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22 setembro 2012

Ferramenta para dimensionamento de Grupos Geradores


Cummins
 
Por muito tempo tenho divulgado uma ferramenta de dimensionamento de grupos geradores muito bom e que vem ajudando muitos engenheiros e eletricistas. O GenSize da Cummins Power Generation foi criado a vários anos atrás e nem por isso deixou de ser útil e atualizado. No entanto, a Cummins lançou a poucas semanas atrás uma super atualização desta ferramenta.
Agora o PowerSuite (nome oficial da ferramenta que incorpora o GenSize, o GenCalc, a Library - Biblioteca Técnica e o GenSpec) tenha uma nova versão, o 5.0.

Totalmente on line e atualizada constantemente, a ferramenta ganhou mais detalhes e está muito mais amigável e acurada. Agora também está disponível em Português!

Aconselho a todos que usam meu blog como referencia que solicitem uma conta e comecem a utilizar imediatamente.

Acessem @ powersuite.cummins.com


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31 agosto 2010

Equipamentos de Comutação de Energia

Os equipamentos de transferência ou comutação de energia como comutadores de transferência (ATS - Automatic Transfer Switches) ou chaves seletoras de paralelismo são partes essenciais de um sistema de energia standby.
Estou mencionando eles aqui para ressaltar a importância das considerações e decisões sobre esses equipamentos na fase inicial de um projeto. O esquema de comutação de energia para um projeto está diretamente relacionado à classificação do grupo gerador, à configuração de controle aos equipamentos acessórios que possam ser necessários para o grupo gerador.
 
Dispositivos Necessários para o Paralelismo de Grupos Geradores: Em aplicações de paralelismo, para melhorar seu desempenho e proteger o sistema contra as falhas que geralmente ocorrem, os grupos geradores devem ser equipados com: 
• Supressores de paralelismo para proteger o sistema de excitação do gerador dos efeitos de defasagem do paralelismo. 
• Perda da proteção do campo que desconecta o grupo gerador do sistema para evitar uma possível falha no sistema.
• Proteção contra realimentação que desconecta o grupo gerador do sistema para que uma falha no motor não provoque uma condição de realimentação que possa danificar o grupo gerador ou desabilitar o restante do sistema.
• Governo eletrônico isocrônico para permitir o uso de sincronizadores ativos e equipamento de compartilhamento de carga isocrônica.
• Equipamento para controlar a energia de saída reativa do grupo gerador e compartilhar a carga corretamente com outros grupos geradores em operação. Isto pode incluir compensação de corrente cruzada ou controle das cortes reativos.
• Controlador Var/FP para controlar a potência de saída reativa do grupo gerador nas aplicações de paralelismo com a rede da fonte de energia principal.
Os controles baseados em relés ou em relés/circuitos integrados requerem equipamento adicional para atender os requisitos mencionados.
Do ponto de vista da conveniência e da confiabilidade, um controle integrado baseado em microprocessador contendo as funções acima (como o sistema PowerCommand™ da Cummins Power Generation) é desejável.

 
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19 julho 2010

Qualidade do Combustível Gasoso para Grupos Geradores

Os combustíveis gasosos são na verdade uma mistura de vários gases hidrocarbonetos diferentes como metano, etano, propano e butano, outros elementos gasosos como oxigênio e nitrogênio, água vaporizada, vários contaminantes, alguns dos quais são potencialmente danosos ao motor ao longo do tempo. A qualidade do combustível é uma função da quantidade de energia por unidade de volume do combustível e da quantidade de contaminantes no combustível.

Teor Energético: Uma das características mais importantes dos combustíveis gasosos utilizados em um grupo gerador é o valor calorífico do combustível. O valor calorífico de um combustível indica a quantidade de energia existe armazenada em um volume específico do combustível. O combustível gasoso possui um baixo valor calorífico (BVC) e um alto valor calorífico (AVC). O baixo valor calorífico é o calor disponível para o funcionamento do motor após a água no combustível ter sido vaporizada. Se o baixo valor calorífico de um combustível for muito baixo, mesmo que o motor receba um volume suficiente de combustível, o motor não será capaz de manter plena potência de saída, porque não foi disponibilizada a energia suficiente ao mesmo para ser convertida em energia mecânica. Se o BVC for inferior a 905 BTU/pé3 o motor não poderá produzir a  potência nominal em condições de temperatura ambiente padrão.
Se o combustível tiver um teor energético superior a 1000 BTU/pé3, os requisitos reais de fluxo em pés3/min serão menores e os requisitos de pressão cairão levemente. Inversamente, se o combustível tiver um teor energético inferior a 1000 BTU/pé3, os requisitos reais de fluxo em pés3/min serão maiores e será necessária uma maior pressão mínima de alimentação para atingir o desempenho indicado para qualquer grupo gerador. Cada motor poderá ter características de desempenho ligeiramente diferentes com base no tipo de combustível fornecido, devido às diferenças na taxa de compressão do motor e se o motor é naturalmente aspirado ou turbocomprimido.
 
Gás Natural Canalizado: O combustível mais comum para grupos geradores é chamado de “gás natural canalizado”. Nos Estados Unidos, o “gás natural canalizado seco” possui qualidades específicas, com base nas normas federais. Em outros países, o gás canalizado pode variar em teor e, portanto, as características do combustível devem ser verificadas antes de seu uso em um grupo gerador. Nos Estados Unidos, o gás canalizado é uma mistura composta de aproximadamente 98% de metano e etano, com os outros 2% formados por hidrocarbonetos como propano e butano, nitrogênio, dióxido de carbono e vapor de água. “Seco” significa isento de hidrocarbonetos líquidos como a gasolina, porém NÃO isento de vapor de água. Geralmente o gás canalizado SECO possui um BVC de 936 BTU/pé3 e um AVC de 1.038 BTU/pé3.
 
Gás de Campo: A composição do “gás natural de campo” varia consideravelmente entre regiões e entre continentes. É necessária uma analise cuidadosa antes de se utilizar o gás natural de campo em um motor. O gás natural de campo pode conter gases hidrocarbonetos “mais pesados” como pentano, hexano e heptano, que podem exigir uma redução da potência de saída do motor. Outros contaminantes, como enxofre, também podem estar presentes no combustível. Um gás de campo típico pode ter um BVC de 1.203 BTU/pé3 e um AVC de 1.325 BTU/pé3.
 
