Un generador con radiador remoto traslada el núcleo de refrigeración fuera de la máquina y de la habitación, generalmente a un tejado, una pared exterior o la parte superior de un contenedor, y le suministra el refrigerante del motor mediante tuberías. Esta configuración es necesaria cuando la habitación alrededor del grupo electrógeno no permite una circulación de aire suficiente a través de un radiador montado en la unidad, cuando la temperatura ambiente supera el punto de diseño del radiador o cuando se debe minimizar el ruido del ventilador dentro del edificio.
Aquí está la parte que la mayoría de la gente pasa por alto. Un radiador montado en la unidad funciona expulsando el calor del motor hacia el interior de la habitación y permitiendo que esta lo expulse al exterior. La habitación forma parte del sistema de refrigeración del generador . Cuando la habitación no puede cumplir su función, el radiador debe salir.
La refrigeración remota no es una tecnología novedosa y su funcionamiento está bien establecido. Lo que rara vez se explica es cuándo elegirla, a qué distancia del motor puede ubicarse el radiador y qué problemas surgen cuando la instalación no está bien diseñada. Esta guía abarca las tres configuraciones en una misma tabla, las señales que indican la conveniencia de la refrigeración remota, las normas sobre la distancia y la bomba, y los dos errores comunes que hacen que las instalaciones remotas tengan que devolverse al taller. Nosotros mismos realizamos ambos tipos de sistemas, por lo que la información que se presenta a continuación proviene de proyectos reales, no de un libro de texto.
Puntos Clave
- Un radiador remoto traslada el núcleo de refrigeración del generador fuera de la habitación y es la solución cuando la habitación no puede circular suficiente aire, la temperatura ambiente supera el punto de diseño o es necesario eliminar el ruido del ventilador del edificio.
- La refrigeración integrada en la unidad es la opción predeterminada adecuada hasta aproximadamente 1,500 kVA, siempre que la presión estática de la sala se mantenga por debajo de aproximadamente 120 a 150 Pa; más allá de eso, vale la pena considerar la refrigeración remota.
- Los kits remotos de fábrica permiten una separación de aproximadamente 3 m (10 pies); las instalaciones más largas en el techo no presentan problemas, pero requieren tuberías de mayor diámetro, un tanque de compensación en la parte superior del circuito y una bomba auxiliar.
- Un radiador remoto de un solo núcleo no es suficiente para un motor turboalimentado con intercooler, que necesita un segundo paso a baja temperatura para el enfriador del aire de admisión.
- La refrigeración remota elimina la función del ventilador del radiador, pero la habitación aún necesita ventilación para el calor del motor y del alternador, el aire de combustión y los gases de escape.
¿Qué es un generador de radiador remoto?
Un generador de radiador remoto utiliza un núcleo de refrigeración con ventilador eléctrico ubicado lejos del motor y conectado a este mediante tuberías de refrigerante. La bomba de agua del motor impulsa el refrigerante caliente hacia el núcleo, este disipa el calor al aire exterior y el refrigerante regresa enfriado. La única diferencia real con un radiador montado en la unidad es la dirección del flujo de aire.
Dos preguntas determinan si esto importa. ¿Tiene la habitación el flujo de aire necesario para un núcleo de aire acondicionado montado en la unidad? ¿Se permite que la habitación se caliente y se vuelva ruidosa? Si la respuesta a cualquiera de las dos preguntas es no, la opción remota es viable.
El caudal de aire es considerable. Un motor de 1,000 kVA que disipa aproximadamente 300 kW a través de su refrigerante necesita alrededor de 8 m³/s de flujo de aire en el radiador a una temperatura ambiente de 40 °C, y aproximadamente un 25 % más a 50 °C, según las cifras citadas en la guía de sistemas de refrigeración de Jubaili Bros. Un circuito remoto dirige ese flujo de aire al exterior, donde no supone ningún coste adicional en el diseño de la sala.
¿Quieres ver cómo queda esto en un plató real? Cada montaje comienza con nuestra gama de generadores diésel , y la configuración de refrigeración forma parte de las especificaciones que indicamos, no es algo añadido a posteriori.
