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grupo electrógeno alta tensión

Cada vez más a menudo encontramos instalaciones de grupos electrógenos con salida de potencia en Alta Tensión. Esto ocurre por varias razones: técnicas, económicas y otras relacionadas con la instalación.

Veremos en este artículo los más importantes aspectos y las soluciones técnicas para grupos electrógenos en baja o en alta tensión.

¿Qué son los grupos electrógenos de alta tensión?

Ante todo, se definirá lo referido a baja y alta tensión. Respecto a sistemas eléctricos en corriente alterna, la baja tensión se refiere a valores hasta los 1.000Vac y la alta tensión a valores a partir de 1.001Vac y sin límite superior.

En algunos casos, encontramos también que el rango intermedio, entre 1.000 y 15.000Vac, se define como media tensión, pero esto depende mucho del país y de otras convenciones más que de razones técnicas.

La baja tensión es la que usamos tanto a nivel doméstico como a nivel comercial o industrial. Los valores más comunes son de 230V monofásicos y 400Vac trifásicos en 50 Hz o de 110 monofásicos y 480Vac trifásicos en 60Hz.

Para la producción y la distribución de la energía eléctrica se recurre a tensiones mayores y esto se debe a la necesidad de transportar potencias elevadas aprovechando corrientes y secciones de conductores reducidos.

Es importante recordar que la potencia es igual a √3 x Tensión x Corriente x Cosϕ, lo que significa que manteniendo la misma corriente (y sección de cable) si aumentamos la tensión también aumenta la potencia de forma proporcional.

Elevar la tensión durante el transporte permite manejar grandes cantidades de energía, la cual corre por los mismos cables aéreos que puedes observar a menudo al lado de la carretera o cruzando las praderas sujetados por torres de gran altura.

grupo electrógeno alta tensión

Fuente: Pexels.com

Por esos cables pasan cientos de miles de voltios para transportar varios megavatios desde el punto de producción hasta el punto de consumo.

¿Cuándo se necesita un grupo electrógeno en alta tensión?

No siempre es suficiente un generador en baja tensión.

A veces las instalaciones requieren conectar el grupo electrógeno directamente con las propias redes de distribución. Por ejemplo, cuando generamos como Peak Shaving y damos soporte a la red pública, es necesario que los generadores sean adecuados para la conexión directa a las subestaciones y su salida sea igual que la de las líneas que van a alimentar.

Además, otro factor importante es la potencia.

A partir de los 6300A sea, 400Vac o 690Vac, las conexiones son costosas y muy complejas disminuyendo la  posibilidad de maniobrar y proteger las líneas, pues este es el máximo tamaño disponible para interruptores y seccionadores.

Según la fórmula de antes, la máxima potencia a 400Vac será aproximadamente 3,5MW. Por lo tanto, para aprovechar la potencia de los motores más grandes o para poder sincronizar varios generadores en paralelo, y con ello  entregar más potencia, no queda más alternativa que elevar la tensión a por lo menos, 5,5kV, 11kV o 15kV; ya que estos son los valores más comunes de trabajo a 50Hz.

En resumen, entre los aspectos más importantes que influyen en la elección entre baja o alta tensión, se encuentra la necesidad de conectarse con redes y la potencia total que queramos generar con los grupos electrógenos.

Otros aspectos de generadores en alta tensión

Hasta aquí hemos visto algunas cuestiones muy generales relacionadas con la tensión de salida del generador.

Pero hay otros aspectos a tener en cuenta.

Incluso cuando ya se ha decidido que nos conviene generar en alta tensión, tenemos varias posibilidades y debemos  elegir si emplear un alternador con salida en alta tensión o acoplar el tradicional generador en baja tensión a un transformador elevador.

Ambas soluciones tienen ventajas e inconvenientes. Vamos a verlas con más detalle.

Grupo electrógenos con alternador en alta tensión

La ventaja más obvia de usar un grupo electrógeno que incorpore un alternador de alta tensión es la dimensión. Al usar el generador en alta tensión no es necesario ningún componente añadido para elevar el voltaje, simplemente remplazamos los interruptores o seccionadores de baja tensión por las celdas de protección y maniobra de alta tensión.

En otras palabras, la huella del generador queda muy similar a uno de la misma potencia, pero en baja tensión.

Esta solución presenta un mayor rendimiento que la que emplea el transformador; de hecho, este último introduce unas pérdidas en el sistema. Además, nos ahorramos costoso cableado entre estos dos componentes, pudiendo conectar directamente las borneras del generador a los interruptores en alta tensión.

Por último, una ventaja a nivel técnico es una mayor corriente de corto circuito (la cual dependerá exclusivamente del alternador), lo que permite conectar el generador a sistemas de distribución sin perjudicar la coordinación de las protecciones; y otra ventaja, es una mejor respuesta de tensión y frecuencia que resulta en una mayor estabilidad del sistema en su conjunto.

Grupos electrógenos en baja tensión acoplado a transformador elevador

Es importante señalar que también la versión con transformador tiene sus ventajas en determinadas situaciones.

Ante todo, permite tener doble salida de tensión en la misma máquina; la de baja tensión se podrá aprovechar para sistemas auxiliares, mientras que la de alta tensión, tras el transformador, servirá para entregar la potencia máxima.

El alternador de baja tensión es una maquina eléctrica más sencilla y más común que la de alta tensión, por lo tanto, no necesitará de técnicos especializados para el mantenimiento, sino que cualquier persona competente en grupos electrógenos podrá intervenir.

Igualmente, gracias al trasformador elevador podremos alcanzar niveles de tensión hasta 30kV, siendo estos limitados a 15kV en caso de alternador e incluso tensiones no comerciales o especiales fabricando transformadores a medida.

Por último, teniendo un transformador entre alternador y cargas, tendremos un aislamiento galvánico que protegerá al alternador en caso de perturbaciones o fallos en la línea y en caso de cargas con elevadas distorsiones.

Para saber más

Espero que ahora tengas las ideas más claras respecto al uso de un grupo electrógeno en alta tensión.

Hay muchos aspectos en juego: técnicos, económicos y relacionados con la instalación. Es necesario tenerlos en cuenta a la hora de escoger la mejor solución para tu caso.

Para profundizar las tensiones y frecuencias más comunes en baja tensión te recomiendo este artículo de Wikipedia.org mientras que la definición formal de Alta Tensión la puedes encontrar aquí.

Para finalizar, si no tienes del todo claro a qué me refiero con Peak Shaving, te sugiero leer el artículo de este blog sobre paralelo.

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actuador hidraulico o electrico

El presente artículo no es como otros que has leído.

Me ha parecido interesante estudiar sobre las aplicaciones tradicionalmente dominadas por la hidráulica y la electromecánica.

Quiero compartir contigo lo que he aprendido y es tan extensa la materia que he preferido separarla en dos entradas.

Espero que este estudio sea de utilidad en tu área de trabajo y sirva de inspiración para otros  aportes y mejoras.

Actuadores Hidráulicos y Eléctricos: mantenimiento y funcionamiento.

actuador hidraulico o electrico

Fuente: Pexels.com

El usuario final de maquinarias industriales es cada vez más atento a lo que se indica como “Coste Total de Propiedad”, (del inglés “Total Cost of Ownership” -TCO).  En consecuencia, resulta importante analizar como los dos sistemas influyen en este aspecto a largo plazo.

Respecto a un sistema hidráulico: motores, bombas y válvulas experimentan desgaste; los filtros requieren un reemplazo periódico; las juntas tóricas y los sellos requieren monitoreo para evitar fugas y derrames. Asimismo, el fluido hidráulico está sujeto a contaminación, lo que causa un efecto dominó a través del sistema dañando a más componentes, cada uno de los cuales puede necesitar ser reparado o reemplazado.

En general, con los sistemas hidráulicos, son muchas las cosas que pueden salir mal, que pueden interrumpir o detener las operaciones de la máquina. Sin embargo, los actuadores eléctricos garantizan una operación casi sin mantenimiento y por lo tanto, son menos propensos a fallar debido a la falta de previsión.

En máquinas totalmente eléctricas, el flujo de corriente eléctrica reemplaza el fluido sin producir desgaste apreciable. Más allá de la simple lubricación de rodamientos y engranajes, el mantenimiento típico de un sistema eléctrico incluye una inspección, limpieza y reajuste periódico de los conectores eléctricos.

Por lo anterior, se eliminan los gastos recurrentes tanto de la mano de obra para el mantenimiento, como de los consumibles y las piezas.

Cuando múltiples ejes están controlados por un solo sistema hidráulico, un problema puntual puede afectar a diversas áreas del equipo. Del revés, los actuadores eléctricos funcionan de forma independiente y cada eje está impulsado por un motor diferente; esto significa que los fallos no afectan al sistema en su conjunto y permiten una reparación y vuelta a servicio de forma más rápida y económica.

¿Cómo se ve afectado el medio ambiente?

La principal preocupación respecto al medio ambiente es el riesgo de derramar líquidos peligrosos que poseen los sistemas hidráulicos. Los accidentes de fugas de fluidos son costosos, perjudiciales y pueden suponer multas o suspensión de las operaciones según las reglamentaciones locales.

Una bomba hidráulica emite mucho ruido. En aplicaciones militares o de investigación, el ruido puede suponer un problema y convertirse en una limitación importante al comprometer el éxito de la misión.

En zonas residenciales el nivel máximo de ruido está limitado y en algunos casos es muy estricto.

El ruido se puede limitar, aunque las medidas de aislamiento se conviertan en un añadido costoso. Es posible contener los efectos del ruido con equipos de protección individual, pero aun así, lo que se irradia al medio ambiente no es controlable.

El uso de accionamientos totalmente eléctricos supone una reducción de contaminación acústica tangible que se traduce en beneficios para la salud, la comodidad del operador y por extensión al medio ambiente.

Consideraciones sobre el coste de actuadores hidráulicos y eléctricos

El coste relacionado con la instalación de equipos eléctricos frente a equipos hidráulicos puede tener una diferencia significativa.

