¿Puede un generador de GLP de 40 kW arrancar compresores de climatización durante un corte del suministro eléctrico?

Un grupo electrógeno de GLP de 40 kW en caja puede arrancar compresores de climatización durante un corte del suministro eléctrico, pero su idoneidad depende de algo más que la carga de funcionamiento del sistema.

La corriente de arranque del compresor, el método de arranque del motor, la tolerancia a las caídas de tensión y otras cargas conectadas influyen en la capacidad del grupo electrógeno para ofrecer un rendimiento fiable.

Este artículo analiza los principales factores eléctricos y operativos que los evaluadores técnicos deben considerar al dimensionar un generador de GLP para el respaldo de sistemas de climatización, con el fin de ayudarles a identificar posibles problemas de arranque antes de la instalación.

¿Cuándo puede un generador de 40 kW arrancar un compresor de climatización?

Un generador de 40 kW puede ser adecuado cuando su potencia nominal cubre la carga de funcionamiento y su capacidad transitoria permite arrancar el compresor de mayor tamaño.

La respuesta depende de las condiciones: dos sistemas de climatización con la misma potencia de funcionamiento pueden presentar demandas de arranque muy distintas, según el diseño del compresor y los controles de arranque.

Compruebe primero la potencia nominal de reserva del generador, la tensión, la frecuencia, la configuración de fases y las condiciones del emplazamiento. La indicación nominal de 40 kW, por sí sola, no demuestra la compatibilidad.

A continuación, pida al proveedor del generador que evalúe la secuencia completa de arranque teniendo en cuenta la capacidad de arranque de motores del alternador y la respuesta transitoria del motor.

¿Cuánta potencia de arranque necesita el compresor?

En un motor de arranque directo, la corriente de arranque puede ser varias veces superior a la corriente de funcionamiento. Utilice la corriente de rotor bloqueado indicada por el fabricante (LRA), en lugar de aplicar un multiplicador supuesto.

Para un motor trifásico, la potencia aparente de arranque aproximada se calcula así: kVA de arranque = √3 × tensión de línea nominal × corriente de arranque en amperios ÷ 1.000.

Por ejemplo, un compresor de 400 V con una LRA de 100 A presenta una potencia aparente de aproximadamente 69 kVA a la tensión nominal durante un arranque directo.

Un generador de 40 kW con un factor de potencia nominal de 0,8 tiene una potencia aparente nominal de 50 kVA. Esta comparación señala un posible desafío durante el arranque.

Esto no demuestra que vaya a fallar: la corriente de arranque cambia a medida que cae la tensión, y el alternador puede soportar temporalmente una corriente superior a su valor nominal continuo.

Del mismo modo, tampoco demuestra que vaya a funcionar. El motor, el alternador, los controles y el compresor deben recuperarse conjuntamente dentro de los límites de tensión y frecuencia especificados por sus fabricantes.

¿Qué caída de tensión y tiempo de recuperación puede tolerar el sistema?

La corriente de arranque provoca una caída de tensión temporal. Si es excesiva o prolongada, puede desactivar los contactores, reiniciar los controles, interrumpir cargas sensibles o impedir que el compresor acelere.

Solicite al fabricante del sistema de climatización la tensión mínima de arranque, la duración admisible de la caída y cualquier restricción de rearranque. Compare esos límites con los datos de rendimiento transitorio del fabricante del generador.

La frecuencia también puede disminuir cuando el motor recibe una carga repentina. Confirme que el regulador de velocidad y el motor puedan recuperarse sin activar los dispositivos de protección del sistema de climatización.

La impedancia del cableado añade una caída de tensión entre el generador y el compresor. Incluya en la evaluación de arranque la longitud del cable, la sección de los conductores, las conexiones y la impedancia del transformador.

¿Puede ayudar un arrancador suave o un variador de frecuencia?

Un arrancador suave seleccionado correctamente puede reducir la corriente de irrupción mediante una rampa de tensión del motor. Aun así, sus ajustes deben proporcionar un par de arranque suficiente para la carga del compresor.

Un variador de frecuencia (VFD) puede controlar la aceleración y, a menudo, reducir la corriente de arranque. Confirme la compatibilidad con el generador, la corriente de entrada, los armónicos y los filtros recomendados.

