28 setembro 2009

Ventilação da Sala de Grupos Geradores


A ventilação da sala do gerador é necessária para remover o calor dissipado pelo motor, alternador e outros equipamentos geradores de calor do grupo gerador, bem como para remover gases potencialmente perigosos de escape e fornecer o ar para a combustão. Um projeto de ventilação inadequada resulta em altas temperaturas ao redor do grupo gerador, o que pode elevar o consumo de combustível, reduzir o desempenho do grupo gerador, causar falhas prematuras dos componentes e superaquecer o motor, além de oferecer más condições de trabalho no ambiente da máquina.
A escolha dos locais de entrada e de saída da ventilação é crítica para o funcionamento correto do sistema. O ideal é que a admissão e o escape permitam que o ar de ventilação seja forçado para fluir através de toda a sala do gerador. Os efeitos dos ventos predominantes devem ser levados em conta ao se definir a localização da saída do ar. Estes efeitos podem reduzir  seriamente o desempenho do radiador montado no chassi. Se a velocidade e a direção do vento for uma questão a ser considerada, poder ser utilizados anteparos ou barreiras para impedir que o evitar o vento sopre contra a saída do ar de escape do motor (Veja figura). Deve-se evitar também que os gases de escape da ventilação penetrem numa área de recirculação de um edifício, formada pelos ventos dominantes.
O ar de ventilação poluído com poeira, partículas ou outros materiais pode exigir filtros especiais no motor e/ou no alternador para operação e arrefecimento corretos, principalmente em aplicações de energia prime. Consulte o fabricante sobre o uso de grupos geradores em ambientes com contaminação química.
Os sistemas de ventilação do cárter do motor podem expelir ar misturado com óleo na sala do grupo gerador. O óleo pode ser depositado nos radiadores ou outros equipamentos de ventilação, impedindo seu funcionamento. O uso de coletores de respiro do cárter ou a ventilação do cárter para o exterior é a melhor prática.
Deve-se dar atenção à velocidade do ar de admissão na sala do grupo gerador. Se a taxa de fluxo de ar for muito alta, os grupos geradores tenderão a "sugar" chuva para a sala do grupo gerador quando estiverem funcionando. Um bom projeto deve ter como meta limitar a velocidade do ar de entrada entre 150-220 m/min. Em climas frios, o ar de saída do radiador pode ser recirculado para modular a temperatura do ar na sala do grupo gerador. Isto ajudará o grupo gerador a aquecer mais rapidamente e manterá a temperatura do combustível a uma temperatura mais alta do que a de seu ponto de névoa. Se forem utilizados defletores de recirculação, estes deverão ser projetados de modo que possa haver "fail close", com os defletores principais de saída abertos, de modo que o grupo gerador possa continuar funcionando quando necessário. Os projetistas devem estar cientes de que a temperatura de operação na sala do grupo gerador estará muito próxima da temperatura externa (fria) e, portanto, não deverão instalar tubos d'água através do grupo gerador ou deverão protegê-lo contra a formação de gelo. À medida que o ar de ventilação flui através de uma sala de equipamento, sua temperatura aumenta gradualmente, especialmente se passar através do grupo gerador.  Isto pode gerar confusão quanto às classificações de temperatura do grupo gerador e do sistema geral. A prática dos maiores fabricantes é classificar o sistema de arrefecimento com base na temperatura ambiente em torno do alternador. O aumento da temperatura na sala é a diferença entre a temperatura medida no alternador e a temperatura externa. A temperatura na colméia do radiador não tem impacto no projeto do sistema uma vez que o calor do radiador é dissipado diretamente para fora da sala do equipamento.

Um bom projeto para aplicações standby deve manter a temperatura na sala do equipamento no máximo em 50ºC. Entretanto, limitar a temperatura na sala do grupo gerador em 40ºC permite equipar o grupo gerador com um radiador montado no chassi menor e mais barato, além de eliminar a necessidade de despotenciamento do motor devido a temperaturas elevadas do ar de combustão. Certifique-se de que as especificações do projeto do grupo gerador descrevam plenamente as premissas utilizadas no projeto do sistema de ventilação do grupo gerador.
A grande questão então é: “Qual é a temperatura externa máxima na qual o grupo gerador deverá funcionar?” Esta é simplesmente uma questão da temperatura ambiente máxima na região geográfica onde o grupo gerador for instalado. Em algumas áreas ao norte dos EUA, por exemplo, a temperatura máxima dificilmente ultrapassa 35
ºC. Assim, um projetista poderá selecionar os componentes do sistema de ventilação com base em uma elevação de temperatura de -10ºC com um sistema de arrefecimento do grupo gerador de 40ºC, ou com base em uma elevação de temperatura de 1ºC com um sistema de arrefecimento do gerador de 45ºC.
A chave para o funcionamento correto do sistema assegurar que as decisões sobre a temperatura máxima de funcionamento e sobre a elevação de temperatura sejam tomadas com cuidado e que o fabricante do grupo gerador projete o sistema de arrefecimento (não apenas o radiador) para as temperaturas e ventilação necessárias. O resultado de um projeto de sistema impróprio é que o grupo gerador superaquecerá quando a temperatura ambiente e a carga no grupo gerador forem altas. Em temperaturas mais baixas ou em níveis de carga menores, o sistema pode funcionar apropriadamente.





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