La instalación de tuberías, accesorios y componentes hidráulicos es generalmente más costosa que el despliegue de cables y conductos. La simplicidad de los actuadores eléctricos también los hace sustancialmente menos complejos al momento de instalar.

Aunque calcular los costes de instalación de las distintas opciones no siempre es sencillo, al comparar el precio de los sistemas totalmente eléctricos o hidráulicos,  al operar uno, dos o tres ejes, la opción con actuadores eléctricos es la de menor coste.

Por otro lado, el coste operativo de los actuadores eléctricos suele ser considerablemente menor que el de los sistemas hidráulicos, ya que los actuadores eléctricos solo requieren energía cuando se mueven, considerando que hasta  los sistemas hidráulicos más eficientes generan pérdidas continuas al mantener el circuito presurizado.

Cuando se tiene que elegir entre sistemas hidráulicos o eléctricos, la decisión debe abarcar diferentes aspectos: diseño, instalación, operación y mantenimiento,  y no sólo tener en consideración el coste de los equipos.

Ventajas en el revamping con actuadores eléctricos

El reacondicionamiento o la ampliación de instalaciones hidráulicas en máquinas existentes puede ser un trabajo muy costoso.

Los actuadores eléctricos suelen ser más convenientes en aplicaciones donde se deba agregar una bomba adicional para gestionar nuevos ejes y actuadores.

En sistemas hidráulicos existentes, un factor importante es la cantidad de tomas disponibles. Normalmente, se requiere una toma para cada accesorio y agregar tomas adicionales es costoso debido a la necesidad de instalar válvulas, mangueras, tuberías y conectores, sin mencionar la capacidad adicional necesaria para la bomba de aceite.

Los actuadores eléctricos se pueden usar para agregar accesorios sin ocupar o añadir ninguna toma.

Los actuadores eléctricos también proporcionan ventajas cuando el eje que debemos añadir se encuentra a una gran distancia de la bomba. En este caso, se puede eliminar el costo de los materiales y la mano de obra necesaria para llevar una manguera desde la bomba hasta al cilindro hidráulico. En su lugar, es suficiente un cable.

Conclusiones sobre el uso de actuadores hidráulicos y eléctricos

Una vez analizados todos los aspectos, resulta evidente que los actuadores eléctricos representan una válida alternativa en relación a los hidráulicos en muchas aplicaciones industriales.

La robustez de los actuadores eléctricos ha mejorado en los últimos años al  punto que los mismos son tan duraderos y fiables como los actuadores hidráulicos.

El coste de un sistema eléctrico depende de la aplicación y generalmente es más bajo que el sistema hidráulico en aplicaciones de uno, dos y tres ejes.

Finalmente, los actuadores eléctricos integrados de última generación son muy simples de diseñar en cualquier tipo de equipo industrial.

Para saber más

Si quieres profundizar sobre el tema, te recomiendo  algunas fuentes de información y comparación que se han empleado en el presente estudio.

CHOOSING BETWEEN ELECTRIC AND HYDRAULIC POWER FOR MODERN WINCH APPLICATIONS, Markey Machinery Company, Inc.

Debunking the Myths of Hydraulic to Electric Actuator Conversion, (Al Wroblaski). Thomson Industries, Inc.

Engine Electrification for Leaner, Greener Vehicles. Generating Insight | Edition 2, Cummins Inc.

Además, no dudes en dejar tus preguntas u observaciones en los comentarios para ampliar o enriquecer el trabajo presentado.

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actuador hidraulico o electrico

Este artículo no es como los demás.

Me ha parecido interesante estudiar cuáles son las aplicaciones tradicionalmente dominadas por la hidráulica y las de la electromecánica.

Quiero compartir lo que he aprendido contigo, y tan extensa es la materia que he preferido separarlo en dos entradas.

Espero que este estudio te pueda ser útil en tu trabajo y sea de inspiración para más aportes y mejoras.

En la fabricación de equipos industriales y maquinarias, crece la tendencia a reemplazar cilindros hidráulicos por actuadores eléctricos para eliminar bombas, mangueras, válvulas y hacer que los vehículos sean más pequeños,  livianos y silenciosos.

En la actualidad, se están aprovechando las ventajas de los sistemas de control eléctrico, para proporcionar una nueva gama de funciones y características.

Por ejemplo, los actuadores eléctricos pueden interactuar fácilmente con un controlador para gestionar movimientos complejos o cíclicos, lo que resulta en un mejor rendimiento y productividad.

Hoy en día, los beneficios de los actuadores eléctricos se pueden aplicar a trabajos donde las cargas alcancen hasta los 14kN  de fuerza continua y los 24kN de fuerza máxima, es decir, unos, 2450kgf (larraioz.com).

Y estos valores mejoran rápidamente año tras año.

En conveniente acotar que todavía se requieren cilindros hidráulicos para cargas muy elevadas o en los casos que demandan ciclos de trabajos muy duros y con esfuerzos constantes.

Está muy extendido cierto conocimiento erróneo sobre los actuadores eléctricos. Esto ha frenado su adopción en muchas aplicaciones en las que podrían ofrecer importantes ventajas para el fabricante y el usuario final.

En este estudio se analizan las ventajas de integrar actuadores eléctricos en vehículos y maquinarias tales como: máquinas de jardinería, construcción, agricultura, entre otras.

¿Cuál es mejor: actuador eléctrico o hidráulico?

¿Cómo se ve afectado el diseño según el uso de actuadores hidráulicos o eléctricos?

Muchos vehículos y maquinarias industriales no usan actuadores eléctricos, simplemente porque ha habido pocas o malas experiencia con estos dispositivos. Puede que los ingenieros hayan conocido la generación anterior o el producto no adecuado, y esto, ha provocado la idea de que los actuadores eléctricos aumentan la complejidad del proceso de diseño.

Esto no es así.

En la actualidad, los actuadores eléctricos se han simplificado hasta el punto de que son considerablemente más fáciles de especificar y diseñar que los actuadores hidráulicos. Solo se requieren tres pasos para determinar el tamaño de un actuador para una aplicación:

  1. Medir la carga.
  2. Determinar el ciclo de trabajo.
  3. Especificar el recorrido y la longitud de retracción.

Aunque las cargas exactas sobre un actuador sean difíciles de calcular debido a los efectos de los mecanismos intermedios, hay software que simulan sistemas mecánicos o realizan mediciones empleando, si es necesario, celdas de carga reales.

Los actuadores eléctricos pueden ser configurados fácilmente por el fabricante para ajustarse a los requisitos de cualquier aplicación. Basta con cambiar las relaciones de transmisión, las articulaciones mecánicas, el motor y algunos parámetros de control electrónico que afectan de manera predecible las variables de funcionamiento.

El principio “un actuador para cada eje” de los actuadores eléctricos elimina las dificultades que se originan por las interacciones presentes en sistemas multi-actuador; esto permite a los ingenieros enfocar su trabajo en el eje que están diseñando. Sin embargo, trabajando con actuadores hidráulicos, hay que preocuparse por cómo los fenómenos de pérdida de potencia en un eje concreto afectarían a los demás.

Consideraciones sobre la robustez

actuador eléctrico o hidráulico

Fuente: Wikimedia.org

La tecnología hidráulica se ha utilizado en máquinas industriales durante muchas décadas y el sector se ha familiarizado con su robustez en entornos con altos niveles de golpes, vibraciones, polvo, agua, productos químicos corrosivos y un largo etc.  Además, los actuadores hidráulicos han tenido una ventaja en la densidad de potencia sobre sus homólogos eléctricos, lo que se ha traducido en un mejor rendimiento en las aplicaciones más duras.

En la última década los actuadores eléctricos han mejorado sustancialmente.

La densidad de potencia se ha incrementado debido a los avances en los materiales magnéticos, la mayor eficiencia de los componentes mecánicos, la construcción, las técnicas de fabricación y la electrónica.

Uno de los beneficios más importantes es la capacidad de entregar más potencia manteniendo altos niveles de eficiencia. También se han introducido mejoras adicionales en la transmisión de potencia a través de diseños de caja de engranajes optimizados para los actuadores eléctricos.

Como resultado, los actuadores eléctricos proporcionan una densidad de potencia suficiente para muchas aplicaciones, lo que resulta en una instalación simplificada y una reducción considerable del peso del vehículo o maquinaria.

Actualmente, los actuadores eléctricos diseñados para aplicaciones industriales están preparados para resistir  entornos hostiles. El diseño del actuador eléctrico ha migrado desde conceptos propios de los sistemas modulares a conceptos que priorizan la robustez contra golpes y vibraciones.

De igual forma, la fiabilidad de los actuadores eléctricos ha mejorado aprovechando tecnologías electrónicas altamente seguras y con porcentajes de fallo mínimos.

En fin, se puede afirmar que los modernos actuadores eléctricos diseñados para aplicaciones industriales son tan resistentes como los actuadores hidráulicos.

Tecnología de actuadores hidráulicos y eléctricos

Los actuadores eléctricos, que consisten principalmente en un motor, un engranaje y un embrague; son mucho más simples que sus equivalentes hidráulicos que como mínimo necesitan un depósito de aceite u otro fluido, una bomba, un motor con relé de mando, electroválvulas, uno o más cilindros hidráulicos y una botonera de mando.

Al necesitar una motobomba o una bomba eléctrica, el depósito de fluido y demás componentes, el sistema hidráulico ocupa más espacio que la alternativa electromecánica y se le agrega más peso, aún cuando considerásemos actuador y transmisión.

Los actuadores eléctricos de hoy en día se proporcionan como sistemas integrados que sólo requieren conectar dos cables y un interruptor de tipo Doble tiro / Doble polo (DPDT).

Cuando se trata de maquinarias móviles, los componentes eléctricos utilizan la energía proporcionada directamente por grupos electrógenos.

El empleo de generadores diésel tiene la ventaja de producir directamente la energía eléctrica desde el alternador, eliminando la necesidad de bombas y fluidos como vectores de la energía.

