Perché è necessario eseguire regolarmente un test di carico fittizio per i generatori diesel?
Nel mondo odierno, le attività commerciali si affidano a sistemi di alimentazione di emergenza come riserva di energia durante le interruzioni di corrente; inoltre, le apparecchiature di riserva devono essere in grado di funzionare senza problemi durante le interruzioni della rete e gli avvii. Se le interruzioni di corrente non vengono mitigate, ciò può avere un impatto drammatico sulle normali operazioni e sulla produzione di un'azienda - dall'interruzione operativa alle inevitabili perdite finanziarie.
Si consideri una grande rete che fornisca energia a tutti gli utenti finali in applicazioni residenziali, commerciali, aziendali o industriali. Anche se le dimensioni dell'area interessata possono essere ridotte, le interruzioni improvvise o pianificate possono avere un effetto a catena, causando difficoltà di fornitura di energia elettrica in quasi tutti i settori. Ad esempio, in caso di interruzione di corrente, gli ospedali devono fare affidamento su sistemi di alimentazione di riserva per immagazzinare i medicinali e sui ventilatori meccanici per mantenere in vita i pazienti. Come precauzione di vita o di morte, è fondamentale affrontare i problemi di alimentazione di riserva fin dalle prime fasi di pianificazione.
Per le aziende dotate di sistemi di generatori diesel di emergenza che si avviano automaticamente in caso di interruzione di corrente, la domanda è: sono automatici e funzionano correttamente? In caso affermativo, funzionano alla massima capacità? Ecco perché è necessario eseguire un test di carico fittizio per determinare se un gruppo elettrogeno diesel può funzionare al massimo delle prestazioni. La frequenza periodica dei test del banco di carico (annuale, semestrale, trimestrale o mensile) dipenderà dai requisiti operativi, dall'applicazione del carico, dalla potenza, dalla capacità, dalla classificazione e dal tipo di gruppo elettrogeno stesso. Che cos'è un test di carico fittizio su un generatore diesel?
La prova di carico del gruppo elettrogeno diesel è un aspetto importante della manutenzione preventiva e richiede una valutazione e un'ispezione approfondite dei componenti del generatore sotto carico. I sistemi di alimentazione di backup e di emergenza funzionano con poco o nessun carico per lunghi periodi di tempo, senza frequenti interruzioni di corrente nella zona. Tuttavia, questo non è sufficiente, poiché non vi è alcuna garanzia che il generatore raggiunga le sue massime prestazioni in caso di interruzione di corrente. Con il passare del tempo, i generatori possono diventare insensibili, nel peggiore dei casi se non sottoposti a manutenzione, con conseguenti potenziali rischi di incendio e di sicurezza, elevati costi operativi e aumento delle emissioni.
La prova di carico del gruppo elettrogeno diesel viene utilizzata come garanzia per la selezione di emergenza in caso di alimentazione di emergenza. Sebbene i generatori siano spesso esposti a carichi leggeri, sono necessari test periodici per garantire che siano conformi ad alcuni dei più severi codici elettrici. Per eliminare inutili tempi di inattività e garantire la continuità della corrente, i generatori devono essere sottoposti a test con carico fittizio.
Infatti, i sistemi di generatori diesel di riserva e di emergenza richiedono test di accettazione al momento dell'installazione iniziale. In base alle normative vigenti, durante la messa in servizio iniziale, i sistemi di generatori diesel di riserva e di emergenza devono essere testati a pieno carico in loco. Oltre ai test di accettazione iniziali, è necessario eseguire test mensili sulla libreria di carico. Alcuni settori particolarmente importanti devono adottare ulteriori precauzioni proattive, effettuando test di carico trimestrali, semestrali e annuali sui generatori.
Ecco una regola generale: quando un generatore non supera il 30% del suo carico di potenza nominale, è necessario prendere in considerazione un test di carico fittizio. Il carico minimo sul generatore dovrebbe essere pari al 30% della potenza nominale o alla temperatura di scarico appropriata consigliata dal produttore. In caso contrario, ignorare la manutenzione ordinaria o far funzionare il generatore a carichi pari a zero o bassi può avere effetti negativi.
Ad esempio, i generatori diesel che non raggiungono il 30% della loro potenza nominale in kW sono soggetti a depositi di carbonio. I generatori diesel possono essere utilizzati solo con carichi leggeri o a frequenza zero e, con il tempo, alcuni componenti dei generatori diesel (come iniettori, valvole di scarico e sistemi di scarico) possono accumulare carbonio che può causare residui di carburante, accumulo di sporcizia, fuoriuscite di olio e gas di combustione neri.
Per correggere la situazione e bruciare i depositi di carbonio, avviare il generatore diesel per un test di carico fittizio e far funzionare il motore al 30-40% del carico nominale per alcune ore, a seconda della situazione. Facendo funzionare un generatore diesel a piena potenza, questo verrà ricalibrato alla sua temperatura di esercizio nominale e al livello di pressione, il che ovviamente aiuta a svolgere test periodici con carico fittizio.
Come funzionano i test del banco di carico del generatore
Il funzionamento quotidiano delle apparecchiature elettriche è fondamentale per la loro corretta manutenzione e per il loro efficiente funzionamento. Per verificare che il generatore sia in condizioni di funzionamento, farlo funzionare alla massima capacità operativa per un periodo di tempo sotto carico.
Il generatore viene testato alla massima potenza nominale in kW con un carico fittizio in passaggi incrementali per verificare che possa produrre la potenza massima richiesta quando collegato all'uscita CA del generatore. Questa commutazione del carico può essere calibrata tramite il pannello di controllo per adattarla correttamente alla capacità nominale del generatore. Dati critici come i parametri del motore (temperatura di esercizio e livelli di pressione adeguati) vengono registrati simultaneamente per misurare l'efficienza del generatore ogni volta che viene aggiunto il carico in kilowatt. Oltre al test con carico fittizio, come misura precauzionale è possibile utilizzare la scansione a infrarossi per rilevare tempestivamente i problemi.
Per specificare un carico fittizio è necessario tenere in considerazione la configurazione fisica e le considerazioni relative all'installazione. I carichi fittizi possono essere permanenti o temporanei e possono essere utilizzati per vari scopi: come supporti per unità, per radiatori o come carichi portatili. Quando si installa un carico fittizio, la posizione è il fattore principale da considerare. Per le installazioni permanenti di banchi di carico, è necessaria una separazione fisica minima tra il banco di carico, l'edificio e il paesaggio per un corretto flusso d'aria di raffreddamento e il controllo dei danni.
Con l'aumento della domanda di sistemi di alimentazione di emergenza affidabili, è aumentato anche il carico dei generatori diesel. Periodico test del banco di carico fittizio di generatori diesel per garantire la capacità di backup del motore diesel, identificare proattivamente i problemi, ottimizzare le prestazioni del sistema di raffreddamento ed eliminare i depositi di carbonio.
