Potência em uma Caixa de Aço

Grupos geradores em contêineres na América do Sul: três classes de potência, as horas de operação que realmente oferecem e a manutenção que determina se um deles dura vinte mil horas ou apenas cinco.

1. Por que o contêiner importa mais do que o motor

Um grupo gerador em contêiner é um motor diesel, um alternador, um radiador, um painel de controle e um tanque de combustível montados dentro de uma estrutura de aço construída com as mesmas dimensões de elevação e amarração de um contêiner marítimo. Esse último detalhe pode parecer uma decisão de embalagem. Na América do Sul, ele é muitas vezes a razão pela qual o projeto é viável desde o início.

A geografia é implacável. Uma operação de cobre no norte do Chile está situada a 3.000 m de altitude, onde o ar rarefeito reduz efetivamente a potência do motor. Um terminal de grãos em Mato Grosso opera a 38 °C, com palha presente no ar de admissão. Uma instalação portuária na costa do Pacífico recebe névoa salina na maior parte das tardes. Um local no Amazonas recebe chuva durante metade do ano e umidade que nunca cai abaixo de 80%. Em cada caso, o contêiner é o que permite que uma máquina totalmente montada e testada em fábrica viaje por caminhão, barcaça ou vagão ferroviário e seja posicionada sobre uma laje de concreto, sem nenhuma edificação ao redor.

A carcaça também desempenha duas funções que se contradizem. Ela precisa conter o ruído e, ao mesmo tempo, permitir a saída de grande volume de ar quente. A maior parte da engenharia em um conjunto containerizado destina-se justamente a esse compromisso. No Brasil, o controle de ruído não é opcional: a licença ambiental baseia-se na Resolução CONAMA 001/90 e nos critérios da ABNT NBR 10151, que estabelecem limites de aproximadamente 55 dB(A) durante o dia e 50 dB(A) à noite para áreas residenciais urbanas, medidos no receptor e não na máquina. Regras municipais em cidades como São Paulo e Rio de Janeiro acrescentam suas próprias condições, e diversos estados exigem testes periódicos de emissão para conjuntos de maior porte.

2. Três classes de potência

As classificações são indicadas em kVA, mas os compradores pensam em kW. Com o fator de potência usual de 0,8, 250 kVA equivalem a 200 kW, e esse é o valor a ser comparado com a carga do local. Os fabricantes indicam dois valores para a mesma máquina: potência primária, ou seja, a potência que ela pode fornecer por tempo ilimitado com carga variável, e potência de reserva, ou seja, o valor mais elevado que ela pode fornecer por curtos períodos quando a rede elétrica falha. A tabela abaixo baseia-se nas classificações de potência primária.

Classe A — 200 kW, o modelo que se desloca

Esta é a maior classe que cabe em um contêiner padrão de 20 pés, com espaço remanescente; normalmente, os fabricantes aproveitam esse volume excedente para instalar um tanque-base maior ou um sistema de supressão de incêndio. Com peso seco entre 5,5 e 7 toneladas, pode ser transportado por caminhão convencional na maioria dos países, sem necessidade de autorização especial — razão pela qual é frequentemente empregado em acampamentos de construção, estações de bombeamento de água, clínicas de médio porte e centros de telecomunicações. O motor é tipicamente um seis em linha turboalimentado e com refrigeração por intercooler, de 8 a 13 litros.

Classe B — 500 kW, o modelo robusto

Aproximadamente a maior saída que ainda cabe em um contêiner de 20 pés com tratamento acústico completo, tanque de mil litros e vazão de ar suficiente; por isso, é o tamanho mais frequentemente especificado na região. Consome cerca de 95 litros por hora em carga de três quartos — um litro e meio por minuto — o que significa que um tanque-base de 1.000 litros fornece cerca de dez horas de operação; para períodos mais longos, é necessário um tanque externo e uma bomba de transferência. As cargas típicas incluem acampamentos minerários, fábricas de processamento de alimentos, guindastes portuários e salas de dados de médio porte.

Classe C — 1.000 kW, o modelo que permanece fixo

Esta classe necessita de um contêiner high-cube de 40 pés, uma grua ou um reboque para cargas pesadas e, em diversos países, uma permissão rodoviária. Ninguém o desloca uma vez que está instalado. É utilizada em operações minerárias andinas, grandes complexos hospitalares, instalações industriais e funções de apoio à rede elétrica, sendo frequentemente adquirida em pares, de modo que uma unidade possa ser submetida a manutenção enquanto a outra assume a carga. Acima de aproximadamente 600 kW, a média tensão começa a se tornar vantajosa: saídas de 4,16 kV ou 13,8 kV eliminam a necessidade de um transformador elevador e reduzem drasticamente o tamanho dos cabos.