Se elimina un paso de conversión y se aumenta la eficiencia del sistema en su conjunto.

Con lo que respecta a los sistemas de control, en cualquier maquinaria destaca el nivel de digitalización: pantallas táctiles, tele gestión, software y PLC, protocolos de comunicación BUS. Es fácil notar que los sistemas de control modernos son totalmente electrónicos, aun si los actuadores son accionados hidráulicamente.

Los sistemas hidráulicos, por lo tanto, añaden un nivel de complejidad y costes innecesarios, que los sistemas totalmente eléctricos no tienen.

La eliminación de la hidráulica y la implementación de sistemas eléctricos simplifican la interfaz hombre-máquina y permiten que los controles automatizados funcionen de manera más rápida, fiable y efectiva.

 actuador eléctrico o hidráulico

Fuente: Wikimedia.org

¿Dónde se usan los actuadores eléctricos?

Observando la industria de vehículos industriales, es un hecho que los fabricantes migran hacia la electrificación.

El coste del combustible y leyes cada vez más estrictas sobre las emisiones de escape, están obligando a los operadores de vehículos industriales a buscar alternativas más eficientes y ecológicas respecto a los sistemas convencionales con motores diésel.

Los vehículos comerciales diésel-eléctricos ofrecen muchas ventajas sobre sus equivalentes solo de diésel: lo más evidente es la mejora en el ahorro de combustible y la reducción de emisiones contaminantes.

Al tener disponibilidad de energía eléctrica en el vehículo, es posible eliminar las bombas auxiliares para los circuitos hidráulicos de a bordo y reemplazar el conjunto por sistemas totalmente eléctricos.

Por ejemplo, en el sector portuario, en muchas maquinarias de manejo de contenedores, se ha visto como mecanismos de accionamiento completamente eléctrico han reemplazado el tradicional sistema hidráulico. Uno de estos equipo es la grúa a pórtico, o RTG -Rubber Tyred Gantry-. Este es un importante paso en la tecnología de las RTG que hoy proporcionan hasta un 30% de mejora en el consumo de combustible y utiliza menos componentes que una máquina accionada hidráulicamente, lo que la hace más confiable y fácil de mantener.

actuador eléctrico o hidráulico

Fuente Wikimedia.org

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alquiler grupo electrogeno

Una de las aplicaciones más comunes de los grupos electrógenos es el alquiler. En los últimos 10 años el sector se ha estado especializando y los requerimientos para los generadores han ido diferenciándose por sector y usuario final.

¿Cuáles son las características del alquiler de grupos electrógenos?

El mercado de Alquiler de grupos electrógenos

El aumento global en el consumo de electricidad, junto con los beneficios financieros del alquiler respecto a la compra, están impulsando el mercado de alquiler de energía y seguirán haciéndolo por lo menos durante los próximos cinco años.

Frost & Sullivan exponen unos cálculos que arrojan que en el año 2016, el mercado mundial de alquiler de energía ha sumado 3,88 mil millones de dólares. Además, todo apunta a que alcance 5,14 mil millones de dólares en el año 2021, con una tasa de crecimiento (CAGR) de 5.8% en el período 2016-2021.

Estos números confirman que se trata de un sector muy importante, no solo para los fabricantes de grupos electrógenos, sino también, para aquellos servicios que están a su alrededor. Y Sullivan no es el único, también la American Rental Association muestra valoraciones positivas a confirmar la tendencia.

La demanda energética crecerá del 30% para el 2040

En los nuevos escenarios energéticos las necesidades globales aumentan más lentamente que en el pasado, pero aún se prevé un crecimiento del 30% entre los actuales momentos y el año 2040. Las mejoras en la eficiencia desempeñan un papel muy importante para reducir el aumento de la producción: sin una mayor eficiencia, el aumento de energía necesario sería más que duplicado.

Las fuentes de energía renovables cubren el 40% del aumento en la demanda primaria y su explosivo crecimiento en el sector energético, marca el final de los años de auge del carbón.

Fuente: International Energy Agency, World Energy Outlook 2017

Usuarios de los grupos electrógenos de alquiler

En el sector del alquiler de grupos electrógenos podemos identificar una gran variedad de usuarios: gobiernos, industrias, eventos, construcción, Oil&Gas.

Los gobiernos y la industria privada recurren al alquiler de energía para compensar la diferencia entre demanda y oferta de la red pública. La mayor demanda (que intensifica la presión sobre la infraestructura de distribución, junto con la creciente incidencia de desastres naturales impredecibles que resultan en interrupciones prolongadas), impulsan el alquiler tanto para operaciones de largo plazo como para intervenciones de emergencia que hacen frente a necesidades puntuales pero repentinas.

Alquiler de grupos electrógenosEl sector de los eventos es ávido de generadores. Cualquier concierto, festival, feria o actividad deportiva, constituyen una demanda muy grande durante pocos días y en lugares muy concretos. Los aparatos electrónicos de música, radio y televisión, necesarios para los directos que podemos disfrutar cómodamente desde nuestro sofá, requieren cada vez mayor tecnología y energía eléctrica.

La construcción constituye otro buen ejemplo. A menudo las áreas que se van a urbanizar no disponen de suministro eléctrico y debido a ello, recurren a generadores. De igual manera,  las grandes obras públicas, tales como: carreteras, túneles, puentes, entre otros, necesitan de maquinaria con gran demanda de energía y en consecuencia, recurren al alquiler de grupos electrógenos para la operativa y para los sistemas de iluminación y seguridad.

Finalmente, la industria petrolera, Oil&Gas, con sus plataformas de extracción en áreas remotas u off-shore; en las que se emplean generadores para el suministro de los compound o urbanizaciones donde los operadores de las plataformas residen durante su explotación.

Aspectos técnicos del Alquiler de grupos electrógenos

A continuación se exponen los aspectos más relevantes relacionados con el alquiler de generadores, desde el punto de vista técnico y del funcionamiento.

Podemos reunirlos en las siguientes categorías:

  • Características físicas.
  • Prestaciones y funcionalidades.
  • Garantías y servicios.

Características físicas del generador de alquiler

Lo más importante para un generador que se usa en servicios de alquiler es que sea compacto. Esto beneficia tanto el transporte como la manipulación en el sitio de trabajo.

Para lograr equipos compactos sin penalizar la rumorosidad, hay que recurrir a motores con elevada potencia por dm3 de cilindrada, centralitas y cuadros eléctricos de tamaño reducido; asimismo, se debe recurrir a diseños que faciliten el almacenamiento y el transporte por carretera.

El tamaño es menos importante cuando se trata de alquileres para eventos donde el nivel de ruido es lo principal, para no interferir con el mismo evento, sea un concierto o una grabación de televisión.

Alquiler de grupos electrógenos

Prestaciones y funcionalidades para el alquiler

El consumo y el coste de los repuestos constituyen un importante parámetro a considerar para alquileres de largo plazo; pero menor en caso de operativas cortas. Siempre es importante la facilidad y rapidez con la que se pone en servicio un generador.

Disponer de acceso rápido a las conexiones eléctricas o de combustible, permite poner en operación muy rápidamente el grupo electrógenos y los equipos que éste suministra.

Consideraciones importantes en alquileres de generadores para acontecimientos de emergencia.

Para ello se recurre a enchufes rápidos que se conectan y desconectan con un clic. Tal y como las de casa, pero con una seguridad añadida que los hace adecuados para ser empleados en ambientes industriales y profesionales.

A menudo, quien opera el generador en el día a día durante el alquiler, no es personal calificado, por ello hay que tener en cuenta la sencillez del cuadro de mando. Aunque queramos que los grupos tengan funciones avanzadas, se debe dejar una sencilla capa de controles para que el operador entienda.

Es un poco como pasa con los smartphones, que, aunque se trate de dispositivos muy complejos y capaces de muchas cosas, cualquiera puede operarlos sin necesidad de saber cómo funcionan y todo lo que hacen.

La corriente de corto circuito es un parámetro importante desde el punto de vista electivo, ya que permite más versatilidad en instalaciones, haciendo el grupo capaz de disparar las protecciones previstas en los circuitos que se suministran.

Otra funcionalidad muy requerida en el sector del alquiler es el control remoto. Permite conectarse con el equipo desde cualquier lugar, normalmente la oficina de quien alquila, a través de conexiones móviles e internet.

Se usa para supervisar el grupo electrógeno o recibir notificaciones de fallos y alarmas, pero también controlar el robo y el abuso del generador. Especialmente cuando éste se alquila por un número limitado de horas de servicio.

Otro aspecto a recordar es la compatibilidad medioambiental que abarca varios aspectos: las emisiones gaseosas, la emisión de ruidos molestos y el derrame de substancias contaminantes.

Los grupos electrógenos para alquiler deben cumplir con las normativas y leyes requeridas en las regiones donde operan.

Garantías y servicios para el alquiler de grupos electrógenos

Uno de los mayores intereses de quien alquila grupos electrógenos es alargar lo máximo posible la vida del equipo, por ello el servicio y la garantía son muy importante.

Tanto para servicios de rutina como para roturas y accidentes, es necesario que el fabricante del generador responda rápidamente a quien alquila y éste a su vez, al usuario del generador.

Imagínate qué pasaría si un concierto de los mismísimos Rolling Stone parase por falta de electricidad debida un fallo de los grupos alquilados

¡Jamás podría pasar algo así!  Para evitarlo se recurre a redundancia de varios generadores, y sobre todo a un mantenimiento llevado con mucho esmero para que las máquinas funcionen en forma óptima.

Para saber más

Hasta aquí tienes una lista, que aunque no es completa, recoge los aspectos más importantes relacionados con el alquiler de grupos electrógenos.

Los datos mencionados de Frost & Sullivan se refieren al informe Fuente: Frost & Sullivan, K0C0-14, October 2017

Las demás fuentes citadas son la American Rental Association ARA, en este articulo de Diesel Progress y la International Energy Agency con su World Energy Outlook.