Propano (GLP): O propano encontra-se disponível em dois graus, comercial e trabalhos especiais. O propano comercial é utilizado onde a alta volatilidade é uma exigência. Nem todos os motores de ignição por centelha funcionam de forma aceitável com este combustível devido à sua volatilidade. O propano para trabalhos especiais (também chamado de HD5) é uma mistura de 95% de propano e outros gases, como o butano, que permite um melhor desempenho do motor devido à redução de pré-ignição pela volatilidade reduzida. O gás combustível propano para trabalhos especiais que atende à especificação D-1835 da ASTM D 1835 sobre propano para trabalhos especiais (equivalente ao propano HD5 do Padrão 2140 da Associação dos Produtores de Gás) é adequado para a maioria dos motores. O propano possui um BVC de cerca de 2.353 BTU/pé3 e um AVC de 2.557 BTU/pé3. O maior valor calorífico do combustível requer a mistura de volumes diferentes de ar no sistema de combustível para o propano versus as aplicações de gás natural, de modo que os motores para duplo combustível possuem essencialmente duas disposições de combustível para esta finalidade.

Contaminantes: Os contaminantes mais prejudiciais em combustíveis gasosos são o vapor de água e o enxofre. O vapor de água é prejudicial a um motor porque pode causar uma queima descontrolada, pré-ignição ou outros efeitos que podem danificar o motor. O vapor ou as gotas do líquido devem ser removidas do combustível antes de entrar no motor através de um “filtro seco” que é montado no sistema de combustível antes do regulador principal de pressão do combustível. O ponto de orvalho do gás combustível deve ser pelo menos 11º C (20º F) menor que a temperatura ambiente mínima no local da instalação. O enxofre e os sulfetos de hidrogênio causarão corrosão e sérios danos a um motor em um período relativamente curto. Motores diferentes apresentam níveis diferentes de tolerância à contamin ção por enxofre e alguns motores simplesmente não funcionam com um combustível que contenha um teor significativo de enxofre. Consulte o fabricante do motor para aprovação de motores específicos com combustíveis específicos. Os efeitos do enxofre no combustível podem ser compensados em parte pelo uso de óleos lubrificantes para gás natural com alto teor de cinzas. Em geral, os motores não devem ser operados com combustíveis que contenham mais de 10 partes por milhão (ppm).
Alguns combustíveis, como aqueles derivados de aplicações de aterros, podem ter um teor útil de energia química, porém níveis muito altos de enxofre (>24 ppm). Estes níveis são freqüentemente chamados de “gás ácido”. Se o teor de enxofre de tal combustível for eliminado, o mesmo poderá ser utilizado como um combustível para muitos motores, desde que apresente valor calorífico suficiente em BTU.
 
Análise do Combustível: O fornecedor do combustível gasoso pode fornecer uma análise de combustível que descreva a composição química do combustível a ser fornecido. Esta análise de combustível pode ser utilizada para se certificar de que o combustível seja adequado para uso em motores específicos propostos para uma aplicação específica, e também para certificar-se de que o teor de BTU do combustível seja suficiente para fornecer a saída necessária em kW da máquina. Os fornecedores de gás podem modificar a composição do gás natural canalizado sem aviso, de modo que não existe uma garantia de longo prazo do desempenho, porém o processo de avaliação do combustível pode ser descrito resumidamente como:
• Relacione a porcentagem de cada gás na composição do combustível.
• Calcule a porcentagem do total do combustível que é inflamável. A porcentagem da porção inflamável do combustível é igual a 100% menos as porcentagens dos componentes inertes. Os componentes inertes incluem oxigênio, dióxido de carbono e vapor de água.
• Calcule a porcentagem de cada componente inflamável do combustível.
• Verifique a aceitabilidade do combustível segundo a porcentagem de cada elemento inflamável versus as recomendações do fabricante do motor.
Por exemplo, para uma análise de gás de:
90% Metano
6% Etano
2% Hidrogênio
1% Pentano Normal
1% Nitrogênio
– Porcentagem total de elementos inertes = 1%.
– Total inflamável =100%-1% = 99%.
– % Metano = 90%/99% = 91%.
– % Etano = 6%/99% = 6.1%.
– % Hidrogênio = 2%/99% = 2%.
– % Pentano Normal = 1%/99% = 1%.
Consulte a Tabela abaixo para uma listagem típica dos Inflamáveis Máximos Permitidos em grupos geradores a gás da Cummins. Note que neste exemplo, o combustível será aceitável para um motor com baixa taxa de compressão (geralmente em torno de 8,5:1), porém não para um motor com uma taxa de compressão mais elevada. Um motor com taxa de compressão mais elevada, terá requisitos mais rigorosos de composição do
combustível, porém poderá funcionar de modo satisfatório reduzindo-se sua potência de saída.

Consulte o fabricante do motor.
• Verifique a classificação do grupo gerador com base no uso do combustível proposto.

O teor total de BTU do combustível determinará a classificação do grupo gerador para um combustível de uma determinada composição. Se qualquer componente do combustível tiver um valor específico maior que o permitido, a redução da potência será necessária. Consulte o fabricante do motor quanto aos requisitos do combustível e as instruções para a redução da potência.
Note que a redução de potência devida ao combustível e a redução de potência devida à altitude/temperatura não são somadas. Apenas o valor máximo da redução de potência devida ao combustível ou da redução de potência devida à altitude/temperatura deverá ser aplicado.
Os motores turbocomprimidos possuem requisitos únicos de composição do combustível devido às pressões mais elevadas nos cilindros. Para evitar problemas com préignição ou detonação, a redução da potência de saída será necessária se o teor de propano e/ou iso-butano exceder as porcentagens.

Grupos Geradores a Gás - Fatores para uma instalação de sucesso.


Os grupos geradores acionados por combustível gasoso (também chamados de “grupos geradores com ignição por centelha”) podem utilizar gás natural ou gás propano líquido (PL), ou ambos. Sistemas de duplo combustível, com gás natural como combustível principal e propano como reserva, podem ser utilizados em áreas propensas a abalos sísmicos e onde ocorram eventos naturais que possam interromper o sistema de gás da concessionária pública.
Independentemente do combustível utilizado, os principais fatores para o sucesso da instalação e operação de um sistema de combustível gasoso são:

• O gás fornecido ao grupo gerador deve ser de qualidade aceitável, no mínimo.
• O suprimento de gás deve ter pressão suficiente. Devese certificar de que o suprimento de gás no grupo gerador, e não apenas na fonte, tenha pressão correta para seu funcionamento. A pressão especificada deve estar disponível enquanto o grupo gerador é operado sob plena carga.
• O gás deve ser suprido ao grupo gerador em volume suficiente para operar o grupo gerador. Normalmente, isto depende do diâmetro da linha de combustível que deve ser largo o suficiente para transportar o volume necessário de combustível. Para sistemas que utilizamcombustível PL, o tamanho e a temperatura do tanque de combustível também afetam este requisito. O não atendimento dos requisitos mínimos do grupo gerador nestas áreas resultará na impossibilidade de funcionamento do grupo gerador, ou na impossibilidade de suportar a carga nominal, ou ainda em fraco desempenho de transientes.

