Potencia en una caja de acero

Grupos electrógenos en contenedores en toda Sudamérica: tres clases de potencia, las horas de funcionamiento que realmente pueden ofrecer y el mantenimiento que determina si uno dura veinte mil horas o solo cinco.

1. Por qué la caja importa más que el motor

Un grupo electrógeno en contenedor es un motor diésel, un alternador, un radiador, un panel de control y un tanque de combustible montados dentro de una carcasa de acero construida con las mismas dimensiones de elevación y amarre que un contenedor de carga. Ese último detalle parece una decisión de embalaje. En Sudamérica, a menudo es precisamente la razón por la que el proyecto es posible desde el principio.

La geografía es implacable. Una operación de cobre en el norte de Chile se encuentra a 3000 m, donde el aire enrarecido reduce la potencia real del motor. Un terminal de granos en Mato Grosso opera a 38 °C con partículas de paja en el aire de admisión. Una instalación portuaria en la costa del Pacífico recibe rocío salino la mayor parte de las tardes. Un sitio en Amazonas recibe lluvia durante la mitad del año y una humedad que nunca desciende del 80 %. En cada caso, el contenedor es lo que permite que una máquina completamente ensamblada y probada en fábrica viaje en camión, barcaza o vagón ferroviario y se coloque sobre una losa de hormigón sin necesidad de ningún edificio alrededor.

La carcasa también desempeña dos funciones que entran en conflicto entre sí: debe contener el ruido y, al mismo tiempo, permitir la salida de una gran cantidad de aire caliente. La mayor parte de la ingeniería aplicada a un grupo electrógeno en contenedor se centra precisamente en lograr ese equilibrio. En Brasil, el control del ruido no es opcional: la licencia ambiental se rige por la Resolución CONAMA 001/90 y los criterios de la ABNT NBR 10151, que establecen un límite aproximado de 55 dB(A) durante el día y 50 dB(A) durante la noche en zonas residenciales urbanas, medidos en el punto receptor —no en la máquina—. Además, normativas municipales en ciudades como São Paulo y Río de Janeiro imponen condiciones adicionales, y varios estados exigen pruebas periódicas de emisiones para grupos de mayor potencia.

2. Tres clases de potencia

Las calificaciones se indican en kVA, pero los compradores piensan en kW. Con el factor de potencia habitual de 0,8, 250 kVA equivalen a 200 kW, y ese es el valor que debe compararse con la carga del sitio. Los fabricantes indican dos valores para la misma máquina: potencia primaria, es decir, la que puede producir durante un tiempo ilimitado con una carga variable, y potencia de respaldo, un valor más elevado que puede mantenerse durante períodos breves cuando falla la red eléctrica. La tabla siguiente se basa en las calificaciones de potencia primaria.

Clase A — 200 kW, la que se desplaza

Esta es la clase más grande que cabe en un contenedor estándar de 20 pies con espacio sobrante; los fabricantes suelen aprovechar ese volumen adicional para instalar un tanque base más grande o un sistema de supresión de incendios. Con un peso en seco de 5,5 a 7 toneladas, se transporta en un camión convencional sin necesidad de permisos especiales en la mayoría de los países, razón por la cual se emplea comúnmente en campamentos de construcción, estaciones de bombeo, clínicas de tamaño medio y centros de telecomunicaciones. El motor suele ser un seis en línea turboalimentado y refrigerado por intercooler, de 8 a 13 litros.

Clase B — 500 kW, la caballar

Aproximadamente la salida más grande que aún cabe en un contenedor de 20 pies con aislamiento acústico completo, un tanque de mil litros y suficiente caudal de aire; por tanto, es el tamaño más frecuentemente especificado en la región. Consume alrededor de 95 litros por hora a tres cuartas partes de carga —es decir, un litro y medio por minuto—, lo que significa que un tanque base de 1000 litros permite aproximadamente diez horas de funcionamiento; para períodos más largos se requiere un tanque externo y una bomba de trasvase. Las cargas típicas son campamentos mineros, plantas de procesamiento de alimentos, grúas portuarias y salas de datos de tamaño mediano.

Clase C — 1000 kW, el que permanece fijo

Esta clase requiere un contenedor de alta cubierta de 40 pies, una grúa o un remolque para carga pesada, y, en varios países, un permiso vial. Nadie lo traslada una vez que está instalado. Sirve para operaciones mineras andinas, complejos hospitalarios grandes, plantas industriales y funciones de apoyo a la red eléctrica; con frecuencia se adquiere en pares conectados en paralelo, de modo que una unidad pueda someterse a mantenimiento mientras la otra asume la carga. Por encima de aproximadamente 600 kW, la media tensión comienza a resultar rentable: una salida de 4,16 kV o 13,8 kV elimina el transformador elevador y reduce drásticamente el tamaño del cable.