Además, te sugiero consultar los post sobre modos de funcionamiento, consumo de generadores y emisiones de gases de escape.

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¿Sabes cuál es el generador más grande que se pueda fabricar?

Vamos a ver hasta qué potencia llegan los motores y cuándo necesitamos recurrir al funcionamiento en paralelo de grupos electrógenos.

La potencia máxima alcanzable por un grupo electrógeno está vinculada principalmente a la disponibilidad de motores.

Los motores más potentes pueden llegar hasta los 20MW, se fabrican muy pocas unidades y se utilizan sobre todo para aplicaciones navales y estaciones de generación. Estos motores suelen rotar a bajas velocidades 700RPM o menos y funcionan con gas, gasóleo o fuel pesado.

Para la mayoría de usos nos quedamos en potencias máximas de entre 2000 y 2500 kW que sirven para grupos de hasta 3000kVA. Esto porque por encima de estas potencias la logística y el montaje son extremadamente complejos.

¿Qué pasa entonces si queremos más potencia?  ¿O si queremos conectar nuestro equipo directamente a la red?

El funcionamiento en paralelo de grupos electrógenos

paralelo de grupos electrógenos

Fuente: Flickr, Richard

Para alcanzar más potencia se recurre al funcionamiento en paralelo de generadores.

El sincronismo entre generadores se emplea principalmente en estas situaciones:

Paralelo de grupos electrógenos:

  • Alcanzar grandes potencias.
  • Redundar sistemas di suministro.
  • Reducir el tamaño individual del generador.

Paralelo de grupos electrógenos y red pública:

  • Evitar el black-out.
  • Reforzar la red en un punto concreto con demanda elevada.
  • Generación distribuida y Micro Grids.

A continuación se exponen estos casos de manera detallada:

Paralelo de grupos electrógenos para alcanzar grandes potencias

En ocasiones, cuando se necesita realizar un Power Plant de potencia elevada, no es posible recurrir a los “supermotores” mencionados anteriormente. En estos casos, se recomienda juntar varios motores de potencias entre 1500 y 3000kVA para alcanzar la potencia necesaria.

Se pueden juntar hasta decenas de motores. Estas plantas son muy comunes para reforzar la red eléctrica en países en desarrollo o en caso de desastres naturales.

¿Te imaginas plantas de hasta 100MW instaladas en pocas semanas? Es posible gracias a sistemas de despliegue y conexión rápido y una organización excelente.

Un video de APR Energy que nos enseña cómo montar 120MW en 20 días es posible.

Paralelo de grupos electrógenos para redundar sistemas di suministro

Otra gran ventaja del sincronismo entre generadores es el incremento de seguridad que le transmite al sistema.

Es pocas palabras, si tienes dos grupos suministrando, aunque uno se pare siempre tendrás el otro funcionando.

Este método es muy demandado en aplicaciones críticas como defensa, seguridad y centros de procesamiento de datos. De hecho, hay casos donde se emplean hasta 3 grupos en paralelo por si dos de ellos fallan.

Paralelo de grupos electrógenos para reducir el tamaño individual del generador

Hay nudos de potencia donde las diferencias entre los precios de los equipos son muy grandes, así como para los sucesivos gastos de operación.

Un ejemplo, es el caso entre los 700 y los 1000 kVA donde se pasa de usar motores vehiculares (camiones o autobuses) a motores de origen marina. Estos últimos son costosos por ser más robustos y producidos en menores cantidades.

A veces, dos generadores de 500kVA son más económicos que uno de 1000kVA.

Por lo tanto, hay casos donde dos equipos de 700kVA en paralelo, serán más rentables que uno de 1400kVA o dos de 500kVA, representan una mejor opción que uno de 1000kVA. También hay desventajas como la mayor complejidad de la logística o la necesidad de más espacio para la instalación.

Antes de tomar una decisión, hay que valorar caso por caso y analizar el coste de adquisición del equipo, el consumo y el coste de los repuestos, con relación al uso que se le dará al generador y a los requerimientos de la instalación.

Paralelo de grupos electrógenos y red pública para evitar el black-out

Cuando falla la red eléctrica sufrimos un corte de energía que provoca un pequeño black-out antes de que entre a funcionar el grupo electrógeno. A la vuelta del suministro eléctrico pasa lo mismo, el grupo desconecta y tras unos segundos de apagón vuelve la luz.

Sin embargo, hay una solución para que esto no ocurra. Si el grupo está constantemente sincronizado con la red, el black-out no ocurre. Evidentemente, mantener el generador conectado continuamente a la red sería un exagerado  dispendio de combustible.

Para solucionar este problema, hay redes que son capaces de avisar antes de cortar el suministro, de forma que el generador puede arrancar a tiempo, sincronizarse y tomar carga.

Esta funcionalidad, ya disponible en países como Francia o Italia desde hace más de una década, será cada vez es más posible gracias a la implementación armonizada en Europa de los Grid Codes.

Para eliminar el apagón a la vuelta de red es más fácil, ya que el mismo generador puede estar equipado de dispositivo de sincronismo para conectarse con la red antes de desconectar.

Paralelo de grupos electrógenos y red pública para reforzar la red en un punto concreto

Imagina que una fábrica decida ampliar procesos y requiera una cantidad de energía que la red en ese punto no tiene disponible. Esta fábrica deberá de usar un grupo electrógeno para suministrar su ampliación.

Se sincronizan generadores a la red pública para reforzar el suministro en un punto concreto.

Este refuerzo se puede realizar de distintas formas: potencia fija, repartición de carga o recorte de picos, tal como ya vimos en el post sobre modos de funcionamiento.

La potencia fija, se emplea cuando queremos que el generador suministre siempre la misma potencia generando ininterrumpidamente; la repartición de carga es útil si queremos que todas las fuentes de energía repartan y suministren la carga por igual, adaptándose a sus variaciones; el recorte de picos se produce si la red genera a potencia fija y el grupo electrógeno varía su potencia en función de la variación de la carga o viceversa.

Paralelo de grupos electrógenos y red pública para Generación distribuida y Micro Grids

El modelo energético conocido hasta ahora, representado por grandes centrales que luego distribuyen con líneas de alta tensión, no parece ser sostenible a largo plazo, debido al fuerte incremento de la demanda energética.

Esta demanda está alimentada también por la llegada de nuevas tecnologías que conducen la sociedad a necesitar cada vez más energía eléctrica.

Piensa en los vehículos eléctricos, que en lugar de consumir combustible disponible en las gasolineras, deberán  conectarse a la red eléctrica para conseguir la energía que necesitan para sus desplazamientos.

El modelo de generación está cambiando hacia la generación distribuida.

Actualmente, los nuevos modelos energéticos apuntan a ser los consumidores autónomos para que cada uno disponga de una ‘mini central’ que combine también fuentes renovables para su autoconsumo y en su caso, verter la energía excedente a la red.

Aunque desde el punto de vista tecnológico esto sea disponible y conveniente, la legislación no va a la misma velocidad y todavía es un proceso complicado en muchos países.

¿En qué consiste el sincronismo entre grupos electrógenos?

En pocas palabras, se trata de actuar sobre motores y alternadores de grupos electrógenos conectados entre sí, para que frecuencia y tensión se igualen y se sigan en cualquier condición de variación de carga.

En corriente alterna, no se puede suministrar energía a una red, sea pública o hecha por generadores, si antes no se ajusta la fuente para que trabaje a la misma frecuencia que la misma.

La propiedad de alinear frecuencia y voltaje se llama sincronismo o paralelo. Si una vez alcanzado el sincronismo y acoplado a la red, la fuente por alguna razón perdiera este sincronismo, se deberá desconectar.

Para visualizarlo gráficamente, piensa en la representación de las ondas de tensión de un sistema trifásico:

paralelo de grupos electrógenos

Fuente: Wikipedia.org

Si queremos sincronizar con otra fuente, las 6 ondas, 3 de una fuente y 3 de otra, se deben solapar exactamente dos a dos.

Tal vez un vídeo te ayude a visualizarlo

 

Antiguamente, se empleaban sincronoscopios y relés electromecánicos acoplados a dispositivos analógicos de repartición de carga. Hoy en día, todo esto lo hacen las centrales de control, comunicando directamente con los motores por protocolos bus y además monitorizando varios parámetros eléctricos con tiempos de reacción infinitesimales.

Box/ Sincronizar grupos de distinta potencia y de distintas marcas es posible, aunque sea recomendable utilizar centralitas compatibles y del mismo fabricante.

Para saber más

Otro tema relacionado con el paralelo de grupos electrógenos es el modo de funcionamiento y encuentrarás más información aquí.

Acerca de lo comentado sobre Micro Grids, te remito a un artículo de Obrasurbanas.es/grupo-electrogeno-escenario-microgrid que resume una de mis ponencias al respecto.

Si te preguntas qué son los Grid Codes, puedes consultar en Wikipedia.org/Grid Code. Se trata de reglamentos internacionales para armonizar el comportamiento y la infraestructura de la red eléctrica. En Europa están regulados por la Comisión Europea Europa.eu/Electricity Network Codes.

Sobre los aspectos técnicos del paralelo, te recomiendo  Wikipedia.org/Synchronization (alternating current). Aunque no esté muy actualizados con la tecnología es una buena base.

Photo Credit Flickr.com/RichardWikipedia.org/JJMesserly

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como calcular el precio de un producto

Al igual que otras máquinas, por ejemplo, tu propio coche, un grupo electrógeno necesita de combustible y de mantenimiento para funcionar.

Generalmente, no se suele dar mucha importancia a este aspecto, sobre todo cuando el generador trabaja pocas horas al año.  Sin embargo, si hablamos de grupos electrógenos que suministran energía durante un número importante de horas por semana, mes o año, el gasto de operación -mantenimiento y combustible- es importante.

Pero ¿cómo se calcula el consumo de un grupo electrógeno?