04 junho 2010

Radiador Remoto para Grupos Geradores

Sistemas com radiador remoto são geralmente utilizados em aplicações onde o ar é insuficiente para a ventilação do sistema de arrefecimento montado no chassi. Os radiadores remotos não eliminam a necessidade de ventilação para a sala do grupo gerador, mas podem reduzi-la. Se for exigido um sistema de arrefecimento com radiador remoto, o primeiro passo é determinar qual tipo de sistema remoto é necessário. Isto é determinado pelo cálculo da coluna de estática e de fricção que será aplicada no motor com base em sua localização física. Se os cálculos revelarem que o grupo gerador escolhido para a aplicação pode ser conectado a um radiador remoto sem exceder suas limitações de coluna de estática e de fricção, poderá ser utilizado um sistema simples de radiador remoto.
Se a coluna de fricção for excedida, porém não a de estática, poderá ser utilizado um sistema de radiador remoto com uma bomba auxiliar do líquido de arrefecimento.
Se as limitações de coluna de estática e de fricção do motor forem excedidas, será necessário um sistema isolado de arrefecimento para o grupo gerador. Isto pode incluir um radiador remoto com tanque tipo "hot well", ou um sistema baseado em um trocador de calor líquido-a-líquido.
Qualquer que seja o sistema utilizado, a aplicação de um radiador remoto para arrefecer o motor irá requerer um projeto cuidadoso. Em geral, todas as recomendações para radiadores montados no chassi também aplicam-se a radiadores remotos. Para qualquer tipo de sistema de radiador remoto, considere o seguinte:

• Recomenda-se que o radiador e o ventilador sejam dimensionados com base na temperatura máxima de 93ºC do tanque superior do radiador e a 115% da capacidade de arrefecimento para permitir a formação de incrustações. A menor temperatura do tanque superior (menor que a descrita em Arrefecimento do Motor) compensa a perda de calor da saída do motor ao tanque superior do radiador remoto. Consulte o fabricante do motor para informações sobre o calor dissipado do motor para o líquido de arrefecimento e as taxas de fluxo de arrefecimento.
• O tanque superior do radiador (ou um tanque auxiliar) deve ser instalado no ponto mais alto do sistema de arrefecimento. Ele deve ser equipado com: uma tampa apropriada de abastecimento/pressão, uma linha de abastecimento no ponto mais baixo do sistema (para que o sistema possa ser abastecido da base para o topo) e uma linha de ventilação saindo do motor e que não tenha qualquer depressão ou obstrução. (Depressões e voltas sobre o cabeçote podem acumular líquido de arrefecimento e evitar a ventilação do ar quando o sistema é abastecido.) No ponto mais alto do sistema devem ser instalados também os meios para abastecer o sistema e um interruptor de alarme de nível baixo do líquido de arrefecimento.
• A capacidade do tanque superior do radiador (ou do tanque auxiliar) deve ser equivalente a pelo menos 17% do volume total do líquido de arrefecimento do sistema para fornecer uma “capacidade de perda” (11%) ao líquido de arrefecimento e espaço para a expansão térmica (6%). A capacidade de perda é o volume de líquido de arrefecimento que pode ser perdido por vazamentos não detectados e pelo alívio normal da tampa de pressão antes de o ar ser sugado para a bomba do líquido de arrefecimento. O espaço para expansão térmica é criado pelo bocal de abastecimento quando um sistema frio é abastecido.
• Em ambientes com alto grau de contaminantes e para reduzir a formação de incrustações nas aletas do radiador, devem ser utilizados radiadores com um espaçamento maior entre as aletas (nove aletas ou menos por polegada).
• A coluna de fricção do líquido de arrefecimento externa ao motor (perda de pressão devido à fricção nos tubos, nas conexões e no radiador) e a coluna de estática do líquido de arrefecimento (altura da coluna do líquido, medida a partir da linha de centro da árvore de manivelas) não deve exceder os valores máximos recomendados pelo fabricante do motor. Se não puder ser encontrada uma configuração de sistema que permita ao motor operar dentro das limitações da coluna de estática e de fricção, outro tipo de sistema de arrefecimento deverá ser usado.
NOTA: Uma coluna de estática excessiva do líquido de arrefecimento (pressão) pode causar vazamentos no retentor do eixo da bomba do líquido de arrefecimento. A fricção excessiva da coluna do líquido de arrefecimento (perda de pressão) resultará em arrefecimento insuficiente do motor.
• Para o radiador, deve ser utilizada uma mangueira com comprimento de 152 a 457 mm, de acordo com a norma SAE 20R1, ou equivalente, para conectar a tubulação do líquido de arrefecimento com o motor a fim de absorver o movimento e a vibração do grupo gerador.
• É altamente recomendado que as mangueiras do radiador sejam fixadas com 2 abraçadeiras de grau ideal de “torque constante” em cada extremidade para reduzir o risco de perdas súbitas do líquido de arrefecimento do motor em caso de uma mangueira sob pressão soltar-se. Podem ocorrer danos graves a um motor se for operado sem líquido de arrefecimento no bloco, mesmo por alguns segundos.
• Deve ser instalada uma válvula de dreno na parte mais baixa do sistema.
• As válvulas de esferas ou de comportas (as válvulas globo são muito restritivas) são recomendadas para isolar o motor para que todo o sistema não precise ser drenado para algum serviço no motor.
• Lembre-se que o grupo gerador deverá acionar eletricamente o ventilador do radiador remoto, os ventiladores de ventilação, as bombas do líquido de arrefecimento e outros acessórios necessários para a operação em aplicações com arrefecimento remoto. Dessa forma, a capacidade em kW ganha pelo não acionamento mecânico de um ventilador é consumida geralmente pela adição de dispositivos elétricos necessários ao sistema de arrefecimento remoto. Lembre-se de adicionar essas cargas elétricas à carga total do grupo gerador.

