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¿Qué significa que pase combustible sin quemarse hacia el escape, y de qué manera los bancos de carga evitan esto?

Un escape apilado húmedo de un grupo electrógeno diésel
¿Qué significa que pase combustible sin quemarse hacia el escape?

En inglés se conoce a este fenómeno como “wet stacking” (literalmente, “amontonamiento húmedo”), por el hecho de que el combustible aún está “húmedo” en el sistema de escape mientras este está en funcionamiento. El “wet stacking” ocurre en motores diésel de grupos electrógenos que funcionan sin carga o con poca carga (menos del 30 % del rendimiento nominal) durante períodos largos. La baja carga de funcionamiento significa que el motor no alcanza la temperatura de operación óptima para obtener el máximo rendimiento, lo que deja combustible sin quemar y depósitos de carbono dentro del motor.

Consecuencias de que pase combustible sin quemarse hacia el escape

Cuando el combustible pasa sin quemarse hacia el escape, se va acumulando en la cámara de combustión, en las boquillas de los inyectores, los anillos de los pistones, el turbocompresor y el sistema de escape. Esto provoca algunos problemas, tales como:

Aumento de emisiones: en áreas de normas de emisiones estrictas, puede disminuir la eficiencia del motor y producirse una contaminación excesiva si pasa combustible sin quemarse hacia el escape.

Mayor costo: sin mantenimiento, la vida útil de un generador diésel se puede reducir en varios años a causa de que pase combustible sin quemarse hacia el escape, con el consecuente aumento de los gastos de capital en unidades de reemplazo.

Potencia: la eficiencia y la potencia del motor se reducen cuando pasa combustible sin quemarse hacia el escape, al punto de que el motor puede perder la capacidad de satisfacer las demandas de potencia, llegando incluso a ahogarse o averiarse.

Costos de mantenimiento: Un grupo electrógeno cargado correctamente necesita mucho menos mantenimiento que una unidad en la que pasa combustible sin quemarse hacia el escape.

Normas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA)

La NFPA tiene directrices para reducir los efectos del paso de combustible sin quemarse hacia el escape en sistemas de potencia de respaldo:

Las pautas de la NFPA en las aplicaciones de nivel 1 y 2 requieren el ejercicio de la unidad, al menos una vez al mes, durante 30 minutos, de conformidad con cualquiera de los siguientes dos métodos: (NFPA 110 8.4.2)

  • Carga que mantiene las temperaturas mínimas de los gases de escape, según lo recomiende el fabricante
  • En condiciones de temperatura de funcionamiento y a no menos del 30 % de la potencia nominal indicada en la placa de identificación de reserva de EPS, en kW
Cómo evitar que pase combustible sin quemarse hacia el escape

La mejor manera de aliviar los efectos de este fenómeno es aplicar carga adicional al grupo electrógeno, para aumentar las temperaturas de funcionamiento y, de esta forma, quemar el combustible y el carbono acumulados que no se hayan quemado. La cantidad de carga mínima varía según el fabricante del motor, pero el rango típico oscila entre el 30 % y el 50 % de la capacidad nominal en kilovatios. Se ha comprobado que los motores diésel funcionan de forma más eficiente en la gama del 70 % al 80 % de la potencia nominal en kW.

Los bancos de carga son los mejores medios prácticos para aplicar carga a grupos electrógenos y evitar que pase combustible sin quemarse hacia el escape. Hay una variedad de bancos de carga que se pueden utilizar para evitar que pase combustible sin quemarse hacia el escape:

Los bancos de carga montados sobre radiador (serie 1000 de ASCO) se montan directamente sobre el radiador del generador diésel, y proporcionan carga adicional entre el 50 % y el 70 % de la capacidad nominal en kW.

Los bancos de carga portátiles (serie 2000 de ASCO) se pueden mover a su posición cuando sea necesario. A menudo los utilizan las empresas de alquiler y mantenimiento de energía.

Los bancos de carga instalados permanentemente (series 3000 o 4000 de ASCO) están integrados en la instalación como parte de un programa de mantenimiento general.

ASCO ofrece una amplia gama de tipos de bancos de carga para garantizar el rendimiento del grupo electrógeno y evitar que pase combustible sin quemarse hacia el escape.

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