Imagina un generador de 100 kVA, apto para una urbanización, una industria mediana, o un bombeo para riego; esta máquina consume un promedio de 16 litros de gasóleo por hora al 80% de su carga, según los datos del fabricante. Si trabaja 10 horas por día, 5 días por semana, 50 semanas por año, estamos hablando de un total de 10 x 5 x 50 = 2.500 horas.

Multiplícalas por el consumo de 16 lt/h: 2.500 x 16 = 40.000 litros.

Aunque contemos con gasóleo a precio subvencionado, en España podríamos estar en torno a un gasto de entre 25 y 30.000 € por año.

¡40.000 LITROS y 30.000 EUROS, una barbaridad!

¿Qué es el OPEX o gasto de operación?

consumo de un grupo electrógenoPara identificar el gasto de operación de un grupo electrógeno, también se utiliza el término OPEX del inglés OPerational EXpenses, y el mismo, es un parámetro muy importante cuando hablamos de generadores que acumulan muchas horas de trabajo.

Si bien es cierto que el mayor gasto operativo es el combustible, hay otros aspectos que debemos tener en cuenta al tratar el gasto de operación.

El OPEX abarca tanto los desembolsos directos para combustible y aceite como los gastos de mantenimiento ordinario y extraordinario.

El mantenimiento ordinario es el que nos recomienda el fabricante de cualquier equipo: sustitución periódica de filtros, correas, aceite y otros componentes sujetos a usura como bridas y juntas.

El mantenimiento extraordinario es el que nos vemos obligados a hacer y no es previsible: roturas, fallos, accidentes o calamidades naturales que dañan el equipo.

El gasto de mantenimiento total será la suma de las piezas y de la mano de obra necesaria para realizar las tareas ordinarias y extraordinarias.

¿Cómo reducir el consumo de un grupo electrógeno?

Comenzando por la tarea más compleja: analizar lo que podemos hacer para reducir el gasto y optimizar la operación. El consumo de combustible está relacionado con algunos aspectos que hay que tener en cuenta:

  • La temperatura y las condiciones ambientales.
  • La tecnología de inyección del motor.
  • El porcentaje de carga.
  • Los niveles de emisiones de gases contaminantes que el motor cumple.
  • La calidad del combustible.

Temperatura y condiciones ambientales

Los valores de consumo de combustible declarados por los fabricantes se prueban y certifican en condiciones muy concretas indicadas por las normas aplicables;  en este caso, la ISO 3046 marca una temperatura ambiente de 25°C y una presión atmosférica de 100 kPa.

Cuando operamos el generador en condiciones ambientales distintas a las indicadas, especialmente cuando las temperaturas son muy bajas, el consumo se ve afectado y puede aumentar de forma considerable.

Por ello, es aconsejable instalar el grupo electrógeno en un sitio resguardado (caseta o techado) y mantener el espacio limpio y en buenas condiciones.

La tecnología de inyección del motor

Este aspecto ha evolucionado mucho en las últimas dos décadas y ha permitido reducir el consumo de los motores. Resulta evidente que un motor de última generación es más costoso que uno de tecnología más antigua, pero si pensamos usarlo para aplicaciones que requieren muchas horas de trabajo la inversión será justificada.

El ahorro en el gasto de combustible puede alcanzar el 5% y en algunos casos hasta el 10%,  con excepciones donde esta condición no se verifica.

¿Qué regla sería aplicable si no hubiese excepciones?

Si sabes que tu generador trabajará muchas horas, es aconsejable elegir un motor optimizado para un consumo reducido. De esta forma, aunque requiera una inversión inicial mayor, resultará conveniente a largo plazo ofreciendo un mayor beneficio en la reducción de los gastos de operación.

El porcentaje de carga

Este aspecto es importante para poder aprovechar de forma óptima el generador.

El consumo de un motor no se mide solo en litros de combustible quemados por hora, sino también en gramos de combustibles quemados por kWh generado. Sin entrar en detalles técnicos, baste saber que gracias al segundo podemos medir la diferencia de consumo proporcional entre baja carga y máxima carga.

Es decir, cuando un motor trabaja con baja carga consume más que cuando trabaja a plena carga con relación a la potencia que genera.

Este concepto debe servir para: primero, elegir un motor sin que le sobre demasiada potencia respecto al uso que le quieras dar; segundo, utilizarlo siempre a la máxima carga posible teniendo en cuenta el promedio admitido por el fabricante.

¡De esta forma ahorrarás combustible!

Los niveles de emisiones de gases contaminantes

En algunos países y para ciertas aplicaciones, los grupos electrógenos también deben cumplir con ciertas normativas sobre los gases de escape contaminantes.

Debes saber que el mismo motor en su versión que no cumple las emisiones puede tener un consumo inferior a cuando sí las cumple.

Esto se debe a las distintas temperaturas de funcionamiento y a los tiempos de inyección que en el primer caso, se ajustan para una mejor eficiencia y en el segundo, para limitar la formación de gases y materias contaminantes.

La calidad del combustible

Un combustible de mala calidad influye sobre el consumo por dos razones principales: porque el poder calorífico podría ser inferior al marcado por las normativas de referencia y porque podría haber otros componentes como agua, algas, suciedad, que afectarían a la combustión y sobre todo la vida del motor.

No te la juegues y usa siempre gasóleo de calidad, o te arriesgas a tener problemas muy serios en el grupo electrógeno.

consumo de un grupo electrógeno

Otras claves para presupuestos ajustados

Todo lo antes expuesto, tiene un efecto directo en el consumo de combustible, pero también otro en el mantenimiento del motor.

Gasóleo sucio o trabajo a cargas bajas deterioran el motor y hacen que los mantenimientos se multipliquen. Y el desembolso también.

La buena noticia es que si cuidamos los aspectos comentados y aplicamos algunas ideas más, podremos controlar el gasto de mantenimiento y en algunos casos hasta reducirlo.

Mantenimiento predictivo y adaptativo

Es recomendable seguir al pie de la letra las recomendaciones del fabricante sobre mantenimiento y acordar con él, cuando posible, alguna estrategia para adaptarlo a las condiciones reales de trabajo.

Si el generador está instalado correctamente y en un ambiente limpio, probablemente los filtros de aire puedan durar más que las horas teóricamente  recomendadas.

Antes de cambiarlos, haz una prueba de contrapresión o instala indicadores que te avisen cuando es realmente el tiempo de reemplazarlos. Es posible  hacer lo mismo con los filtros de gasóleo y aceite; si se usan fluidos de buena calidad, te podrás plantear el montar sensores de contrapresión y esperar a que los filtros estén realmente obstruidos.

Incluso para el aceite, sobre todo en motores que utilizan mucho, es recomendable realizar un muestreo en lugar de cambiarlo periódicamente. Los aceites de buena calidad pueden tener durabilidad sorprendente.

Mezcla con combustibles gaseosos

Es una solución algo compleja pero efectiva para quien dispone de gas natural, GPL o biogás. Se trata de mezclar el aire de combustión con una cantidad controlada de gas para que contribuya en la combustión y permita ahorrar gasóleo .

Hay soluciones en el mercado que permiten realizar esta instalación y con rendimientos muy bueno. Estos sistemas se llaman comúnmente Bi-Fuel.

Hibridación y almacenamiento de energía

Lo más reciente es la integración o hibridación, de grupos electrógenos con fuentes renovables (solar o eólico) y/o baterías para almacenar la energía cuando ésta sea más económica de producir.

Con estos sistemas se consiguen, entre otras, tres principales ventajas: mantener el grupo electrógeno a su carga óptima ya que las baterías se encargan de suministrar potencia cuando el consumo eléctrico es bajo; aprovechar fuentes a coste cero y mantener la producción con gasóleo para cuando la renovable no está disponible; así como, bajar las horas de trabajo del generador reduciendo el consumo y el gasto de mantenimiento debido a usura.

Si bien es cierto, que este sistema es costoso de realizar, tiene plazos de retorno de inversión interesantes que, en muchos casos, quedan por debajo de los 5 años.

Para saber más

Para completar la información de este post, te recomiendo pasar por otros artículos relacionados con el tema tratado: Motor para grupo electrógeno¿Cómo se hace el mantenimiento de un grupo electrógeno?, Directiva EU 2016/1628 para maquinas móviles no de carretera,

Por otro lado, solo como información (ni tengo beneficios por señalarte estas empresas, ni las considero mejores o peores que otras en el mercado) te dejo un par de enlaces a empresas que realizan sistemas Bi-FuelAltronic Inc es norteamericana, Comap es europea.

 

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refrigeración grupo electrogéno

¿Alguna vez te has preguntado cómo funciona el radiador de tu coche? Esa caja que solo recuerdas cuando se rompe y la manecilla del salpicadero se vuelve loca.

Tengo el placer de tener en el blog a un experto en refrigeración industrial, Donato Mastrobono, que durante veinte años ha estado luchando con motores y generadores para que puedan trabajar en situaciones realmente difíciles.

En este artículo, D. Mastrobono nos cuenta un caso concreto, en el mismo explicará las principales características de un radiador para grupo electrógeno y las diferencias entre éste y el resto del sistema de refrigeración.

¿Radiador equivocado? o no…

refrigeración grupo electrogénoHace algún tiempo tuve la oportunidad de trabajar en una aplicación bautizada ‘Genset 1000’. Era un sistema en contenedor con dos compartimentos completamente separados entre ellos: uno para el radiador y otro para el motor.

En sí mismo es una solución brillante, ya que permite aislar los dos sistemas térmicos y tratarlos con soluciones dedicadas para optimizar el rendimiento al máximo.

El radiador principal fue diseñado con dos circuitos adyacentes (agua + intercooler) y se instaló en la pared del container. El enfriamiento de la masa radiante se consiguió con dos ventiladores en el techo y regulados por un variador de velocidad.

El compartimiento del motor se enfriaba con dos pequeños ventiladores independientes.

Todo estaba dimensionado para una temperatura ambiente de trabajo de 50 °C.