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06 maio 2010

Proteção Contra Incêndio - Grupos Geradores

O projeto, a escolha e a instalação de sistemas de proteção contra incêndio estão além do escopo deste blog devido à ampla gama de fatores a serem considerados, como ocupação do edifício, normas e a eficiência dos vários sistemas de proteção contra incêndio. Entretanto, aí vão algumas dicas gerais:
• O sistema de proteção contra incêndio deve atender as exigências das autoridades locais, como o fiscal de obras, o comandante do corpo de bombeiros ou o agente de seguros.
• Grupos geradores usados para energia de emergência e standby devem ser protegidos contra incêndio pela localização ou pelo uso de uma construção resistente a incêndios na sala do grupo gerador. Em alguns locais, a construção da sala do gerador em instalações consideradas necessárias para a segurança da vida, deve prever uma capacidade de resistência de duas horas a incendios. Alguns locais também exigem um hidrante de proteção contra incêndio. Considere o uso de portas corta-fogo ou anteparos na sala do grupo gerador.
•A sala do grupo gerador deve ser ventilada adequadamente para evitar a concentração de gases do escape ou de gás combustível inflamável.
• A sala do gerador não deve ser usada para fins de armazenamento.
• A sala do gerador não deve ser classificada como local perigoso (conforme definido pela NEC) somente por causa do combustível do motor.
• As autoridades locais geralmente classificam o grupo gerador como uma aplicação de baixo calor quando usado por breves períodos, mesmo que a temperatura dos gases de escape exceda 538ºC. Em locais onde a temperatura dos gases de escape exceda 538ºC, alguns motores diesel e a maioria dos motores a gás podem ser classificados como aplicações de alto calor e podem requerer sistemas de escape classificados para operação a 760ºC. Consulte o fabricante do motor para informações sobre as temperaturas de escape.
• As autoridades locais podem especificar a quantidade, o tipo e os tamanhos de extintores de incêndio portáteis aprovados e exigidos para a sala do gerador.
• Uma estação de parada manual de emergência fora da sala do gerador, ou remota em relação a um grupo gerador num gabinete externo, deverá facilitar o corte do grupo gerador na eventualidade de um incêndio ou de outro tipo de emergência.
• Geralmente, os sistemas de combustível líquido são limitados um edifícios. Entretanto, as autoridades locais podem impor restrições muito mais rigorosas quanto à quantidade de combustível que poderá ser armazenada dentro de um edifício. Além disso, podem ser feitas exceções para permitir o uso de quantidades maiores de combustível na sala do grupo gerador, especialmente se a sala foi projetada adequadamente com sistemas de proteção contra incêndio.
• Os tanques de combustível localizados no interior de edifícios e acima do andar mais baixo ou do porão devem ser protegidos por um dique de acordo com as normas e regulamentações NFPA do meio ambiente.
• O grupo gerador deve ser testado periodicamente conforme recomendado com pelo menos 30% de carga até atingir temperaturas estáveis de operação. Ele também deve ser operado próximo da carga plena pelo menos uma vez por ano para evitar acúmulo de combustível no sistema de escape.

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30 abril 2010

Ruídos do Grupo Gerador

As aplicações de grupo gerador estão sujeitas a problemas relacionados com ruídos, devido aos altos níveis de ruído produzidos por grupos geradores em funcionamento. Por isso, foram criadas normas e padrões para proteger pessoas e usuários contra esses níveis indesejáveis de ruídos.
Em geral, os níveis de ruído exigidos no perímetro de uma propriedade devem estar entre pouco mais de 50 dB(A) e pouco menos de 60 dB(A) (dependendo da hora do dia), enquanto os níveis de som de um grupo gerador "não tratado" podem chegar a 100 dB(A). O ruído do grupo gerador pode ser amplificado pelas condições do local, ou o nível de ruído existente no local pode impedir que o grupo gerador atinja os níveis requeridos de desempenho de ruído. (Para medir com precisão o nível de ruído de qualquer fonte, esta deverá ser 10 dB(A) maior que o ambiente ao seu redor).
O nível de ruído produzido por um grupo gerador no perímetro de uma propriedade será previsível se o grupo gerador for instalado num ambiente de campo aberto. Em um ambiente de campo aberto, não existem paredes refletoras para amplificar o ruído produzido pelo grupo gerador e o nível de ruído segue a regra de “redução de 6 dB(A) para o dobro da distância”. Se a linha da propriedade estiver dentro do campo vizinho de um grupo gerador, o nível do ruído poderá não ser previsível. Um ambiente de campo vizinho é qualquer medição feita dentro duas vezes a maior dimensão da fonte do ruído.
As paredes refletoras e outras superfícies amplificam o nível do ruído que pode ser percebido por uma pessoa. Por exemplo, se um grupo gerador estiver instalado junto a uma parede com superfície sólida, o nível do ruído perpendicular à parede será aproximadamente duas vezes a intensidade esperada do som do grupo gerador num ambiente de campo aberto (p.ex., um grupo gerador funcionando com nível de ruído de 68 dB(A) deverá indicar 71 dB(A) próximo de uma parede refletora). A instalação do grupo gerador num canto amplifica ainda mais o nível do ruído percebido.
As regulamentações de ruídos geralmente são criadas em função de reclamações, e o alto custo de reforma de um local para reduzir os níveis de ruído incentiva a preocupação com os requisitos de desempenho sonoro no início do ciclo do projeto e a instalação de recursos para atenuação dos níveis de ruídos em termos de custo/benefício.


Redução de Ruídos Transmitidos por Estruturas

Estruturas vibratórias criam ondas de pressão sonora (ruído) no ar ao seu redor. As conexões com um grupo gerador podem causar vibrações na estrutura do edifício, criando ruído. Geralmente, estas incluem as fixações do chassi, o duto de descarga de ar do radiador, a tubulação de escape, a tubulação do líquido de arrefecimento, as linhas de combustível e os conduítes da fiação. Além disso, as paredes do gabinete de um grupo gerador podem vibrar e provocar ruído. A montagem de um grupo gerador sobre isoladores de vibração do tipo mola reduz eficientemente a transmissão de vibrações. A prática de isolamento de vibrações é descrita em Isoladores de Vibração no início deste capítulo. As conexões flexíveis com o tubo de escape, duto de ar, linhas de combustível, tubo do líquido de arrefecimento (sistemas com radiador ou trocador de calor remoto) e conduítes da fiação reduzem eficientemente a transmissão de vibrações. Todas as aplicações de grupo gerador requerem o uso de conexões flexíveis com o grupo gerador.

Redução de Ruídos Produzidos pelo Ar

Os ruídos produzidos pelo ar possuem uma característica direcional e geralmente é mais aparente na extremidade alta da faixa de freqüências.
• O tratamento mais simples é direcionar o ruído, como a saída do radiador ou do escape para longe dos receptores. Por exemplo, dirija o ruído verticalmente de modo que as pessoas no nível do solo não fiquem no caminho do som.
• As barreiras na linha de visão são eficazes no bloqueio de ruídos. As barreiras feitas com materiais de alto teor de massa como concreto, blocos preenchidos com cimento ou tijolos são mais indicadas. Elimine caminhos de som através de rachaduras nos pontos de acesso de portas ou da sala (ou gabinete) do escape, combustível ou fiação elétrica.
• Existem materiais acústicos (que absorvem som) para revestimento de dutos de ar e para cobrir paredes e telhados. Além disso, forçar o ruído a circular em curva de 90 graus num duto reduz os ruídos de alta freqüência. Dirigir o ruído para uma parede revestida com material acústico pode ser muito eficaz. Fibra de vidro ou espuma podem ser adequados em termos de custo, disponibilidade, densidade, retardo de chama, resistência à abrasão, estética e facilidade de limpeza. Deve-se selecionar materiais que resistam
à ação do óleo e outros contaminantes do motor.
• Um compartimento de blocos de concreto é uma barreira excelente para todos os ruídos. Os blocos podem ser preenchidos com areia para aumentar a massa da parede e aumentar a atenuação dos ruídos.
• As disposições de radiadores remotos podem ser usadas para limitar o fluxo de ar e para dirigir a fonte de ruído do ventilador do radiador para um local menos incômodo para as pessoas. As instalações com radiador remoto podem ser equipadas com ventiladores de baixa rotação para minimizar o ruído do conjunto.

