Base de conocimiento
En resumen
Un motor bicombustible o preparado para hidrógeno puede funcionar con más de un combustible, y la forma en que su calor se reparte entre el agua de camisa, el aire de sobrealimentación y el aceite puede cambiar según el combustible. Por ello, el radiador debe cubrir todos los modos en que el motor pueda funcionar, no solo el habitual. En un motor que se convertirá a hidrógeno más adelante, conviene planificar la instalación de refrigeración teniendo en cuenta ese paso, para que el radiador no sea la causa del retraso de la conversión.
Cada vez más consultas para plantas de motores de gas incluyen una breve línea en la especificación: el motor está preparado para hidrógeno, o la planta debe poder cambiar de combustible. Para el radiador, esa línea importa más de lo que parece. La hoja de datos del motor que envían la mayoría de compradores cubre un combustible con una carga, y la instalación de refrigeración diseñada a partir de ella cubre bien ese caso. Esta guía explica en términos sencillos por qué un motor que puede quemar más de un combustible exige un poco más de su instalación de refrigeración, y qué información ayuda al fabricante a acertar a la primera.
Qué significan las etiquetas
Un motor bicombustible funciona con gas y con una pequeña cantidad de combustible líquido para encenderlo, y normalmente puede pasar a funcionar solo con combustible líquido cuando falla el suministro de gas. Los buques, las redes insulares y las plantas con una línea de gas poco fiable los utilizan precisamente por ese motivo. Un motor preparado para hidrógeno es un motor de gas que puede admitir una proporción de hidrógeno mezclada con su gas natural, o que ha sido preparado para convertirse y funcionar con más hidrógeno en una fecha posterior.
El término preparado se usa con poca precisión en el mercado. Para un motor significa que funciona hoy con una mezcla; para otro, que se cambiará un conjunto de piezas en una futura revisión general. Los documentos del fabricante del motor indican cuál es el caso, y es lo primero que pedimos ver.
Por qué el combustible cambia la carga de refrigeración
Un motor convierte parte de su combustible en potencia y el resto en calor, que sale por el escape, el agua de camisa, el aire de sobrealimentación y el aceite. La parte que absorbe cada uno no es fija. Depende de la forma en que arde el combustible, del aire que recibe el motor y de cómo está ajustado el motor para ese combustible. Al cambiar el combustible, el reparto se desplaza, a veces hacia la camisa, a veces hacia el aire de sobrealimentación.
El hidrógeno arde más rápido y se enciende más fácilmente que el gas natural, por lo que los motores que lo usan se ajustan para mantener la combustión estable, y un aire de sobrealimentación más frío es una de las herramientas para ello. En un motor bicombustible, el modo de combustible líquido y el modo de gas tienen cada uno su propio balance térmico, y es posible que en cada uno se permita una potencia diferente. El radiador percibe todo esto como cargas distintas sobre los mismos circuitos.
Hay que cubrir todos los modos
La instalación de refrigeración no puede elegir en qué modo funciona el motor en la tarde más calurosa del año. Si el suministro de gas falla en verano y el motor pasa a combustible líquido, el radiador debe soportar ese caso en ese momento. Lo mismo ocurre con un motor que funciona con mezcla de hidrógeno algunos meses y con gas natural en otros. Por eso el diseño se comprueba frente a todos los modos en que puede funcionar el motor, y el más exigente determina cada circuito.
Aquí es donde se quedan cortas la mayoría de las primeras consultas: solo se envía el combustible principal. Pida al fabricante del motor los datos térmicos de cada modo de combustible, o una declaración de que los circuitos no cambian, y envíe ambos con la consulta. Supone un día al principio y evita un rediseño después.
Planificar hoy una conversión futura
Un motor adquirido como preparado para hidrógeno puede funcionar con gas natural durante años antes de que llegue el hidrógeno. Lo habitual es que el radiador siga instalado el día de la conversión, y no debería ser la pieza que la frene. Cuando ya se conocen los datos futuros, el radiador puede diseñarse para ambos casos desde el principio. Cuando aún no se conocen, conviene dejar espacio y conexiones en la instalación para poder añadir una sección de batería o una unidad sin mover el resto.
Las instalaciones que manejan hidrógeno también pueden tener zonas en las que el equipo eléctrico debe cumplir normas de protección contra explosiones. Si el radiador, sus ventiladores o su cableado están en esa zona o cerca de ella, el fabricante debe saberlo antes de elegir los motores de los ventiladores.
TECS Engineering diseña y fabrica radiadores y radiadores LT/HT para motores de gas, bicombustible y diésel. Envíe los datos del motor de cada modo de combustible y las condiciones del emplazamiento, y TECS realiza el cálculo para cada caso en que el motor pueda funcionar.
En resumen
- Los motores bicombustible funcionan con gas y pueden pasar a combustible líquido
- Preparado para hidrógeno puede significar una mezcla hoy o una conversión en una revisión general futura
- El reparto de calor entre camisa, aire de sobrealimentación y aceite puede cambiar con el combustible
- El radiador debe soportar todos los modos, incluido el día más caluroso en el modo más exigente
- Para una futura conversión a hidrógeno, planifique ya la instalación de refrigeración y el espacio en el emplazamiento
- Las instalaciones de hidrógeno pueden imponer normas de protección contra explosiones para ventiladores y cableado
Qué incluir en la consulta
- Marca y modelo del motor y los combustibles con los que puede funcionar
- Hoja de datos del motor para cada modo de combustible, o la carga térmica, el caudal y las temperaturas de cada circuito por modo
- Si está prevista una conversión a hidrógeno y, si se conocen, los datos del motor después de ella
- Temperatura ambiente del emplazamiento en el día más caluroso, altitud y tipo de aire del emplazamiento
- Cualquier zona del emplazamiento con normas de protección contra explosiones cerca del radiador
- Límite sonoro, alimentación eléctrica de los ventiladores y espacio disponible para el radiador
Preguntas frecuentes
¿Un motor preparado para hidrógeno necesita un radiador diferente?
No siempre uno diferente, sino uno comprobado frente a los datos del motor para hidrógeno y para gas natural. El reparto de calor entre los circuitos puede cambiar con el combustible, y el radiador debe cubrir ambos.
¿Qué significa bicombustible para el sistema de refrigeración?
El motor tiene un modo de gas y un modo de combustible líquido, cada uno con su propio balance térmico. El radiador se diseña para soportar el más exigente de los dos en el día más caluroso.
¿Puede mantenerse un radiador existente cuando el motor se convierte a hidrógeno?
A veces. Depende de cómo cambien los datos del motor después de la conversión. Envíe los datos del radiador antiguo y los nuevos datos del motor, y la unidad existente puede comprobarse antes de sustituir nada.
¿Qué datos del motor debo pedir al fabricante?
La carga térmica, el caudal y las temperaturas de cada circuito de refrigeración para cada combustible con el que pueda funcionar el motor, o una declaración de que no cambian entre modos.
¿Una instalación de hidrógeno cambia los motores de los ventiladores?
Sí, puede. Si el radiador está en una zona con normas de protección contra explosiones o cerca de ella, los motores de los ventiladores y el cableado deben cumplirlas, por lo que la clasificación del emplazamiento debe incluirse en la consulta.
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