Ni siquiera era la primera vez que realizaba instalaciones de este tipo, así que todo parecía perfecto y listo para su uso. Sin embargo, durante las pruebas surgió un problema de sobrecalentamiento. Y con una temperatura ambiente de tan solo 25 °C.

Hicimos más tests: puertas abiertas, puertas cerradas, desviación del flujo de aire en el container, y otros cambios en los circuitos. Pero nada.

Algunos pensaron que el problema se debía a un flujo insuficiente de aire al radiador, o que el radiador era demasiado pequeño. Hasta se planteó que ese tipo de solución no fuese compatible con el motor usado.

“El radiador no funciona”, insistió un colega. Sin embargo, esta teoría no me convenció en absoluto.

¡Todas estas hipótesis estaban equivocadas!

¡Inmediatamente me di cuenta de que el problema no era el radiador, sino la temperatura en el compartimento del motor! La solución que propuse fue aspirar el aire de combustión directamente del exterior y no del compartimento del motor del contenedor. Logramos reposicionar los filtros y los conductos de succión.

Dejé que los técnicos hicieran los cambios necesarios y solo al día siguiente pude probar la nueva configuración de las tomas de aire.

Con el asombro de muchos, la situación cambió completamente: ¡el radiador tenía un rendimiento excelente y el sistema funcionaba correctamente!

La solución en pocas palabras

El criterio de dimensionamiento, que debe ser infalible, confirmaba con certeza la bondad del radiador.

El flujo de aire fue confirmado por las mediciones realizadas y también por los datos de dimensionamiento del radiador.

Excluido, por lo tanto, el sobrecalentamiento del radiador, las anomalías detectadas llevaron de vuelta al compartimento del motor: la temperatura alcanzó 70 °C con 25 °C de temperatura ambiente. Esto se debía a un flujo de aire insuficiente para la eliminación de la pérdida de calor por irradiación

Mi hipótesis fue confirmada: las anomalías en el compartimento del motor causaron un mal funcionamiento del radiador.

De hecho, el motor aspiraba aire de combustión a una temperatura de 70 °C a los filtros. Esto generaba un fuerte derating y una importante crisis del balance térmico del motor.

Supuse que tomar aire de combustión desde el exterior hubiera evitado este problema. Además, para reducir aún más la temperatura en el compartimento del motor aconsejé revisar la trayectoria del aire en la entrada del container (la aspiración estaba solo en un lado, opuesto a los filtros de aire), y realizar un orificio de unos pocos centímetros de diámetro para ayudar a los pequeños ventiladores a enfriar mejor el compartimento del motor. Este orificio estaba en la pared de separación entre compartimentos.

Resultado: reducción de la temperatura del aire del motor, radiador con un rendimiento óptimo hasta 50 °C ambiente. Se confirmó que el sistema era correcto.

Entonces, ¿el radiador solo no es suficiente?

El radiador es una parte importante del circuito de refrigeración del motor, pero no la única.

El sistema está formado por un circuito de enfriamiento dentro del motor atravesado por el fluido refrigerante, que lleva el calor a un radiador que a su vez evacua este calor al ambiente exterior utilizando el flujo de aire forzado por el ventilador.

Un elemento más es la válvula termostática, que regula la cantidad de calor intercambiado entre el motor y el radiador en función de las condiciones de funcionamiento.

Por lo tanto, es importante comprender que el radiador es una parte del circuito de refrigeración, y se debe prestar mucha atención a todos los aspectos, parámetros y datos tomados que giran alrededor del sistema en su conjunto.

Comenzando por el aire de combustión que entra a los filtros del motor, pasando por el flujo hacia los ventiladores del radiador, concluyendo con el resto de los fluidos: refrigerante, aceite del motor, retorno del combustible diésel, gases de escape.

Todos los parámetros, temperaturas y presiones deben estar dentro del estándar establecido por el fabricante del motor para garantizar el correcto funcionamiento de todo el sistema, incluido el circuito de refrigeración.

El análisis de este caso nos ayuda a analizar algunos aspectos:

  • La necesidad de evaluar en la fase de diseño la diferencia de rendimiento entre un radiador acoplado al motor y uno separado.
  • La importancia del cálculo correcto del flujo de aire mínimo para garantizar la eliminación de las potencias térmicas en juego.
  • La necesidad de tener un ajuste individual de la velocidad y la potencia del ventilador.
  • La importancia de la temperatura del aire para el ventilador y los riesgos asociados con el uso de ventiladores eléctricos.
  • La necesidad de llevar a cabo una prueba térmica que, incluso para un grupo destinado a 50 °C de temperatura ambiente, se puede lograr a condiciones normales.

Una recomendación: ¿radiador acoplado al motor o separado?

El radiador mecánico colocado frente al motor aprovecha el flujo de aire movido por un ventilador accionado por un conjunto de transmisión mecánica acoplada al eje del motor.

Esto es, por lo general, capaz de disipar el calor del circuito de refrigeración primario y también el calor desarrollado por la irradiación de alternador y motor.

El radiador remoto, ya sea horizontal o vertical, puede separarse del motor y relegarse a compartimentos especiales. En este caso, se necesitan ventiladores adicionales para eliminar las potencias térmicas irradiadas por el alternador y el motor.

¿Cómo dimensionar estos ventiladores? ¿Cuáles son los caudales mínimos?

Los datos de cálculo para los balances térmicos son proporcionados, por regla general, por el fabricante del motor. Pero no son suficientes, es importante contar con la experiencia de un experto de radiadores que sabe cuáles son las diferencias y peculiaridades de cada motor y cada circuito.

Desde mi experiencia, he podido confirmar que conocer los valores característicos de los motores es esencial para garantizar la fiabilidad del sistema.

Por lo general, los datos necesarios son:

  • Calor total a disipar;
  • densidad del aire a una temperatura de referencia;
  • Característica constante de K;
  • Diferencia de temperatura entre el ambiente y el aire en el ventilador, aguas abajo de la unidad del motor + alternador. Usualmente entre 5 y 10 °C.

Usando estos valores y aplicando las fórmulas apropiadas, se determinan las características térmicas y mecánicas de los radiadores y del sistema de enfriamiento completo.

En conclusión…

Permiteme dar un consejo a los que necesitan usar un radiador para el grupo electrógeno:

Siempre compara los datos provistos por el radiador con los datos característicos del motor.

Pide ayuda a un profesional, alguien bien informado y con experiencia específica, que pueda evaluar la bondad del sistema de enfriamiento.

Especialmente cuando se trata de aplicaciones especiales, este paso es esencial para evitar problemas serios en sito y para garantizar una experiencia satisfactoria al usuario final.

refrigeración grupo electrogéno

Donato Mastrobono es un experto en refrigeración industrial con 20 años de experiencia en Grupos electrógenos. Nacido en Apulia (Italia), se gradúa en Ingeniería Industrial especializándose en mecánica. Deja los estudios de Ingeniería Superior para enfocarse en las oportunidades profesionales que se le ofrecen en los años siguientes. Comienza su carrera como responsable de operación del generador de vapor en el centro estratégico de Enichem en Ferrara; de allí se traslada a Verona, donde entra en contacto con el sector del grupo electrógeno. Aquí comienza su experiencia en una importante empresa de referencia en el diseño y suministro de sistemas de refrigeración para generadores industriales: Tecno Group SRL. Durante los 12 años siguientes, adquiere sólidas habilidades de diseño, pero también de gestión y comerciales. En 2014 inicia una carrera, primero como consultor  y luego como emprendedor. La trayectoria de Donato Mastrobono evoluciona hoy, en nuevas oportunidades profesionales con las principales empresas de refrigeración industrial.

Vive en Verona desde 2002,  y esta casado con Emilia, con quien tiene dos hijos: Lorenzo y Emma.

Photo Credit Donato Mastrobono

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¿A qué pruebas se somete un grupo electrógeno?

Cada equipo eléctrico que adquirimos tiene que pasar por unas pruebas de funcionamiento antes de poder comercializarse. ¿Pero a qué pruebas se somete un grupo electrógeno?

Un grupo electrógeno no se fabrica, se ensambla. Los componentes principales como el motor, el alternador y el cuadro eléctrico se someten a pruebas específicas realizadas por los respectivos fabricantes. Fabricantes que a veces ensamblan el grupo electrógeno completo y otras veces no.

Por lo tanto, el empaquetador, o packager, del grupo electrógeno deberá, tras haber ensamblado los distintos componentes, probar el conjunto y los sistemas auxiliares que añada, los cableados de control y potencia, las líneas de combustible o el capotado de protección e insonorización.

¿A qué pruebas se somete un grupo electrógeno?

La validación e introducción en el mercado de un grupo electrógeno, es un proceso que requiere profundos estudios y estrictas pruebas para poder garantizar tanto las prestaciones como los requisitos de calidad.

Podemos distinguir dos familias de pruebas que los packager realizan en sus equipos: las pruebas que se realizan una sola vez en el equipo prototipo y, las pruebas a las que se someten todos los equipos fabricados en serie. Las pruebas del prototipo sirven para realizar comprobaciones y recaudar información sobre el generador en su conjunto y su comportamiento en distintas situaciones de trabajo; mientras que las pruebas para la producción de serie, son más sencillas y sirven para comprobar la calidad del montaje a través de un examen visual y una prueba funcional en carga que suele durar unas decenas de minutos. Lo suficiente para comprobar que todos los sistemas están integrados correctamente y no hay fugas de gasóleo, fallos de cableado, problemas mecánicos de montaje o partes mecánicas ensambladas de forma incorrecta.

Cada fabricante tiene sus propios criterios aunque las principales pruebas para nuevos productos y prototipos se pueden resumir en: prueba de ATB (Air To Boil), prueba de infiltración de agua, prueba de contrapresión del conducto del aire de refrigeración y de gases de escape, prueba de nivel de potencia acústica (ruido) y por último, el análisis de la respuesta ante una subida repentina de la carga.
Sin embargo, una vez que el grupo electrógeno llega a la fase de producción masiva, solo se realizará una prueba funcional en carga y una inspección visual del equipo en su conjunto.