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21 abril 2010

Grupos Geradores Resistentes a Terremotos?

Os grupos geradores da Cummins Power Generation, quando montados e fixados corretamente, são adequados para aplicações em regiões reconhecidas de risco sísmico (sujeitas a Terremotos).
São necessárias considerações especiais de projeto para a montagem e proteção de equipamentos com densidade de massa típica de grupos geradores. O peso do grupo gerador, o centro de gravidade e as localizações dos pontos de montagem estão indicados nos desenhos dos grupos geradores.
Componentes como linhas de distribuição de eletricidade, líquido de arrefecimento e combustível devem ser projetados para suportar um mínimo de danos e para facilitar os reparos no caso de ocorrência de um terremoto. As chaves de transferência, os painéis de distribuição, os disjuntores e os controles associados para aplicações críticas devem ser capazes de executar suas funções pretendidas durante e após os abalos sísmicos, de modo que devem ser consideradas provisões específicas de montagem e de conexões elétricas.

Nos Estados Unidos existe uma legislação específica para este tipo de aplicação, bem como uma rigorosa bateria de testes (Certificação IBC).
Vejam nos videos abaixo como os equipamentos (Grupos Geradores e Chaves de Transferências) são testados:








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07 março 2010

Tanques de Combustível para Grupos Geradores

Tanques de Combustível Sob a Base
Quando um grupo gerador é montado sobre um tanque de combustível sob a base, os isoladores de vibração devem ser instalados entre o grupo gerador e o tanque de combustível. O tanque de combustível deve ser capaz de suportar o peso do grupo e resistir às cargas dinâmicas. O tanque deve ser montado de modo que haja um espaço de ar entre a base do tanque e o piso para reduzir a corrosão e permitir inspeções visuais quanto a vazamentos.

Tanques Diários
Quando uma aplicação de Grupos Geradores requer um tanque de combustível diário intermediário, este geralmente é dimensionado para um período de funcionamento de aproximadamente 2 horas com o grupo gerador sob carga plena. (Sujeito às limitações das normas para o combustível na sala do grupo gerador.)
Um único tanque diário pode alimentar vários grupos geradores, porém é preferível que haja um tanque diário para cada grupo gerador, localizado tão perto quanto possível do mesmo. Posicione o tanque para permitir seu abastecimento manual, se necessário.
A altura do tanque diário deve ser suficiente para estabelecer uma coluna positiva com a bomba de combustível do motor. (Nível mínimo no tanque não inferior a 150 mm acima da entrada de combustível do motor.) A altura máxima do combustível no tanque diário não deve ser suficiente para estabelecer uma coluna positiva com as linhas de retorno do combustível no motor.
A localização da linha de retorno do combustível no tanque diário é diferente dependendo do tipo de motor utilizado.
Alguns motores requerem que o combustível seja retornado acima do nível máximo do tanque; outros requerem que o combustível seja retornado para o tanque na base (ou abaixo do nível mínimo do tanque). O fabricante do motor fornece estas especificações.
Os recursos importantes, requeridos ou desejados, dos tanques diários incluem:
• Tanque de ruptura ou lago. (Opcional, porém exigido por lei em muitas regiões.)
• Bóia utilizada no abastecimento do tanque para controlar: uma válvula solenóide, se o tambor de abastecimento estiver acima do tanque diário, ou uma bomba, se o tambor de abastecimento estiver abaixo do tanque diário.
• Tubo de ventilação, de mesmo diâmetro que o de abastecimento, roteado para o ponto mais alto do sistema.
• Válvula de dreno. 
• Medidor do nível ou visor de vidro.
• Alarme de nível baixo (opcional).
• Bóia de nível alto para controlar: o solenóide, se o tambor de abastecimento estiver acima do tanque diário, ou o controle da bomba, se o tambor de abastecimento estiver abaixo do tanque diário.
• Refluxo para o tambor de abastecimento caso este esteja abaixo do tanque diário.
Leis e padrões locais, bem como normas federais, freqüentemente controlam a construção de tanques diários, sendo, portanto, essencial consultar as autoridades locais. 


Consulte tambem "Considereções na instalação de tubulação do Combustível Diesel".


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09 dezembro 2009

Sistemas de Partidas de Motores para Grupos Geradores

Basicamente voce poderá encontrar dois tipos de partida para motores de Grupos Geradores. Partida com Baterias ou Partida a ar. Veja abaixo detalhes de ambos.


Partida com Bateria
Os sistemas de partida com bateria de grupos geradores geralmente usam 12 ou 24 volts. Em geral, os grupos geradores menores utilizam sistemas de 12 volts e as máquinas maiores usam sistemas de 24 volts. A imagem ao lado ilustra as conexões típicas da bateria com o motor de partida. Considere o seguinte ao escolher ou dimensionar as baterias e os equipamentos relacionados:
• As baterias devem ter capacidade suficiente (APF, Ampères de Partida a Frio) para fornecer a corrente para o giro do motor, indicada nas especificações do grupo gerador recomendado. As baterias podem ser tanto de chumbo-ácido quanto de níquel-cádmio. As mesmas devem ter sido projetadas para este uso e ter sido aprovadas pelas autoridades locais.
• Um alternador acionado por motor com regulador de voltagem automático integrado é fornecido normalmente para recarregar as baterias durante o funcionamento. Para a maioria dos sistemas de energia através de grupos geradores, um carregador de bateria, tipo líquida, alimentado pela fonte normal de energia, é desejável ou exigido para manter as baterias plenamente carregadas quando o grupo gerador não estiver funcionando. Os carregadores de bateria líquida são exigidos para sistemas standby de emergência.
• As normas geralmente especificam um tempo máximo de carga da bateria. A seguinte regra prática pode ser utilizada para dimensionar os carregadores de baterias auxiliares:

• As normas locais podem exigir aquecedores para manter uma temperatura mínima da bateria de 10ºC se o grupo gerador estiver sujeito a temperaturas muito baixas.
• Os grupos geradores normalmente incluem cabos de bateria e fornecedores podem também oferecer bandejas apropriadas para instalação das baterias.




Distribuição das Baterias de Partida: Se as baterias forem montadas a uma distância do motor de partida maior que o comprimento normal dos cabos, estes deverão ser projetados de acordo com essa distância. A resistência total dos cabos mais as conexões não deverá resultar em uma queda excessiva de voltagem entre a bateria e o motor de partida. As recomendações para o motor são que a resistência total do circuito de partida mais a dos cabos e conexões não exceda 0,00075 ohms para sistemas de 12 volts e 0,002 ohms para sistemas de 24 volts. Veja o seguinte exemplo de cálculo.



