos en estos climas extremos, sin ningún tipo de contramedida, pueden perder entorno al 5-6% de la potencia o incluso porcentajes superiores. Además, la intensa humedad hace que los bobinados de cobre del alternador sufran una rápida oxidación (especialmente sensibles son los rodamientos). Tiene un efecto similar a los que encontraríamos ante temperaturas extremadamente bajas.

Climas desérticos:
En climas desérticos, es conocido el drástico cambio entre las temperaturas diurnas y nocturnas: durante el día se pueden alcanzar temperaturas superiores a 40ºC y por la noche puede caer hasta los 0ºC. El problema para los grupos electrógenos, en estos climas extremos, puede surgir por doble vía:

  • Problemas por elevadas temperaturas durante el día; decremento de la potencia por variación de la densidad del aire, elevada temperatura del aire que afecta a la capacidad de refrigeración aérea de los componentes del grupo, y en especial al bloque motor, etc.
  • Por bajas temperaturas durante la noche; dificultad de arranque, aceleración de descarga de baterías, estrés térmico sobre el bloque motor, etc.

Además de la temperatura, presión y humedad, existen otros factores que pueden afectar al funcionamiento del grupo electrógeno:

  • Polvo en suspensión: puede afectar al sistema de admisión del motor, refrigeración por reducción del paso del aire en el radiador, componentes eléctricos del cuadro de control, alternador, etc.
  • Salinidad ambiental: Afectaría en general a todas las partes metálicas, pero con mayor importancia al alternador y a la carrocería del grupo electrógeno.
  • Químicos y otro tipo de contaminantes abrasivos: Dependiendo de la naturaleza pueden afectar a la electrónica, alternador, carrocería, ventilación, y resto de componentes en general.

Configuración recomendada según el emplazamiento del grupo

Los fabricantes de grupos electrógenos adoptan ciertas medidas para evitar los inconvenientes previamente descritos. Según el tipo de ambiente podríamos recoger los siguientes.

Ante clima de frío extremo (<-10ºC), se puede incluir:

Protecciones de temperatura:

  • Resistencia de caldeo de refrigerante de motor
    • Con bomba
    • Sin bomba (convencción)
  • Resistencia de caldeo de aceite
    • Con bombeo. Sistema de caldeo con bomba integrado en el caldeo de refrigerante
    • Parches en cárter o resistencias de inmersión
  • Caldeo de combustible
    • En prefiltro
    • En manguito
  • Sistema de caldeo con quemador diésel para lugares donde no hay disponible una fuente de alimentación eléctrica auxiliar
  • Caldeo de entrada de aire
  • Resistencias de caldeo del habitáculo del generador
  • Caldeo del cuadro de mando. Centrales con resistencia en display

Protecciones de nieve:

  • Capotas para nieve “Snow-Hood”
  • Filtro alternador
  • Lamas motorizadas o de presión

Protección en altitud:

  • Motores turboalimentados (para potencias inferiores a 40 kVA y según modelo ya que en potencias superiores es estándar)

Ante clima de calor extremo (>40ºC):

Protecciones de temperatura:

  • Radiadores de 50ºC (temperatura ambiente)
    • En abierto
    • En carrocería/contenedor
  • Refrigeración del circuito de retorno de combustible
  • Motores especiales para soportar temperaturas superiores a 40ºC (para grupos a gas)

Protecciones de humedad:

  • Barnizado especial en alternador
  • Resistencia anti-condensación en alternador
  • Resistencia anti-condensación en cuadros
  • Pintura especial
    • C5I-M (en contenedor)
    • Imprimación enriquecida con zinc (en carrocerías)

Protecciones contra arena/polvo:

  • Trampas de arena en entradas de aire
  • Lamas motorizadas o de apertura por presión de aire
  • Filtro para alternador
  • Filtro ciclónico en motor

HIMOINSA, con cerca de 40 años de experiencia en la fabricación de grupos electrógenos, ha desarrollado múltiples proyectos con sus grupos electrógenos en lugares con climas extremos con exitoso resultado. Algunos de estos realizados en los últimos años son:

  • Puerto de Constanza (Rumanía)
  • Gas Petroamazonas (Ecuador)
  • Aeropuerto de Argel (Argelia)
  • Ikitelli City Hospital (Turquía)
  • Energía en la Antártida

Conclusiones:

Una correcta configuración de tu grupo electrógeno y la realización de los estudios previos de climatología del emplazamiento del equipo (temperatura, condiciones de humedad, presión y contaminantes atmosféricos), ayudarán a que tu grupo electrógeno pueda alargar su vida útil y mantener en perfecto estado su rendimiento, además con los accesorios adecuados se reducen las tareas de mantenimiento. El completo y experimentado equipo de ingeniería técnica de HIMOINSA siempre realiza estos estudios previos in-situ, y te pueden ayudar a tomar la decisión de configuración más adecuada para tu proyecto.

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