¿Cómo es la refrigeración por AIRE en los generadores eléctricos?

¿Cómo es la refrigeración por AIRE en los generadores eléctricos?

Refrigeración por AIRE en los generadores eléctricos

¿Cómo es la refrigeración por AIRE en los generadores eléctricos?

Es la refrigeración más extendida en generadores eléctricos de pequeñas potencias. Seguidamente veremos con la ayuda de gráficos como se refrigeran los generadores eléctricos por AIRE.

Este sistema se ha generalizado en la fabricación de pequeñas unidades portátiles a gasolina, gas y diésel hasta 10 KW. Existen excepciones de mayor potencia incluso hasta 80 KW centrados en el sector agrícola que a pesar de su mayor precio y emisión de ruido se eligen por su reducido mantenimiento.

¿Cómo funciona la refrigeración por aire?:

Generadores refrigerados por aire hasta 10 KW:

Una turbina en forma de ventilador centrífugo accionada por el mismo eje del motor toma el aire exterior en la parte frontal del motor forzándolo a pasar a través de las aletas del bloque y culata evacuando el calor al exterior en cantidad suficiente para mantener en equilibrio térmico el motor.

El salto térmico del aire forzado desde su entrada a temperatura ambiente hasta la salida final ya caliente constituye la refrigeración. Se estima que 1/3 de la energía del motor se transforma en calor durante este proceso. Una cantidad semejante a la energía eléctrica producida.

Importancia de la pérdida de energía en forma de calor: - allí donde coloquemos el generador tendremos el equivalente a un calefactor de potencia similar o igual a la energía eléctrica producida. Es decir si tenemos un generador que nos produce 6 KW eléctricos para nuestros receptores, estará emitiendo el calor equivalente a una estufa de 6 KW en el lugar que lo situemos.

Generadores refrigerados por aire potencias mayores de 10 Kw:

El sistema lo constituye una turbina accionada por la misma correa del alternador de carga de batería. Esta turbina va montada en un carenado que como en los tamaños menores fuerza a pasar el aire fresco a través de las aletas del bloque y culata del motor.

En motores diésel a 1500 rpm se suele montar un radiador adicional en el interior del carenado de ventilación para la refrigeración del aceite del carter.

Como en los tamaños menores el salto térmico del aire forzado desde su entrada a temperatura ambiente hasta la salida final ya caliente constituye la refrigeración, 1/3 de la energía del motor se pierde en forma de calor en este proceso. Una cantidad semejante a la energía eléctrica producida.

Importancia de este dato: allí donde coloquemos el generador tendremos el equivalente a un calefactor de potencia igual a la energía eléctrica producida. Es decir si tenemos un grupo electrógeno que nos produce 80 KW eléctricos estará emitiendo al entorno el equivalente a una estufa de 80 KW en el lugar que lo situemos.

Ventajas de la refrigeración por aire:

- Un mantenimiento sencillo

- Permiten servicio en lugares con mucho polvo. Refrigeración eficaz en aplicaciones de obra y agricultura.

Inconvenientes de la refrigeración por aire:

- Muy ruidosos en comparación con los refrigerados por agua

- Regulación de la temperatura problemática. Sensibles a temperaturas extremas en frío y calor.

Balance energético de los generadores eléctricos:

¿Cómo se distribuye la energía del combustible?

Producir la energía eléctrica que necesitamos es el objetivo en la adquisición de un generador eléctrico, sin embargo tan solo un tercio de la energía que el motor obtiene del combustible produce electricidad. El resto inevitablemente se pierde en forma de calor y gases de escape.

Esta distribución de la energía en tres partes muy similares es común con ligeras diferencias a todos los generadores eléctricos movidos por motores térmicos de gasolina, gas y diésel.

- Energía eléctrica producida por el generador (1/3 del total):

Solo un 30-33% de la energía que se obtiene del combustible produce energía eléctrica útil aprovechable.

- Pérdidas en la refrigeración del generador eléctrico (1/3 del total):

Aproximadamente 1/3 de la energía del combustible se pierde durante la generación eléctrica en forma de calor. Una cantidad similar a la producción eléctrica.

Este es un importante dato para el diseño de cabinas insonorizadas en los generadores eléctricos, como para el cálculo de la ventilación cuando se ubica en lugares cerrados.

Deberá construirse en realidad un “TUNEL DE VIENTO” con entradas y salidas de aire forzadas o no pero que garanticen al menos el mismo caudal aire que la turbina que incorpora el generador.

- Pérdidas en gases de escape del generador eléctrico (1/3 del total):

Aproximadamente 1/3 de la energía del combustible se pierde en los gases de escape en forma de calor. Para su conducción bajo tubo directa a la intemperie debe tenerse en cuenta las altas temperaturas de origen a la salida del motor. Para hacernos una idea exacta veamos las temperaturas de los gases de escape en motores gasolina y diésel:

- Temperatura de gases de escape en motores gasolina:

La estructura química de la gasolina no es tan pesada como la del diesel, lo que resulta en un combustible que se quema en un intervalo de temperatura más baja. La temperatura de escape de la combustión de la gasolina está entre 371 ºC y 593 ºC.

- Temperatura de gases de escape en motores diésel:

En contraste, la estructura molecular pesada del combustible diésel requiere más calor para provocar la combustión dentro de la cámara del motor. Como resultado, las temperaturas de escape son particularmente mayores que para la gasolina, 537 ºC a 649 ºC.

Alteraciones en los gases de escape:

Si cualquier tipo de combustible se está quemando a un ritmo mayor que el rango nominal, las temperaturas de escape reflejarán ese aumento de temperatura y posiblemente se emitan más gases de lo normal. Cuando esto ocurre, el motor debe ser revisado buscando cualquier bloqueo que restrinja el FLUJO DE AIRE o por cualquier FUGA DE COMBUSTIBLE que pueda generar el exceso de quema de combustible.

Comentarios

Deje su comentario

* Required field

Top