¿A qué pruebas se someten los grupos electrógenos?

La prueba ATB (Air To Boil) sirve para averiguar la máxima temperatura ambiente en la que el equipo puede trabajar antes de que el motor se pare por sobretemperatura. Se realiza manteniendo el grupo electrógeno trabajando a plena carga durante un tiempo suficiente para llevar el motor a un régimen constante de intercambio térmico. Entonces se miden la temperatura ambiente y la de motor. Interpolando esos valores con un cálculo y aplicando oportunas ponderaciones, se obtiene el máximo valor de temperatura ambiente en la que nuestro grupo electrógeno puede funcionar. Es importante destacar que este valor no depende exclusivamente del motor y del sistema de refrigeración, sino también de la carrocería o contenedor donde el genset está instalado. Éstos también condicionan los flujos de aire y el intercambio térmico.

Con la prueba para averiguar la presencia de infiltraciones de agua, se somete el equipo a una lluvia simulada y se averigua si entra agua, de ser así, se verifica si esto afecta a zonas sensibles como el alternador y/o el cuadro eléctrico.

La contrapresión en el conducto de entrada y salida de aire de un grupo electrógeno insonorizado, es la medida de resistencia que el mismo conducto ofrece al pasaje del aire. Si ésta es elevada, compromete la refrigeración, perjudica la estanqueidad y cuando se suma a una elevada velocidad del aire, favorece la entrada de suciedad. Por ello, es necesario controlarla y en caso de que el valor no sea satisfactorio, se deben tomar medidas para reducirlo.

Por otro lado,  la contrapresión en conducto de escape es la resistencia que las tuberías oponen a la salida de los gases de escape del motor. Este valor debe mantenerse lo más bajo posible para dejar margen a la instalación de las chimeneas de escape y así, permitir la evacuación de los gases de combustión de forma adecuada. En algunos motores se requiere una contrapresión mínima para poder garantizar los valores de emisión de contaminante.

la DIRECTIVA 2006/42/CE nos obliga a mantener cualquier maquinaria apta al uso en exterior por debajo de ciertos niveles acústicos considerados peligrosos. Para asegurar el cumplimiento de este requisito, se realizan mediciones reales del nivel acústico del grupo según un protocolo preestablecido.

Para examinar la calidad del diseño, se comprueba el acceso a las partes sujetas a mantenimiento, la visibilidad de los mandos, la accesibilidad de la parada de emergencia, la resistencia de las bisagras, de las cerraduras, de los manguitos, de los tapones, entre otros.

Por último, se realizan pruebas mecánicas como el izado o la caída controlada, que sirven para contrastar los datos de diseño con el comportamiento real en caso de accidentes o durante el transporte o la manipulación.

Una vez superadas las pruebas de prototipo, el nuevo diseño de grupo electrógeno entra en fase de producción masiva. Se arranca y se pone en carga para comprobar el montaje y el suministro de potencia, tensión, corriente, frecuencia y se examina el estado visual de los componentes principales, de la calidad de la pintura y del acabado.

¿Y si quiero asistir a las pruebas?

Cuando compras un grupo electrógeno puedes asistir a las pruebas y retirar tu equipo solo después de que se haya demostrado el cumplimiento de los requisitos preestablecidos. Además, puedes confeccionar un protocolo de pruebas a medida que refleje la situación real de funcionamiento y cualquier otra exigencia de la instalación. Este protocolo personalizado se llama Factory Acceptance Test -FAT- y debe de ser aceptado y sellado tanto por el cliente, como por el fabricante, después de las pruebas y antes de la entrega del equipo.

Si también quieres hacer pruebas una vez que el grupo electrógeno esté instalado, pedirás un Site Acceptance Test -SAT-.

Para saber más

Las normas ISO 8528-6 e ISO 8528-8 indican unos requisitos mínimos de pruebas aunque en realidad los protocolos que emplean los fabricantes sean más estrictos y exigentes.

En Safe work method of statement.com puedes ver un ejemplo de protocolo de prueba y en YouTube hay algunas grabaciones.

Sobre la directiva máquina, te recomiendo esta web Directivamaquinas.com que ofrece información muy bien organizada mientras que el texto original de la DIRECTIVA 2006/42/CE es consultable en este enlace Eur-lex.europa.eu.

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CÓMO SE CALCULA LA POTENCIA DEL GRUPO ELECTRÓGENO

Lo primero que tienes que saber cuando necesitas un grupo electrógeno, es qué potencia te hace falta. Parece sencillo pero hay casos en los que la elección de la potencia es complicada. ¿Cómo podemos asegurarnos de acertar?

¿De qué depende la potencia del grupo electrógeno?

La potencia del grupo electrógeno que vayas a elegir para tu casa, obra o fiesta, dependerá de los equipos que debas conectar y hacer funcionar. Estos determinan la cantidad de potencia demandada y también otro aspecto menos visible: la calidad de la misma.

Hay cargas, como pueden ser hornos, secadores y bombillas que no afectan para nada al generador. En estos casos, simplemente te fijarás en la potencia nominal, la que marca la placa del equipo. Sin embargo, cuando hay aparatos como bombas, SAI o amplificadores, no solo se deberá tener en cuenta la potencia de placa, sino también factores como las corrientes de arranque o las distorsiones armónicas.

CÓMO SE CALCULA LA POTENCIA DEL GRUPO ELECTRÓGENO

Las corrientes de arranque causan las subidas repentinas de potencia que ocurren cuando arrancamos un motor eléctrico.  Dependen de un fenómeno propio del mismo equipo y no se pueden eliminar. Solo se puede reducir con sistemas de arranque controlado. En caso de no tomar ninguna medida, la corriente de arranque puede llegar a superar hasta siete veces la corriente nominal, mientras que con un arrancador, el más común es denominado Estrella/Triangulo, la reducimos a tres veces y medio.

Las distorsiones armónicas son comparables a ‘suciedad eléctrica’ que el equipo, por sus características internas, devuelve a la fuente que lo alimenta. Se pueden eliminar con filtros, pero a menudo es más fácil sobredimensionar el alternador para que este sea inmune a la ‘suciedad’.

Haz una lista de los equipos

Lo primero que deberás hacer es preparar una lista -puedes usar esta plantilla– de todos los equipos que debes conectar al grupo electrógeno, anotarás nombre, tipo, potencia y tensión.

El nombre será el identificador del equipo, tal como ‘horno’, ‘amplificador’, ‘bomba del jardín’, por ejemplo.

El tipo será ‘Simple’, para los equipos que no ‘contaminan’ el suministro eléctrico como un horno, un secador, la iluminación, los electrodomésticos.  Será ‘Complejo’, para aquellos que sí contaminan como una bomba, un ventilador, un amplificador de música, un SAI o un cargador de baterías muy potente. Las cargas ‘complejas’ se denominan con más propiedad como ‘no lineales’.

La potencia será el valor en kilovatios -kW- que encuentres en la placa del aparato.

La tensión será trifásica o monofásica siempre según lo que encuentres en la placa del aparato. En caso de duda fíjate en el enchufe: si es trifásica tendrá cuatro o cinco conductores (tres fases, neutro opcional, tierra), mientras que si es monofásica, tendrá tres (una fase, neutro, tierra).

¿Cómo calcular la potencia del grupo electrógeno?

Una vez tengas la lista completa sabrás cómo dimensionar tu generador.

Suma las cargas simples por un lado y complejas por el otro. Si estas últimas suman un valor menor que la tercera parte de las primeras, entonces no debes preocuparte. Simplemente calcula:

POTENCIA GENERADOR= TOTAL DE POTENCIAS x 1,2

y tendrás un valor conveniente para tu grupo electrógeno.

Si tienes muchas cargas especiales en proporción con las que no lo son, entonces multiplica la potencia total por dos para estar seguro:

POTENCIA GENERADOR= TOTAL DE POTENCIAS x 2

En todo caso recuerda que hay que repartir las cargas monofásicas entre la tres fases del grupo electrógeno.

Cargas no lineales y grupo electrógeno

Además, hay unas reglas empíricas para las cargas especiales.

  • En caso de bombas y ventiladores puedes sobre dimensionar el generador tres veces en caso de arranque directo, y dos veces si se trata de arranques estrella/triángulo.
  • En caso de SAI podremos fijarnos en el valor la THD nominal del equipo -está en la placa-: si estas llegan al 35 %, entonces deberás escoger un grupo electrógeno de potencia doble, si llegan al 10 % escoge lo 1,7 veces más grande y si el THD solo es un 5 %, te bastará 1,5 veces la potencia.
  • En caso de una carga monofásica muy grande y que no se pueda repartir, cuenta que un generador trifásico entrega al máximo un tercio de su potencia nominal por cada fase.

Para saber más

Si quieres profundizar este argumento te podría interesar una explicación más amplia del fenómeno.

Para una análisis más completo, hay que tener en cuenta aspectos que se ven afectados por la calidad de la carga y por lo tanto, son necesarios para establecer cómo dimensionar el grupo:

  • Máxima caída de tensión y frecuencia transitoria.
  • Estabilidad de frecuencia y tensión en régimen estabilizado.
  • Máxima distorsión armónica permitida.

Además, te recomiendo consultar la teoría de las distorsiones armónicas y del motor eléctrico.

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Están por todos lados: en el restaurante de los domingos, en el hospital donde tu hermana acaba de dar a luz, en el aeropuerto donde te subes al avión hacia el caribe y en la estación de Renfe de camino a la Uni. Podrías seguir más y más líneas engordando la lista de los sitios donde podríamos encontrar un grupo electrógeno. Solo en 2013 se produjeron mas de 380 mil unidades!*

Es cierto, los usos para estos equipos son muy numerosos y muy variable. Pero, ¿cómo podríamos describir y catalogar todos estos usos, estos lugares, estas funciones?

