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.

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.

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:

Apagão provoca caos no centro do Rio de Janeiro

As filas intermináveis do lado de fora do prédio do Detran Rio traduziam o caos provocado pela falta de luz na região central do Rio de Janeiro, nesta quinta-feira. Por conta disso, pessoas perderam o dia de trabalho aguardando atendimento, enquanto outras passavam mal devido ao forte calor.

No comércio, prejuízos pelo terceiro dia consecutivo e improvisação: um restaurante promoveu um "almoço à luz de velas". É o que mostra a reportagem da TV UOL

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".

Nessas horas é que lembramos como é importante ter um sistema de geração de energia. Veja a noticia vinculada hoje na Folha Online.

"O apagão que atingiu todo o Nordeste brasileiro e dois Estados do Norte na tarde desta quarta-feira durou de dois minutos a duas horas, e afetou pelo menos oito capitais --Fortaleza, Salvador, Recife, Maceió, João Pessoa, Aracaju, Teresina e Palmas.

O ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico) informou que a pane ocorreu na linha de transmissão que interliga o Norte e o Nordeste. O problema provocou o desligamento em cascata do sistema.

A situação foi pior em Estados como Paraíba, que ficou sem energia por duas horas, e Rio Grande do Norte, afetado em quase 90% das cidades --146 das 167. A Cosern (Companhia Energética do Rio Grande do Norte) informou que 597 mil consumidores foram prejudicados. Segundo a Energisa (companhia que atua na Paraíba), o apagão, que começou às 14h53 (horário de Brasília), afetou todo o Estado.

No Piauí, a pane durou mais de uma hora --das 14h52 às 15h59-- nas regiões norte e central, incluindo a periferia da região metropolitana de Teresina.

Já na Bahia, o problema prejudicou a população por menos tempo --das 12h52 às 13h43. A Coelba (Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia) informou que 62% dos 417 municípios foram afetados.

Nos demais Estados do Nordeste, a duração do problema variou de 2 (caso do Maranhão) a 40 minutos (Ceará).

Sem precisar o número de cidades, a Ceal (Companhia Energética de Alagoas) informou que todas as regiões do Estado ficaram sem energia, incluindo Maceió.

Em Pernambuco, o apagão começou às 14h52 e afetou alguns bairros da zona leste de Recife. Segundo a Celpe (Companhia Energética de Pernambuco), a pane suspendeu o fornecimento de 18% da demanda de energia no Estado. O sistema foi restabelecido às 15h21.

No Maranhão, o sul do Estado foi a região mais atingida. Segundo a Cemar (Companhia Energética do Maranhão), 13 subestações foram desligadas.

Sergipe e Ceará também foram atingidos pelo apagão. Os cearenses tiveram 40% de sua carga elétrica afetada --foram 1,2 milhão de consumidores prejudicados.

O corte atingiu também dois Estados do Norte. Segundo a Celtins (companhia de energia do Tocantins), cerca de 60 municípios do centro e do sudeste do Estado --incluindo Palmas-- ficaram sem energia.

No Pará, Santarém e outras sete cidades, que somam juntas mais de 500 mil moradores, ficaram sem luz.

O ONS não soube informar a causa do apagão, mas descartou que o problema tenha ocorrido na geração de energia. Segundo o operador, foi interrompida a transmissão de 3,1 megawatts, um terço da demanda regional. Ainda de acordo com o ONS, o sistema foi restabelecido, em média, em 15 minutos.

A Eletronorte informou que um problema ainda não identificado na linha de transmissão Norte-Sul, entre os municípios de Colinas do Tocantins (TO) e Miracema (TO), acionou a proteção do sistema elétrico e desligou algumas subestações.

O superintendente de operações da Chesf (Companhia Hidro Elétrica do São Francisco), João Henrique Franklin Neto, informou que o apagão teve perda de 2.400 MW de carga --25,8% da demanda total de energia da região (9.300 MW).

Segundo ele, com a interrupção da transmissão, o sistema atua automaticamente com um alívio de carga para equilibrar a energia gerada e o consumo. Com isso, foram atingidas todas as distribuidoras da região."