Ninguno de estos dispositivos garantiza el éxito. Las restricciones del compresor, las configuraciones de derivación, la corriente de carga del variador y la respuesta del generador ante cargas no lineales deben verificarse con ambos proveedores.

Cuando sea viable, arranque los compresores de uno en uno y retrase las cargas no esenciales. Secuencie los ventiladores, las bombas y los controles de acuerdo con los requisitos operativos del fabricante del sistema de climatización.

¿Qué otras cargas debe soportar el generador?

Enumere todos los equipos que podrían funcionar durante un corte del suministro eléctrico, incluidos los climatizadores, las bombas, la iluminación, los controles y las cargas esenciales del edificio, indicando sus demandas de funcionamiento y de arranque.

Para cada etapa de arranque, sume las cargas que ya están en funcionamiento a la demanda de arranque del siguiente motor. Compruebe también los límites de kW continuos, kVA y corriente de fase.

Identifique la secuencia más exigente que pueda producirse razonablemente, incluidos los rearranques automáticos tras una breve interrupción. El arranque simultáneo de varios compresores puede superar la capacidad, aunque la demanda normal de funcionamiento parezca moderada.

El deslastre de cargas y los controles del conmutador de transferencia pueden evitar solapamientos no deseados. Durante la puesta en servicio, verifique sus ajustes y su comportamiento ante fallos, especialmente cuando el funcionamiento del sistema de climatización dependa de bombas auxiliares.

¿El suministro de GLP seguirá siendo suficiente durante un corte?

El sistema de combustible debe suministrar suficiente vapor a la presión necesaria durante el arranque, los cambios de carga y el funcionamiento prolongado, incluso a la temperatura más baja prevista en el emplazamiento.

Son importantes la capacidad de vaporización del depósito, el nivel de líquido, los reguladores, el dimensionamiento de las tuberías y otros equipos que consuman combustible simultáneamente. Un proveedor cualificado de GLP debe verificar la instalación completa.

Confirme la autonomía prevista utilizando los datos de consumo de combustible del generador para la carga prevista y la cantidad de combustible utilizable disponible. No dimensione el almacenamiento basándose únicamente en el volumen del depósito.

Tenga también en cuenta la altitud, la temperatura ambiente, la ventilación y el flujo de aire de la envolvente. La reducción de potencia indicada por el fabricante puede disminuir la potencia disponible de un grupo electrógeno de GLP de 40 kW en caja.

¿Qué información deben solicitar los evaluadores antes de aprobar el generador?

Antes de solicitar una revisión del dimensionamiento, reúna los datos de placa del compresor, la LRA o las especificaciones de entrada del variador, el método de arranque, la tolerancia a la tensión y el programa completo de cargas durante un corte.

Pida al proveedor del generador un cálculo o una simulación documentados del arranque del motor que muestren la caída de tensión prevista, la respuesta de frecuencia, el tiempo de recuperación y la secuencia de arranque asumida.

Revise las hipótesis teniendo en cuenta la instalación real, incluida la temperatura de funcionamiento, la altitud, la impedancia de los cables, la presión del combustible y cualquier reducción de potencia del generador o ajuste de gestión de cargas.

Por último, ponga en servicio el sistema en condiciones representativas de un corte del suministro eléctrico. Observe la aceleración del compresor, la recuperación de tensión y frecuencia, la presión del combustible y el comportamiento de los demás equipos conectados.

¿Cómo se compara esto con las aplicaciones de generadores de gas de mayor potencia?

AMICO también ofrece elgrupo electrógeno de gas en contenedor, tipo silencioso, de 1200 kW, modelo AMC1200NS, con una potencia nominal de 1.200 kW y 50 Hz.

Su control electrónico de velocidad y sus funciones de funcionamiento automático están concebidos para otra escala de potencia. No debe considerarse una prueba del rendimiento de arranque de un equipo de 40 kW.

Evaluación final

Un generador de GLP de 40 kW es una opción viable para el respaldo de sistemas de climatización solo después de verificar tanto la capacidad para la carga de funcionamiento como el rendimiento de arranque del compresor en la instalación concreta.

Utilice los datos de los equipos, una evaluación transitoria respaldada por el proveedor, un suministro de combustible adecuado y una prueba de puesta en servicio supervisada para convertir esa evaluación preliminar en una decisión fiable.