El suministro eléctrico se da por sentado, es difícil imaginar situaciones en las que la energía eléctrica no esté disponible. Estamos acostumbrados a que simplemente solicitando una acometida a cualquiera de las más de 300 comercializadoras de Energía Eléctrica registradas en España, ya estamos automáticamente conectados. Sin embargo, pueden ocurrir fallos en la red de distribución o eventos naturales que interrumpen el suministro de forma inesperada. Además, si vamos a países en desarrollo veremos que hay zonas completamente aisladas donde cualquier servicio necesita de generadores para poder funcionar.

¿Para qué y donde se necesita un grupo electrógeno?

En todos estos sitios veremos diferentes tipos de operativas y funciones, para reunirlos y describirlos de una forma organizada, introducimos el concepto de aplicación.

La aplicación indica el destino final del generador, describe el sector de la empresa o del ejercicio del usuario final, aporta información acerca del modo de trabajo y con buena aproximación nos dice el número de horas de funcionamiento diario.

Las aplicaciones principales son:

  • Emergencia.
  • Contraincendio.
  • Industria.
  • Construcción.
  • Eventos.
  • Alquiler.
  • Marino.
  • Recuperación desastres.
  • Telecomunicaciones.
  • Data Centers.
  • Defensa.

Cada una de estas aplicaciones se distingue de las otras en aspectos importantes que afectan el modo de funcionamiento del equipo, el equipamiento del mismo y las cantidad de horas de funcionamiento, es decir, la vida útil.

Las aplicaciones del grupo electrógeno en detalle

Emergencia. Es la aplicación más común en los países desarrollados. Se trata de generadores que deben suministrar energía solo en el caso de que falle el suministro principal. Esta aplicación recoge un amplio abanico de casos: desde hospitales y aeropuertos, hasta tiendas, hoteles y restaurantes. Desde casas particulares, hasta instalaciones deportivas y de ocio. El trato en común es evitar que los usuarios del establecimiento se vean afectados por el apagón.

El objetivo del grupo electrógeno es el de estar disponible en caso de que el suministro normal falle por cualquier razón. En este caso, el genset arranca y suministra el establecimiento de la energía que necesita.

Contraincendio, provee alimentación a los sistemas de bombeo de agua en caso de incendio. Imagina que haya un incendio y a la vez falte el suministro eléctrico, en este caso, necesitaremos de grupo electrógeno para la misma seguridad del establecimiento y de las personas que en él estén.

Industria. El sector industrial puede necesitar generadores en tres casos: emergencia -se asimila al caso anterior- para no dejar procesos de fabricación a medio en caso de corte del suministro; mantenimiento, para cortes de red programados debidos a mantenimientos o ampliaciones; falta de potencia, cuando la red eléctrica no esté distribuida hasta la fábrica o no pueda entregar suficiente potencia.

Construcción. Las obras son sitios muy duros para un grupo electrógeno, extensas horas de trabajo y mucha variación de cargas como grúas y compresores. Además, el ambiente de trabajo es polvoriento, el cuidado suele ser escaso y la manipulación se descuida. Las máquinas para construcción deben ser fuertes y resistentes, aptas para ser arrastradas por la obra y fáciles de conectar. Las instalaciones son temporales -para la duración de la obra- así que esta operación debe ser ágil y fácil de ejecutar.

Minería. Parecido a la construcción por el ambiente, se diferencia de aquél por las condiciones de contaminación del aire que pueden llegar a ser peor y por la instalación que en este caso es de largo plazo. Se pueden emplear depósitos externos conectados al principal del grupo electrógeno para garantizar una autonomía extensa y usar filtros de aire específicos -heavy duty- que aumentan la protección del motor.

Eventos. Ferias, conciertos, grabaciones de cine o de televisión, fiestas de boda o convenciones de empresas. En todos estos casos se recurre a generadores para dar suministro a los sistemas eléctricos necesarios para el desarrollo del acontecimiento. Las particularidades de esta aplicación son la extrema necesidad de reducir el ruido, la posibilidad de alimentar cargas no lineales, la necesidad de larga autonomía y fiabilidad extrema. El ruido del grupo no se puede mezclar con la música del concierto o la voz de conferenciante. Amplificadores de voz, instumentos musicales, luces estroboscopicas, son carga muy delicadas desde el punto de vista eléctrico, que perjudican el funcionamiento del grupo electrógeno si no se dimensionan correctamente.

La autonomía debe ser suficiente para garantizar un funcionamiento sin interrupciones durante todo el tiempo del evento. Es absolutamente imprescindible que no hayan fallos durante el evento. Imagina un apagón en medio de un festival o durante una directa televisiva de una final de fútbol: seria imperdonable, para evitarlo, se emplean varios grupos iguales trabajando juntos, si fallase uno, el resto del sistema podría asumir la carga y nadie se daría cuenta del inconveniente. Bueno, los técnicos sí.

Alquiler. Aunque el utilizador final de un grupo electrógeno alquilado sea en efecto una industria, un evento o una obra, en este caso habrá que tener en cuenta sobre todo las necesidades propias del alquilador. Estos generadores por lo tanto se diseñan para ser versátiles, adaptarse a cualquier uso final, ser fáciles de transportar, tener autonomía elevada para no depender de instalaciones complejas de gasóleo, incorporar modos de funcionamiento válidos tanto para emergencia como par trabajos continuos y en paralelo con otros genset.

Marino. También en los barcos hay electricidad, ésta se genera con grupos electrógenos instalados en el mismo buque. Las peculiaridades en este caso son el sistema de refrigeración del motor que emplea agua de mar, una serie de certificaciones específicas que estos equipos requieren para poder navegar y que el sistema de distribución (y puesta a masa/tierra) es distinto para garantizar la protección de las personas y evitar fenómenos de electrolisis que deteriorarían la quilla de forma acelerada. En efecto, en alta mar no hay tierra.

Recuperación de desastres. Tras un desastre natural – huracán,  terremoto, una aluvión  se ejecuta un plan de contingencia que abarca todos los ámbitos de asistencia primaria necesarios para asistir a los afectados. Entre ellos, recordamos hospitales de campaña, estructura de asistencia médica de urgencia, estructura de hospitalización de los evacuados, puesta en seguridad de las áreas afectadas, achique de aguas y por supuesto, necesidades eléctricas par desarrollar todas estas funciones. Un grupo electrógeno empleado en un plan de contingencia, debe ser ante todo rápido de poner en servicio, fiable y apto para cualquier tipo de carga se necesite alimentar.

Telecomunicación. La creciente difusión de aparatos móviles conectados a internet, ha generado la necesidad de mejorar la red de difusión de la señal. Te habrá ocurrido, que te encuentras en un sitio aislado, sin casas ni almas, pero tienes cobertura móvil.  Esto pasa sobre todo en países en desarrollo donde el tiempo de implantación de la infraestructura eléctrica, no va al mismo ritmo que la imparable industria de las telecomunicaciones. Así es que las antenas móviles -llamadas Base transceiver station (BTS)- se proveen de grupos electrógenos para la alimentación de los equipos de transmisión. Los equipos TLC deben  estar preparados para funcionar en ambientes muy distintos por temperatura, humedad, cantidad de lluvia. Además, deben ser capaces de suministrar cargas muy variables y no lineales, estar protegidos ante posibles robos de combustible y estar aptos y optimizados para reducir los interventores de mantenimiento.

Centros de Procesamiento de Datos (CPD). El Big Data no es una definición abstracta, es una realidad que necesita de una imponente infraestructura de almacenamiento de datos. Esta infraestructura constaba en 2016 de más de medio millón** de datacenter por el mundo, mas de 50 solo en España***. Los data center se diferencian por el nivel de seguridad que depende satisfacer: los datos procesados por un banco o por una clínica, no tienen la misma criticidad que aquellos almacenados por empresas de publicidad o proveedores de plataformas de blogueo. A cada uso corresponde una exigencia distinta y se encarga un instituto americano, el Up-Time Institute, a distinguir y definir los requerimientos de seguridad y las tecnologías para conseguirlos. Además, este define un rateo de potencia distinto denominado Data Center Continuous (DCC) específico para los CPDs. En cualquier caso, se necesita de generadores para garantizar el funcionamiento del Data Center en caso de fallo del suministro eléctrico principal.

Defensa. Fuerzas armadas y fuerzas de policía desarrollan continuamente misiones en el extranjero desplegando repartos enteros en zonas angustias y totalmente privas de infraestructuras. De la misma manera que despliegan estructuras para alojar las tropas, cocinas y hospitales de campaña, construyen centrales de suministro de energía empleando grupos electrógenos. Indudablemente, estos generadores deben ser fiables, aptos para  trabajar 24/7 y preparados para el funcionamiento en paralelo.

En otros casos, se emplean genset como componentes de equipos de defensa, algunos tanques o vehículos blindados incorporan generadores para suministrar los aparatos eléctricos necesarios a los dispositivos de defensa comunicación. Otros vehículos empleados para operaciones de inteligencia emplean generadores para radares y sistemas de vigilancia.

Para saber más

Ahora sabes lo que es una aplicación y puedes distinguir las principales.

Sin embargo, hay algunos temas que puedes profundizar. Para entender mejor quién y cómo comercializa la energía eléctrica en España, puedes consultar la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia Cnmc.es que nos proporciona información acerca de los actores de este sector.

Si el big data  y las TLC te ha despertado curiosidad, la podrás satisfacer con un excelente e-book de Leandro Zanoni, Futuro Inteligente, mientras para entender la ingeniería de una BTS te aconsejo Wikipedia.org.

Si te quieres dedicar al diseño de CPDs empieza por el Uptimeinstitute.com.

Para ver ejemplos de carros de combate y vehículos blindados, mira las web de este fabricante de Emiratos Nimr.ae o de este de Suiza General Dynamics.com: disponen de información técnica de sus productos.

Notas:

  1. *Fuente Frost & Sullivan
  2. **Fuente Emerson
  3. ***Fuente Datacentermap.com

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