Cómo dimensionar un radiador para un grupo electrógeno

Lo que aporta el fabricante del motor: calor, caudal, temperaturas, límites

La hoja de datos de refrigeración del motor es el punto de partida. Para cada circuito —uno para un motor pequeño, un circuito de alta temperatura (HT) y otro de baja temperatura (LT) para uno grande— indica el calor a disipar en kW a la potencia del emplazamiento, el caudal de refrigerante en m³/h o l/min, la temperatura del refrigerante a la salida del motor y la temperatura máxima a la que puede volver, y la pérdida de carga externa máxima que puede atender la bomba del motor. El circuito LT lleva además la temperatura del aire de sobrealimentación que el motor necesita para su potencia y sus emisiones, razón por la cual su temperatura de retorno es la cifra más ajustada de todas.

Estos datos no son negociables. El radiador debe disipar el calor indicado con el caudal indicado, devolver el refrigerante a la temperatura indicada o por debajo en el día de diseño, y hacerlo con una pérdida de carga que, junto con las tuberías, se mantenga por debajo del límite. Una potencia con otra temperatura ambiente o altitud significa otra hoja de datos; solicite al fabricante del motor la potencia en el emplazamiento.

Lo que aporta el emplazamiento: temperatura ambiente, altitud, humedad, aire

La temperatura ambiente de diseño es el dato de entrada más influyente: fija la diferencia de temperatura con la que trabaja la batería. La regla es la temperatura a la que el motor debe seguir entregando su plena potencia en el emplazamiento —un diseño de 50 °C para el Golfo, de 40 a 45 °C para el sur de Europa, de 35 °C para el norte—, y un radiador dimensionado para 40 °C es sencillamente demasiado pequeño a 50 °C. La altitud enrarece el aire, alrededor de un 10 % menos de densidad por cada 1.000 m, de modo que los ventiladores mueven menos masa y la batería necesita más caudal de aire o más superficie. La humedad modifica algo la capacidad calorífica y la densidad del aire y debe indicarse como base del cálculo.

El emplazamiento dice también qué transporta el aire —polvo, arena, semillas, sal—, lo que determina el paso de aleta y el material de la aleta, y dónde puede instalarse el radiador: en el suelo, en una cubierta, junto al edificio, con o sin un viento que pueda devolver la descarga caliente hacia la aspiración.

Lo que aporta el cliente: refrigerante, sonido, espacio, alimentación

El refrigerante y su porcentaje de glicol modifican la capacidad calorífica, la viscosidad y la pérdida de carga —un radiador para un 50 % de glicol necesita del 10 al 20 % más de superficie que uno para agua—, de modo que la mezcla es un dato de entrada, no un detalle. Un límite sonoro, con su distancia y si se aplica a una unidad o a la instalación, decide los ventiladores, su número y su velocidad, y a menudo la longitud de la unidad. El espacio disponible y cualquier límite de transporte acotan la longitud y la altura; la alimentación eléctrica —tensión, frecuencia, EC o AC— fija la familia de ventiladores.

A partir de ello el diseño determina la superficie de la batería, las filas y el paso de aleta, el circuitado que cumple el límite de pérdida de carga, y los ventiladores que proporcionan el caudal de aire frente a la resistencia de la batería a la densidad del emplazamiento. El resultado es la hoja de datos: capacidad requerida y calculada por circuito, caudales, temperaturas, pérdidas de carga, caudal de aire, ventiladores, potencia, niveles sonoros, dimensiones y pesos, todo ello en las condiciones indicadas.

Una lista de comprobación para la consulta

Una consulta que incluya la hoja de datos de refrigeración del motor con la potencia en el emplazamiento, la temperatura ambiente de diseño, la altitud, la mezcla de refrigerante, el límite sonoro con su distancia, el espacio y la alimentación eléctrica puede responderse con un diseño y un precio en pocos días. Una que incluya solo una cifra en kilovatios recibe primero una lista de preguntas. TECS dimensiona radiadores para grupos electrógenos de cualquier marca —circuito único o LT/HT, horizontales, verticales o en V— y entrega con la oferta la hoja de datos, el plano dimensional, la curva del ventilador y los datos acústicos.