Um grupo gerador possui um sistema de partida de 24 VCC, alimentado por duas baterias de 12 volts em série. O comprimento total dos cabos é de 9,52 m, incluindo o cabo entre as baterias. Existem seis conexões de cabos. Calcule a bitola dos cabos necessários como segue:
1. Assuma uma resistência de 0,0002 ohms para o contato do solenóide do motor de partida (RCONTATO).
2. Assuma uma resistência de 0,00001 ohms para cada conexão de cabo (RCONEXÃO), num total de seis.
3. Com base na fórmula que:
• Resistência Máxima Permitida do Cabo
= 0,002 - RCONEXÃO - RCONTATO
= 0,002 – 0,0002 - (6 x 0,00001)
= 0,00174 ohms
4. Confira na figura abaixo as resistências dos cabos AWG (Bitola Americana de Cabos). Neste exemplo, como mostram as linhas pontilhadas, a menor bitola de cabo que pode ser utilizada é 2 cabos No. 1/0 AWG em paralelo.



Partida com Ar Comprimido
Os sistemas de partida do motor com ar comprimido estão disponíveis para alguns grupos geradores maiores. A partida a ar pode ser indicada para algumas aplicações de energia Prime desde que o ar comprimido esteja prontamente disponível. A Figura abaixo mostra um arranjo típico de tubulação para um sistema de motor de partida a ar. 



Considere os itens abaixo para determinar os equipamentos necessários para a instalação de um sistema de partida a ar:
• O fabricante do motor deverá ser consultado quanto à recomendações relativas à bitola da mangueira de ar e o volume mínimo exigido do tanque para cada segundo de partida. O tamanho do tanque dependerá do tempo mínimo de partida necessário. 
• Os tanques de ar (receptores) devem ser equipados com uma válvula de dreno do tipo roscada (outros tipos não são recomendados por serem uma fonte comum de vazamentos de ar). A umidade pode danificar os componentes do motor de partida.
• Todas as válvulas e acessórios do sistema devem ser projetados para a partida a ar de motores diesel.
• As conexões de tubos devem ser do tipo de vedação seca e devem ser feitas com selador de rosca. Não é recomendado uso de fita Teflon pois ela não fixa as roscas adequadamente e é uma fonte de resíduos que podem
obstruir as válvulas.



Nota: As baterias, embora de capacidade muito menor, ainda serão necessárias para o controle do motor e para a monitoração dos sistemas quando for utilizada a partida a ar.

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Enrolamentos e Conexões de Alternadores


Os alternadores para Grupos Geradores de Energia são fornecidos em várias configurações de enrolamentos e de conexões. Entender a terminologia utilizada ajudará na escolha para uma determinada aplicação de geração de energia.


Reconectável: Muitos alternadores para Grupos Geradores são projetados com cabos individuais de saída dos enrolamentos das fases separadas e que podem ser reconectados em configurações de Estrela ou Triângulo. Estes são chamados comumente de alternadores com 6 cabos. Em geral, alternadores reconectáveis possuem seis enrolamentos separados, dois em cada fase, que podem ser reconectados em série ou em paralelo e em configurações de estrela ou triângulo. Estes são chamados de reconectáveis com 12 cabos. Estes alternadores são produzidos principalmente com fins de flexibilidade e eficiência de fabricação e são conectados e testados pela fábrica na configuração desejada.


Faixa Ampla: Alguns alternadores são projetados para produzir uma ampla faixa de voltagens nominais de saída tais como uma faixa de 208 a 240 ou de 190 a 220 volts com apenas um ajuste do nível de excitação. Quando combinados com o recurso de reconexão, estes são chamados de Reconectáveis de Faixa Ampla.


Faixa Estendida: Este termo refere-se a alternadores para Grupos Geradores projetados para produzir uma faixa de voltagens mais abrangente do que a faixa ampla. Onde uma faixa ampla pode produzir nominalmente 416-480 volts, uma faixa estendida pode produzir 380-480 volts.


Faixa Limitada: Como o próprio nome sugere, os alternadores de faixa limitada possuem um ajuste muito limitado de faixa de voltagem nominal (por exemplo 440-480 volts) ou podem ser projetados para produzir apenas uma voltagem nominal e conexão específicas, como 480 volts em Estrela.


Maior Capacidade de Partida do Motor: Este termo é usado para descrever um alternador maior ou com características de enrolamentos especiais para uma capacidade maior de corrente de partida do motor. Entretanto, como dito anteriormente, uma capacidade maior de partida do motor também pode ser obtida com um alternador de limite mais baixo de elevação de temperatura.


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25 novembro 2009

Governadores Mecanicos e Eletronicos para Grupos Geradores


Governadores Mecânicos: Os governadores mecânicos, como o nome sugere, controlam o fornecimento de combustível ao motor com base na detecção mecânica da rotação do motor através de contrapesos ou mecanismos similares. Estes sistemas apresentam aproximadamente 3 a 5% de corte de rotação entre uma condição sem carga e com carga plena inerente no projeto. Este tipo de sistema geralmente é o mais barato e adequado para aplicações onde o corte de freqüência não é um problema para as cargas sendo alimentadas. Alguns grupos geradores são fornecidos com o governador mecânico opcional.



Governadores Eletrônicos: Os governadores eletrônicos são usados em aplicações onde é exigido o governo isócrono (queda zero) ou onde são especificados equipamentos de sincronização ativa e paralelismo. A RPM do motor normalmente é detectada por um sensor eletromagnético e o fornecimento de combustível para o motor é controlado por solenóides acionados por circuitos eletrônicos. Estes circuitos, sejam controladores auto-contidos ou parte domicroprocessador controlador do grupo gerador, utilizam algoritmos sofisticados para manter o controle preciso da rotação (e conseqüentemente da freqüência). Com os governadores eletrônicos, a retomada de passos de carga transiente dos grupos geradores é mais rápida do que com os governadores mecânicos. Os governadores eletrônicos devem sempre ser utilizados quando as cargas incluírem equipamento UPS.
Motores modernos, especialmente motores diesel com sistemas eletrônicos de injeção de combustível, são os únicos disponíveis com sistemas eletrônicos de governo. Os requisitos de demanda ou regulagem para atingir o aumento da eficiência do combustível, baixas emissões de escape e outras vantagens requerem o controle preciso oferecido por estes sistemas.
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21 novembro 2009

Potencial energético, economia e benfícios ambientais de uma Cogeração.


