Grupos electrógenos de máximo rendimiento incluso en las condiciones más exigentes

Puntos clave a tener en cuenta

Introducción
Uso de los grupos electrógenos
Condiciones extremas y consecuencias
Características de los grupos electrógenos
Genesal Energy puede ayudarte

INTRODUCCIÓN

Existen numerosos factores extremos, mecánicos y climáticos que hacen necesario un diseño especial para el grupo electrógeno.

Situaciones mecánicas extremas, como las zonas sísmicas o terrenos donde se producen vibraciones mecánicas importantes, zonas con grandes índices de polución o salinidad, climas extremos, de frío o calor, elevados niveles de humedad o incluso el efecto de la altitud, pueden hacer que un grupo electrógeno convencional no funcione o no rinda como debiera. Ahora bien, esto no puede ocurrir nunca. Los grupos electrógenos deben estar diseñados para garantizar el suministro de energía eléctrica de forma fiable en cualquier situación por complicada que sea.

Las situaciones extremas pueden afectar a diferentes parámetros físicos, mecánicos y eléctricos como a la gestión térmica, la resistencia mecánica, oxidación, tratamientos superficiales, combustible, lubricación, aislamiento eléctrico, etc. Para diseñar correctamente un grupo electrógeno es necesario saber dónde va a ser instalado y en qué condiciones climáticas, mecánicas y físicas va a tener que funcionar o ser almacenado. Es fundamental, por tanto, prever una serie de características, elementos y parámetros que hagan que el grupo electrógeno funcione a pleno rendimiento en toda situación.

Para diseñar correctamente un grupo electrógeno es necesario saber dónde va a ser instalado y en qué condiciones

USOS DE LOS GRUPOS ELECTRÓGENOS EN SITUACIONES EXTREMAS

Las regiones con un clima extremo suelen ser zonas remotas y aisladas que por sus necesidades energéticas o de otro tipo obligan a contar con un grupo electrógeno para mantener su operatividad. El aislamiento de estos lugares convierte en habitual no disponer de recursos energéticos con facilidad. Así, muchas veces no existe una red eléctrica a la que conectarse o, si la hay, no es ni fiable ni estable.

Por tanto, es muy necesario tener un suministro permanente o de emergencia de energía eléctrica y es aquí donde entran en escena los grupos electrógenos. Debido a su robustez, fiabilidad y adaptabilidad, con una configuración y dimensionamiento adecuados, son equipos capaces de funcionar en un medios y situaciones extremas de forma segura. El uso de estos grupos en estas situaciones extremas hace que la mecánica y sistemas se vean sometidos a un mayor estrés. Debido a ello, uno de los puntos importantes, además de la adaptación a la situación extrema y al uso, es un correcto plan de mantenimiento que en estas situaciones es, aún si cabe, más importante.

Es muy necesario tener un suministro permanente o de emergencia de energía eléctrica y es aquí donde entran en escena los grupos electrógenos.

CONDICIONES EXTREMAS Y CONSECUENCIAS

Cada situación extrema tiene asociadas unas condiciones diferentes y de ellas se derivan unas consecuencias que afectan al diseño con el fin de que un grupo electrógeno funcione y lo haga de manera eficiente.

Estas son algunas de ellas:

Vibraciones, sísmico, choques

Cuando el grupo electrógeno debe trabajar en ambientes donde se producen vibraciones o golpes mecánicos es necesario que disponga de estructuras robustas y resistentes que aguanten bien esta situación de estrés. Se realizan cálculos estructurales para garantizar que no se produzcan deformaciones plásticas en los materiales.
También hay que tener en cuenta que elementos como los silent-blocks no entren en resonancia en las frecuencias habituales de la vibración. Para ello, Genesal Energy realiza un estudio particular de cada proyecto, calculando los elementos antivibratorios más adecuados.

Aire contaminado o con partículas

En estos casos, lo más delicado son los elementos de ventilación y refrigeración por aire. Excepto que se trate de un local confinado con aire limpio, deberemos prever sistemas de filtrado de aire y cierres mediante envolvente del grupo electrógeno que lo proteja de la suciedad. La acumulación de esta puede traer problemas térmicos y de rendimiento. Es posible equipar filtros de aire heavy duty en el motor, instalar alternadores IP45, IP54, filtros antipolvo en la entrada de aire del grupo, rejillas motorizadas, etc.

Atmósferas corrosivas o de ambiente salino

El uso de una envolvente protectora se hace necesario para exponer lo menos posible el grupo. En este tipo de atmósferas, el mayor problema es la corrosión de elementos y superficies y esto obliga al uso de tratamientos especiales y pinturas adecuadas para la atmósfera en la que se va a encontrar el grupo: se aplica el tratamiento más idóneo según el ambiente de exposición, siempre de acuerdo con la norma ISO12944-2:2018 Pinturas y barnices. Protección de estructuras de acero frente a la corrosión mediante sistemas de pintura protectores. Además de ello, otro punto importante es dar el tratamiento adecuado al alternador para evitar su rotura derivada del deterioro de los bobinados.

