El mantenimiento de los generadores diésel exige atención, especialmente cuando se enfrenta al slobber del motor o al apilamiento húmedo, una condición en la que el combustible no quemado se acumula en el escape, lo que reduce la eficiencia y acelera la degradación del motor. Este problema a menudo surge al operar generadores con cargas mínimas, un subproducto de un tamaño incorrecto o la falta de cargas suficientes durante las fases de prueba. El enfoque convencional para mitigar esto implica el uso de bancos de carga externos, un proceso que aumenta las emisiones y el gasto en combustible.
ENTENDIENDO EL APILAMIENTO HÚMEDO
Los motores que funcionan por debajo del 30% de su capacidad durante períodos prolongados luchan por alcanzar y mantener las temperaturas necesarias para una combustión completa del combustible. Esta discrepancia provoca una caída en la presión de la cámara de combustión por debajo de la del cárter, lo que impide la expansión total de los anillos del pistón y sella la cámara de manera efectiva.
LAS CONSECUENCIAS DEL APILAMIENTO HÚMEDO
Como se ilustra en la Figura 1, las repercusiones del apilamiento húmedo se extienden a ensuciar los inyectores de combustible, al desgaste excesivo de las guías de válvulas y al daño potencial a los pistones, sus camisas y anillos.
CONSIDERACIONES SOBRE EMISIONES
La confluencia de una vida útil reducida del motor, los elevados gastos de mantenimiento y el desafío de cumplir con estrictos estándares de emisiones exacerban los problemas del apilamiento húmedo.
LA NATURALEZA CRÍTICA DEL APILAMIENTO HÚMEDO
Para complicar aún más la cuestión, la incorporación de nuevas tecnologías de control de emisiones, como catalizadores de oxidación diésel (DOC), unidades de reducción catalítica selectiva (SCR) y filtros de partículas diésel (DPF), por parte de los fabricantes de generadores exige atención (ver Figura 2). Estas tecnologías fallan en operaciones con carga baja, poniendo en peligro el logro de los puntos de referencia de emisiones, especialmente en lo que respecta a los rangos de temperatura de escape requeridos para los sistemas SCR y DPF.
ABORDANDO EL APILAMIENTO HÚMEDO
Históricamente, el remedio implicaba ejercicios mensuales del generador al 30% de su capacidad para eliminar los restos de combustible o evitar su acumulación. No obstante, los avances tecnológicos han reducido la necesidad de rutinas tan costosas, lo que sugiere que los generadores diésel modernos podrían necesitar solo operar al 30% de su capacidad anualmente para una funcionalidad óptima y cumplimiento de emisiones.
LA IMPORTANCIA DE ABORDAR EL APILAMIENTO HÚMEDO
Aunque inicialmente no es perjudicial, el apilamiento húmedo socava gradualmente el rendimiento y la longevidad del motor. En casos severos, el escape podría encenderse al exponerse rápidamente a altas temperaturas.
LA ESTRATEGIA DE PRUEBAS DE BANCOS DE CARGA.
EVITANDO APILAMIENTO HÚMEDO CON CARGAS MÍNIMAS
El método más sencillo para evitar el apilamiento húmedo implica operar el generador con la carga mínima recomendada por el fabricante. Este enfoque a menudo implica el uso de un banco de carga para pruebas mensuales, intensificando la carga en el generador para erradicar los depósitos acumulados. Los fabricantes suelen recomendar un funcionamiento mínimo de 30 minutos durante estas pruebas mensuales del banco de carga.
RECONSIDERACIÓN DE LOS MÉTODOS DE PRUEBA DEL BANCO DE CARGA
Dado que la progresión tecnológica simplifica las pruebas mensuales, es fundamental que las instalaciones actualicen sus protocolos de mantenimiento, históricamente sin cambios durante años y posiblemente obsoletos.
ACTUALIZACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DIESEL
ADOPTAR LAS ÚLTIMAS TECNOLOGÍAS DIESEL
Los motores diésel modernos se benefician de innovaciones que mejoran la eficiencia y minimizan el escape de combustible no quemado. Estos incluyen la implementación de sistemas common rail para mejorar la atomización del combustible, enfriamiento del aire de carga para una entrega de aire más efectiva y conjuntos de anillos y pistones diseñados con mayor precisión. Estos avances se combinan para reducir las condiciones que favorecen el apilamiento húmedo, lo que permite una carga reducida durante los ejercicios (consulte la Figura 3).
REEVALUACIÓN DE LOCAL DE MANTENIMIENTO. EXPERIENCIAS DEL CAMPO KOHLER® KD SERIES™.
Las mejoras en la eficiencia ofrecen a los operadores de generadores la oportunidad de revisar y posiblemente aliviar los estrictos cronogramas de bancos de carga que antes se consideraban necesarios. Según pruebas y datos de campo, los generadores como la serie KOHLER KD pueden someterse a ejercicios sin carga mensualmente, y las pruebas anuales del banco de carga satisfacen la mayoría de los estándares operativos.
TRANSICIÓN A PRUEBAS DE CARGA ANUALES
La transición a pruebas anuales puede generar ahorros significativos: el ejemplo de un generador de 3250 kilovatios muestra una reducción dramática en el consumo anual de combustible y las emisiones contaminantes al ajustar la frecuencia de las pruebas. Las figuras 4 y 5 muestran estos ahorros junto con la disminución de los costos operativos en el sitio. Este cambio también se alínea con las regulaciones NFPA110, que exigen ejercicios mensuales de 30 minutos en condiciones específicas.
Figura 4: Uso anual de combustible
Figura 5: Producción de contaminantes durante las pruebas (KD3250 60 Hz)
RENOVAR LAS ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO.
CONSULTA CON BRAGS & HAYES SERVICE.
Antes de modificar los planes de mantenimiento, es fundamental consultar con el departamento de servicio de Brags & Hayes o con los fabricantes, especialmente para adaptar varios sistemas de postratamiento. Esto garantiza el cumplimiento de las normas de emisiones regionales y optimiza la elección de tecnologías de postratamiento.
Este enfoque estratégico para el mantenimiento de generadores diésel, que enfatiza los avances tecnológicos y la eficiencia operativa, subraya la importancia de adaptarse a metodologías modernas para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad.