Cogeração, também conhecido por "Combinação entre calor e energia" (Combined Heat and Power - CHP), é a produção local de vários tipos de energia - normalmente eletricidade, calor e/ou frio - a partir de uma fonte de combustível. Cogeração normalmente substitui os métodos tradicionais aquisição de energia, tais como compra direto da concessionária ou a queima de gás natural ou óleo em fornos para produzir calor ou vapor. Enquanto o método tradicional de compra de energia elétrica de uma concessionária é muito conveniente e rápido, é muito ineficiente e desperdiça algo em torno de 75% da energia originalmente produzida devido a perdas na transmissão e produção.
Sistemas locais de Cogeração convertem de 70% a 90% da energia queimada pelo combustível em eletricidade ou calor. Dependendo da aplicação, a integração entre energia e produção de calor/frio em sistemas de Cogeração frequentemente oferecem uma economia de até 35% nos gastos em energia. Se sua fábrica é uma grande consumidora de energia, esta economia pode tranquilamente pagar o investimento de volta em cerca de 2 a 3 anos.
Os princípios da Cogeração já é conhecida de longa data e já foi usada de diversas maneiras - do primeiro gerador elétrico inventado por Thomas Edison em 1882 até modernas instalações de processamento químico. No passado, economia de escala favorecia grandes e complexos projetos ou situações especiais. Hoje, no entanto, as avançadas tecnologias de sistemas de Lean-Burn Gas, trocadores de calor e sistemas de controles digitais fazem com que os sistemas de cogeração sejam práticos e economicos para aplicações a partir de 300kW de potencia.
Claro, isto está originando muito mais interesse de pequenas ou grandes empresas, de pelo menos estudar se a Cogeração pode ser uma opção de melhoria, tanto com relação a eficiencia energética, quanto o de reduzir emissões e cortar custos.
O sistema de cogeração normalmente consiste em um motor primário que gira um alternador para produzir energia e um sistema de recuperação de calor do sistema de exaustão e do sistema de refrigeração do motor. O motor primário pode ser um motor a gás por queima Lean-Burn, um motor a diesel, uma turbina a gás, uma microturbina ou uma fonte de célula combustível. Enquanto a relação entre o calor e a eletricidade produzida pode variar entre todas estas opções, até 90% da energia originada pela queima do combustível pode ser convertida em energia em um sistema de Cogeração.
Menos de 10% da eletricidade usada nos Estados Unidos é produzida através de Cogeração, mas o departamento de energia (DOE) estabeleceu uma meta de dobrar a capacidade instalada de geração de energia por Cogeração até 2010. A União Européia já estabeleceu meta similar. A Suécia, onde a Cogeração é responsável pela geração de 77% da eletricidade do país e a Dinamarca (40%) já se encontram muito a frente dos outros países com relação a meta estabelecida.


No Brasil já existem diversas plantas de Cogeração em operção (normalmente entre 1MW a 10MW). Entre os principais candidatos a Cogeração estão Hospitais, Hotéis, Shopping Centers, Instalações do Governo, Faculdades e Universidades, Piscinas, Grandes Fábricas, Plantas de Produtos Químicos, etc.
A tecnologia avançada que possuímos hoje permite que sistamas de Cogeração de Energia sejam possíveis para uma gama muito maior de clientes e aplicações se comparadas com o passado.


Para informações mais detalhadas em ingles, visite www.cogeneration.org
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15 novembro 2009

Considerações sobre a Escolha do Combustível de um Grupo Gerador


A escolha do combustível, seja gás natural, diesel ou GLP, afetará a disponibilidade e o dimensionamento do grupo gerador. Considere o seguinte:


Combustível Diesel

• O combustível diesel é recomendado para aplicações de emergência e standby. Para um bom desempenho de partida e máxima vida útil do motor, recomenda-se o combustível diesel ASTM D975 Grau No. 2. Consulte o distribuidor do fabricante do motor sobre o uso de outros graus de combustível diesel para diversos motores.
• Deve-se projetar o armazenamento do combustível no local, mas o tanque não deve ser muito grande. O combustível diesel pode ser armazenado por um período de até dois anos, assim o tanque de suprimento deve ser dimensionado para permitir o reabastecimento de combustível com base na programação de exercícios e testes nesse período.
Pode ser necessário aplicar um micro-bioinseticidase a freqüência de reabastecimento for baixa, ou se condições de umidade elevada favorecerem o crescimento de micróbios no combustível. Os micróbios podem obstruir os filtros de combustível e afetar o funcionamento do motor ou até mesmo danificá-lo.
• Climas frios – Deve ser usado o combustível Premium de Grau 1-D quando a temperatura ambiente estiver abaixo do ponto de congelamento. Pode ser necessário o aquecimento do combustível para evitar a obstrução dos filtros de combustível quando a temperatura cair abaixo do ponto de névoa do combustível – cerca de –6ºC para combustível de Grau 2-D e –26ºC para Grau 1-D.

Combustível Biodiesel
Combustíveis biodiesel derivam de uma ampla variedade de fontes renováveis como óleos vegetais, gorduras animais e óleos de cozinha. Genericamente, estes combustíveis são chamados Ésteres Metil-Ácido-Graxos (FAME).
Quando usados em motores diesel, normalmente a emissão de fumaça, a potência e a economia de combustível são reduzidas. Embora a fumaça seja reduzida, o efeito em outras emissões varia, com redução de alguns poluentes e aumento de outros. O biodiesel é um combustível alternativo e o desempenho e as emissões do motor não podem ser garantidos se o mesmo utilizar este combustível.
Uma mistura de combustíveis biodiesel e diesel de qualidade na razão de até 20% de concentração de volume não deverá causar problemas graves. Concentrações acima de 20% podem causar vários problemas operacionais.


Gás Natural
• Para a maioria das instalações, o armazenamento deve ser feito fora do local.
• O gás natural pode ser uma opção econômica de combustível quando disponível nas taxas de fluxo e pressão exigidos.
• Um suprimento de reserva de GLP combustível pode ser necessário para sistemas de fornecimento de energia elétrica de emergência. O gás natural pode ser utilizado em campo com certos grupos geradores. Entretanto, devem ser feitas análises do combustível e consultas com o fabricante do motor para se determinar o despotenciamento e também se a composição do combustível acarretará danos ao motor devido à fraca combustão, detonação ou corrosão.
• Poderão ocorrer danos e detonação do motor quando algumas empresas ocasionalmente adicionam butano para manter a pressão da linha. Os motores a gás natural requerem tubulações limpas e secas, gás de qualidade para gerar a potência nominal e assegurar uma vida útil ideal ao motor.
• A estabilidade de freqüência de grupos geradores com motores de ignição por vela pode não ser tão boa quanto a dos grupos geradores com motores diesel. Uma boa estabilidade de freqüência é importante na alimentação de cargas UPS.
• Climas frios – Em temperaturas ambientes abaixo de –7ºC, os motores com ignição por vela geralmente são mais fáceis de partir e aceitam carga mais rapidamente do que os motores diesel.