Climas desérticos o calurosos

El calor otro gran enemigo del grupo electrógeno. Hay que cuidar de forma especial la refrigeración de todas sus partes, sobre todo motor y generador, sin olvidar partes como interruptor principal o las baterías. Para ello se ha de sobredimensionar el grupo electrógeno (tanto motor como alternador) siguiendo las tablas de derating que proporcionan los fabricantes, y el radiador del motor de forma adecuada. Además, hay que tener en cuenta que el clima seco suele crear ambientes con polvo y partículas en el aire.

La pérdida de viscosidad de los aceites lubricantes que pueden perder efectividad o la evaporación o aumento de volumen/presión de los combustibles a estas temperaturas son otros detalles importantes. Se emplearán lubricantes adecuados a las condiciones ambientales.

Climas Árticos

En principio, son beneficiosos para la mejora de la refrigeración -sabiendo además que el propio grupo proporciona calor-, pero el problema se produce cuando el funcionamiento no es continuado y hay que arrancar en frío. En estas situaciones, lubricantes, combustible, incluso el electrolito de la batería, puede gelificar y hasta congelar y, si esto ocurre, las consecuencias serían catastróficas. Por esta razón, un buen aislamiento térmico o sistemas de calefacción que no dependan del propio grupo electrógeno son muy necesarios.

Ambientes húmedos

Muy asociados al frío, en ocasiones, la humedad hace que se creen condensaciones dentro de los equipos, algo muy perjudicial para muchas de las partes del grupo electrógeno sobre todo para los elementos eléctricos y electrónicos. En estos casos son necesarios sistemas de calefactado para, por ejemplo, evitar condensaciones.

Altitud

Cuando el grupo electrógeno se instala a mayor altitud, la densidad de aire baja y se reduce el nivel de oxígeno, que se empieza a notar de forma importante a partir de los 1000 m. La falta de oxígeno cambia las condiciones de combustión del motor, pero no es lo único que ocurre. La bajada de densidad del aire hace que la refrigeración sea menos eficaz, se reduce el intercambio de aire.

Por otra parte, también afecta a la rigidez y al aislamiento eléctrico de los circuitos, que habrá que reforzar. Para ello, al igual que en el caso de la temperatura, se ha de sobredimensionar el grupo electrógeno (tanto motor como alternador) siguiendo las tablas de derating que proporcionan los fabricantes. Como se puede ver en esta variedad de casos de ambientes extremos, el diseño de un grupo electrógeno se convierte en algo complejo. Dependiendo de cada situación es necesario tomar una serie de medidas para poder adaptar el grupo electrógeno a su lugar de funcionamiento.

CARACTERÍSTICAS DE LOS GRUPOS ELECTRÓGENOS EN AMBIENTES EXTREMOS

Cada grupo electrógeno se diseña con unas características ajustadas al ambiente o ambientes extremos en los que vayan a desarrollar su trabajo, aunque también tienen una serie de características comunes.

Normalmente, en estos ambientes los grupos electrógenos deberán estar protegidos y sustentados por un chasis y una envolvente que los proteja.

La envolvente deberá tener características que se adapten a las necesidades especiales de su caso. Robustez, estanqueidad, tratamientos, nivel de aislamiento de la envolvente, entre otros factores, serán definidos en función del lugar de empleo.

En todos los casos, detalles como el combustible a utilizar, sistemas de refrigeración y de lubricación deberán ser estudiados y diseñados para un correcto funcionamiento del grupo electrógeno y para la obtención del máximo rendimiento en el lugar que le corresponda realizar su trabajo, no olvidemos que son, muchos de ellos, equipos de emergencia destinados a dar hasta el 110% de su potencia en muy poco tiempo desde el arranque, segundos hablamos.

Asimismo, el dimensionamiento del sistema de refrigeración o el sistema de calefactado también deberán de ser estudiados al detalle.

Por otro lado, dentro de los sistemas de los grupos electrógenos, el eléctrico tiene que ser de los más resistentes. Para conseguirlo, se seleccionan unos componentes u otros en función de las características ambientales a las que se somete, y las baterías son sin duda uno de los elementos más frágiles del grupo, por lo que su elección ha de ser muy cuidada de cara a la disponibilidad del grupo electrógeno y, por lo tanto, para su fiabilidad.

En conclusión, cada grupo electrógeno en un ambiente extremo obliga al estudio y rediseño de muchas de sus partes para adaptarlas a las necesidades de su contexto de trabajo. La adaptación correcta convertirá al grupo electrógeno en un equipo fiable, eficaz y eficiente.

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En Genesal Energy todos los eslabones de la cadena son esenciales para ofrecer un producto 10. Diseñamos, desarrollamos, fabricamos, validamos e instalamos los grupos electrógenos en los lugares más recónditos y en las condiciones climáticas o geográficas más adversas, pero nuestra implicación no termina solo con la entrega del mismo. El servicio de mantenimiento es una parte crucial en nuestra empresa, servicio que dispone de las últimas tecnologías en telegestión y supervisión y con un amplio stock de repuestos.

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