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Soluciones de alta densidad de potencia para aplicaciones de emergencia

Finanzauto,

Hoy en día se requieren soluciones de respaldo de energía cada vez más compactas. La escasez de espacio en áreas urbanas hace que la densidad de potencia sea un parámetro clave a la hora de elegir nuestros equipos de respaldo de energía.

 

El grupo electrógeno sigue siendo hoy en día la solución más compacta, autónoma y fiable para actuar como energía de respaldo en caso de pérdida del suministro de red.

El desarrollo técnico de los motores de combustión diésel ha permitido al fabricante Caterpillar suministrar grupos electrógenos con densidades de potencia hasta ahora nunca vistas. Si hace 20 años se manejaban densidades de potencia de 35 kVA por litro, ahora se superan los 45 kVA por litro.

Esto proporciona los siguientes beneficios:

  • reduce los costes de instalación
  • reduce el espacio necesario
  • reduce la obra civil
  • reduce los costes de transporte
  • optimiza el dimensionamiento en función de las cargas de la instalación

El desarrollo de los motores de combustión está condicionado por una serie de parámetros como son el rendimiento. Para obtener una densidad de potencia óptima es necesario llegar a un compromiso entre los distintos parámetros de funcionamiento del motor: consumo, temperatura de escape, presión máxima de combustión y emisiones.

El consumo y las emisiones de NOx van en direcciones opuestas, ya que para bajar las emisiones es necesario desplazar el punto de inyección lejos de los valores óptimos de avance que proporcionan el menor consumo.

Así mismo, para mantener la fiabilidad y durabilidad del equipo, la temperatura de escape debe mantenerse por debajo de determinados valores. Esto es perjudicial para las emisiones de NOx, ya que estas bajan según sube la temperatura de escape.

Por otro lado, para conseguir mayor potencia debe maximizarse la temperatura de escape y la presión máxima de combustión. Este valor está ligado a las características físicas del motor y por tanto su aumento conllevará un aumento en el coste del motor.

Por tanto es necesario un conocimiento en profundidad del comportamiento del motor, obtenido gracias a millones de horas de funcionamiento en campo, para llegar a un compromiso entre estos parámetros que dé resultados óptimos de fiabilidad, durabilidad y densidad de potencia.

Esto se ha conseguido gracias a la dilatada experiencia obtenida con la plataforma de motores 3.500. Gracias a la mejora de los sistemas de inyección, el desarrollo de la electrónica en el control del combustible, el aumento de la carrera y la refrigeración aire-aire del aire de admisión, se ha logrado llegar a valores de 181 kW mecánicos por cilindro, comparados con los 75 kW por cilindro que se obtenían en los primeros motores de la plataforma.

De esta forma, se dispone de grupos electrógenos con motores de 16 cilindros 3516C y 3516E que dan 3.000 y 3.500 kVA en servicio de emergencia, con una huella y pesos muy similares a grupos de 2.250 y 2.500 kVA, proporcionando al usuario una potencia ajustada a sus necesidades con un menor coste de instalación y ocupando menor espacio, sin renunciar a las prestaciones de aceptación de bloques de cargas del 100% y comportamiento ante transitorios G3 según ISO 8528-5.

Así mismo, estos modelos son capaces de funcionar en niveles de emisiones inferiores a ½ TA Luft hasta 3.000 kVA, en línea con la tendencia actual de aplicar requisitos medioambientales cada vez más exigentes.

La densidad de potencia más alta se consigue en el modelo C32. En el concepto inicial de este modelo se partió de una potencia de 1.100 kVA, con una densidad de potencia de 34 kVA por litro. Actualmente este motor está disponible para aplicaciones de emergencia dando 1.500 kVA y consiguiendo una densidad de potencia por encima de 46 kVA por litro, con una huella muy similar a la de su antecesor de menor potencia, resultando un equipo de reducida huella, manejo más fácil y más ligero.

Artículos sobre grupos electrógenos y equipos auxiliares | 24 de julio de 2019

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