GLP (Gás Liquefeito de Petróleo)
• A disponibilidade local de GLP deverá ser investigada e confirmada antes de se optar por um grupo gerador com motor a GLP.
• Devem ser providenciados recursos para o armazenamento local de combustível. O GLP pode ser armazenado indefinidamente.
• A estabilidade de freqüência de grupos geradores acionados por motores com ignição por vela pode não ser tão boa quanto a dos grupos geradores com motores a diesel. Esta é uma consideração importante para a alimentação de cargas UPS.
• Climas frios – O tanque de armazenamento de GLP deve ser dimensionado para fornecer a taxa necessária de vaporização na temperatura ambiente mais baixa esperada, ou ser providenciada a retirada de líquido com um aquecedor.

Gasolina

A gasolina não é um combustível adequado para grupos geradores standby estacionários devido à sua volatilidade e prazo de validade.


Combustíveis Alternativos
Em geral, os motores a diesel podem funcionar com combustíveis alternativos com lubricidade aceitável durante os períodos em que o fornecimento do combustível diesel Nº 2-D esteja temporariamente limitado. O uso de combustíveis alternativos pode afetar a cobertura de garantia, o desempenho e as emissões do motor. Os combustíveis alternativos abaixo geralmente estão dentro dos limites prescritos:
• Combustível diesel 1-D e 3-D
• Óleo combustível de Grau 2 (combustível de aquecimento)
• Combustível para turbinas de aviões, Grau Jato A e Jato A-1 (combustível para jatos comerciais)
• Combustível para turbinas a gás para aplicações não aeronáuticas, Grau 1 GT e 2 GT
• Querosene Grau 1-K e 2-K
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04 novembro 2009

Redução de Ruídos em Aplicações de Grupos Geradores

Unidades de Medida do Nível do Ruído e Decibéis/dB(A): A unidade de medida do som é o decibel (dB). O decibel é um número em escala logarítma que expressa a relação entre duas pressões de som comparando a pressão real com uma pressão de referência.
As regulamentações de ruídos geralmente são escritas em termos de “decibéis escala ‘A’” ou dB(A). O “A” indica que a escala foi “ajustada” para um valor aproximado como uma pessoa percebe a intensidade do som.A intensidade depende do nível de pressão (amplitude) e da freqüência do som. A Figura abaixo mostra os níveis típicos de ruídos associados com vários ambientes e fontes.

Os dados precisos e significativos do nível do som são medidos preferencialmente em “campo aberto” para coletar os dados de ruídos. Um “campo aberto”, ao contrário de um “campo reverberante”, é um campo sonoro no qual os efeitos de obstáculos ou limitações à propagação do som no campo são insignificantes. (Geralmente isto significa que os objetos ou barreiras estão longe demais, não interferem na área do teste e/ou estão cobertos com materiais adequados para a absorção do som.) Medições precisas de ruídos também requerem que o microfone seja colocado externamente ao “campo vizinho”.
O “campo vizinho” é definido como a região dentro de um comprimento de onda, ou duas vezes a maior dimensão da fonte de ruído, o que for maior. As medições de ruídos para regulamentações de comunidades não devem ser feitas no campo vizinho. As especificações de Engenheiros sobre ruídos devem requerer medições do nível de intensidade sonora em campo aberto @ 7 metros ou mais.
As medições de ruído devem ser feitas utilizando-se um medidor do nível de som e analisador de oitava banda para análise mais detalhada por consultores acústicos. Os microfones são colocados em um círculo de raio de 7 metros com o centro no grupo gerador; uma distância suficiente para este tipo e tamanho de equipamento.


Níveis de Sons Adicionais: O nível de ruído em um dado local é a soma dos níveis de ruído de todas as fontes, inclusive das fontes refletoras. Por exemplo, o nível de ruído em um ponto de um campo aberto eqüidistante de dois grupos geradores idênticos é o dobro quando ambos os grupos estão funcionando. O dobro do nível de ruído é representado como um aumento de cerca de 3 dB(A). Neste caso, se o nível de ruído de apenas um dos grupos gerador for de 90 dB(A), pode-se esperar uma medição de 93 dB(A) quando ambos os grupos geradores estiverem funcionando. A Figura abaixo pode ser utilizada, como segue, para estimar o nível de ruído de várias fontes de ruído:

1. Determine a diferença em dB(A) entre duas das fontes (qualquer par). Localize o valor na escala horizontal, suba até encontrar a curva, como mostra a seta vertical, e veja o valor na escala vertical, como mostra a seta horizontal. Some este valor ao maior valor de dB(A) do par.
2. Repita o Passo 1 entre o valor recém-determinado e o próximo valor. Repita o processo para todas as fontes.
Por exemplo, para somar 89 dB(A), 90,5 dB(A) e 92 dB(A):
– Subtraia 90,5 dB(A) de 92 dB(A) e obtenha uma diferença de 1,5 dB(A). Como mostram as setas no grafico acima, o correspondente à diferença de 1,5 dB(A) é o valor 2,3 dB(A), que deve ser somado a 92 dB(A), resultando num total de 94,3 dB(A).
– Da mesma forma, subtraia 9 dB(A) do novo valor de 94,3 dB(A) e obtenha a diferença de 5,3 dB(A).
– Finalmente, some o valor correspondente de 1,1 dB(A) ao valor 94,5 dB(A) e obtenha um total de 95,6 dB(A).
Como alternativa, a seguinte fórmula pode ser utilizada para somar os níveis de intensidade sonora medidos em dB(A):


Efeito da Distância: Em um “campo aberto”, o nível do som diminui à medida que a distância aumenta. Se, por exemplo, uma segunda medição de som for feita duas vezes em relação à fonte, a segunda leitura será cerca de 6 dB(A) menor que a primeira (quatro vezes menos). Se a distância for reduzida à metade, a segunda medição será cerca de 6 dB(A) maior (quatro vezes mais). Para o caso mais geral, se o nível de intensidade do som (SPL1) de uma fonte na distância d1 for conhecido, o nível de intensidade do som (SPL2) na distância d2 pode ser determinado como segue:
Por exemplo, se o nível de intensidade do som (SPL1) em 21 metros (d1) for 100 dB(A), em 7 metros (d2) o nível de intensidade do som (SPL2) será:

Para aplicar a fórmula de distância (acima) aos dados do grupo gerador publicados pela Cummins Power Generation, o nível de ruído de fundo deverá ser de pelo menos 10 dB(A) menor que o nível de ruído do grupo gerador e a instalação deverá aproximar-se de um ambiente de campo aberto.
A Figura abaixo pode ser usada como alternativa da fórmula para se estimar o nível do som em várias distâncias, como as linhas da propriedade. Por exemplo, como mostram as setas tracejadas, se a classificação de ruído na Spec Sheet do grupo gerador recomendado for 95 dB(A) (a 7 metros), o nível de ruído a 100 metros de distância será de aproximadamente 72 dB(A).



Para utilizar o grafico acima, trace uma linha paralela às linhas inclinadas partindo do valor conhecido em dB(A) no eixo vertical até a linha vertical da distância especificada. Em seguida, trace uma linha horizontal até o eixo vertical e leia o novo valor em dB(A).

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