¿Cómo dimensionar un grupo electrógeno? Realiza un cálculo aproximado.
Cuando nos planteamos la necesidad de comprar o alquilar un grupo electrógeno lo primero que debemos hacer es calcular la potencia que necesitaremos cuando tenga que entrar en funcionamiento. Cada proyecto supone un reto diferente, pues la situación de partida nunca es la misma y es de vital importancia no errar en el primer paso. El dimensionamiento eléctrico es cada vez más complejo y la rentabilidad del proyecto de instalación de un generador dependerá de que ni nos quedemos cortos ni nos pasemos de potencia.
Cuando el tamaño sí importa
Básicamente calcularemos la potencia requerida como la suma aritmética de las potencias de los aparatos conectados a la línea que alimentará el grupo. Sin embargo, cada día es más necesario hacer un exhaustivo estudio de la instalación existente debido a la gran cantidad de corrientes armónicas que la electrónica inyecta en las líneas eléctricas, así como consumos inductivos y capacitivos.
Si sub-dimensionamos un grupo y se le solicita más potencia de la que puede entregar, puede producirse una caída de tensión, bajando la velocidad del motor y provocando una caída de frecuencia del alternador, un sobrecalentamiento debido a que la intensidad de salida del alternador supera su dimensionamiento y podría afectar al revestimiento de los aislantes desde el punto de vista eléctrico. Desde el punto de vista mecánico, intentar hacer trabajar a un grupo por encima de la capacidad para la que ha sido construido provocará un aumento de temperatura de trabajo del motor, un aumentando el desgaste de componentes internos y vibraciones, lo que muy probablemente desembocará en averías varias. No olvidemos que el punto de trabajo óptimo de un motor se encuentra entre un 70% y un 80% de su capacidad nominal.
Si lo sobre-dimensionamos igualmente haremos trabajar al grupo electrógeno por debajo de su rango óptimo (70-80%) lo que puede disminuir la temperatura del motor. Ello llevará a que la combustión sea ineficiente, afectando así a la admisión y sistemas anticontaminación tales como filtros y válvulas, provocará humaredas en el escape, expulsando partículas en suspensión y partículas no quemadas. Por no hablar del desembolso económico innecesario al estar pagando por una potencia que no necesitamos.
Podríamos decir que en lo que se refiere grupos electrógenos “el tamaño sí importa”, pero no vale lo de “caballo grande ande o no ande”.
Aspectos a tener en cuenta para dimensionar un grupo electrógeno
Antes de calcular nada debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:
- Objetivo y frecuencia de uso: deberemos conocer de antemano si el grupo va a suministrar potencia continua para alimentar una carga eléctrica constante y sin interrupciones, alimentar una corriente eléctrica variable, o dar respuesta a casos de emergencia entrando en funcionamiento solo ocasionalmente.
- Lugar de instalación y condiciones ambientales: deberemos conocer si se trata de ambientes salinos, minas o ambientes polvorientos o sucios, zonas nucleares, zonas con temperaturas extremas y zonas residenciales u hospitalarias con restricciones en cuanto a niveles sonoros.
- Tipos de cargas a alimentar: sistemas informáticos, motores con grandes picos de arranque, cargas de iluminación diferenciando led o tradicional para prever las distorsiones de armónicos, motores con variadores de frecuencia o máquinas con elevados componentes electrónicos (cada vez más presentes en la industria debido a la constante evolución hacia la digitalización y robotización.
Cuando se trata de grupos electrógenos de emergencia para asegurar la continuidad de funcionamiento de motores, la potencia viene muy condicionada por el tipo de arranque del motor. Los de que tienen arranque con estrella triángulo el pico de arranque puede ser hasta 3 veces la corriente nominal. Los motores de arranque directo necesitarán al menos hasta 6 veces la potencia nominal, y en los de arranque con variador de frecuencia deberemos atender a las instrucciones del fabricante ya que la velocidad de inicio es configurable.
Igualmente, si existen varios motores a poner en funcionamiento, deberemos conocer de ante mano arrancarán de manera simultánea o secuencial.
Por lo tanto, el proceso de selección de la potencia de un grupo electrógeno es mucho más que realizar una simple suma aritmética de las cargas a alimentar. Delegar este trabajo previo en ingenieros experimentados puede acabar ahorrándonos mucho dinero y evitando sorpresas desagradables.
Realizar un cálculo aproximado
Para terminar y teniendo en cuenta todo lo expuesto anteriormente vamos a considerar un sencillo ejemplo. Te reto a que intentes calcularlo por ti mismo y después visites nuestra web para contactarnos y solicitar una comprobación del resultado. Puedes también conectar con nuestro personal especializado para solicitar cualquier otro cálculo o estudio de necesidades reales que tengas.
Imaginemos un edificio de 10 pisos con los siguientes equipos a alimentar en caso de un corte del suministro eléctrico:
- 1 ascensor de 15Kw con arranque con variador de frecuencia (VF), 380V
- 1 bombas de agua: 20 HP c/u, arranque estrella-triángulo (E-T), 380V.
- 1 bomba caldera: 5 HP arranque directo (DOL), 380V.
- 1 escalera presurizada para incendios: 15 HP, arranque directo (E-T), 380V.
- La iluminación de pasillos comunes: 5,5 kW (55 fuentes de 100 W c/u), 220V.
- La iluminación Hall de acceso: 1,5 kW (15 fuentes de 100 W c/u), 220V.
- La puerta del garaje: 0,5 kW, arranque directa (DOL), 220V.
¿De qué potencia será el grupo electrógeno que necesitaríamos para no dejar sin servicio al edificio ante un fallo en el suministro eléctrico de la red?
Javier Nogués
Cofundador y socio de Power Works Grupos Electrógenos