Generador de radiador montado en la unidad frente a generador remoto: tres configuraciones
Existen tres configuraciones que cubren prácticamente todas las instalaciones. La tabla muestra la ubicación del núcleo, el componente que acciona su ventilador y las necesidades energéticas de la sala.
| Configuration | Dónde se ubica el núcleo | Unidad de ventilador | Lo que aún necesita la habitación | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| Radiador montado en la unidad | En el grupo electrógeno, delante del motor. | Accionamiento por motor, correa o cubo | Flujo de aire completo del radiador más calor del motor y del alternador | Habitaciones abiertas y bien ventiladas de hasta aproximadamente 1,500 kVA. |
| Radiador dividido (núcleo dividido) | Separada pero en la misma habitación o en una contigua. | Motor o eléctrico | El flujo de aire de la habitación aún transporta el calor. | Conjuntos medianos donde el espacio para el patín es limitado. |
| Radiador totalmente remoto | En exteriores, techo, pared o cubierta de contenedor. | Eléctrico, a menudo controlado por variador de frecuencia (VFD). | Solo el motor y el alternador irradiaban calor, aire de combustión y gases de escape. | Habitaciones confinadas, ambientes calurosos, lugares críticos en cuanto al ruido, contenedores |
La instalación en unidad es la configuración predeterminada de fábrica porque es la más sencilla y económica, y se mantiene en su lugar siempre que la sala lo permita. La instalación en núcleo dividido se sitúa entre ambas, siendo útil cuando el espacio está reducido pero la sala aún tiene buena ventilación. La instalación remota completa tiene el mayor costo inicial, pero ofrece la mayor libertad. La comparación entre la instalación remota y la instalación en núcleo dividido de Mamo Power plantea la misma disyuntiva.
4 señales de que tu generador necesita un radiador remoto
Haz estas preguntas en orden; te indicarán cuándo usar un radiador remoto. Si alguna de ellas te convence, calcula el precio de un circuito remoto antes de empezar a instalarlo en la habitación.
- La habitación no puede mover el aire. Si la presión estática total generada por las rejillas de ventilación, los conductos o un recinto supera aproximadamente los 120 a 150 Pa (unos 12 mm de columna de agua), el ventilador del motor está trabajando en contra de la corriente y perdiendo caudal.
- El sitio supera el punto de diseño. Los radiadores para climas templados están diseñados para una temperatura ambiente de 40 °C, mientras que los de climas tropicales lo están para 50 °C. La altitud supone una reducción de rendimiento de aproximadamente un 3 % por cada 300 m. Nuestra guía sobre la reducción de rendimiento por altas temperaturas ambientales y altitud incluye los cálculos correspondientes.Cuando su sitio supera regularmente ese punto de diseño de 40 °C, el margen de enfriamiento desaparece rápidamente y nuestra guía para ejecutar un generador de alta temperatura ambiente Explica con exactitud cómo el calor reduce ese margen y cuándo un núcleo remoto se convierte en la solución práctica en lugar de una mejora.
- La habitación no puede estar caliente ni ser ruidosa. Los hospitales, centros de datos, oficinas y zonas residenciales deben expulsar el ruido de los ventiladores de los radiadores fuera del espacio ocupado, y la solución remota es lograrlo.
- El espacio está fijo y sellado. Un contenedor, un sótano o una sala de plantas que no puede ampliar su área de lamas deja el espacio remoto como la única respuesta limpia.
El equipo de una torre de oficinas de 22 pisos en Lagos operaba una unidad de reserva de 800 kVA en una sala de máquinas en el sótano. Cada mes caluroso, la unidad se apagaba debido a la alta temperatura del refrigerante: el núcleo montado en la unidad impulsaba aire a través de un conducto con rejillas con una contrapresión de aproximadamente 170 Pa, muy superior a la que podía soportar el ventilador del motor. Habían solicitado presupuestos para un ventilador de sala más grande y conductos más robustos.
En cambio, trasladaron el radiador al techo con un depósito de compensación y una bomba auxiliar, y los fallos cesaron. Esa es la falla en el flujo de aire que nuestra guía sobre las causas del sobrecalentamiento del generador explica desde el punto de vista del diagnóstico.
¿A qué distancia puede estar un generador de radiador remoto? El presupuesto de ingeniería
La regla de distancia sorprende a la gente. Los kits de control remoto de fábrica para grupos electrógenos pequeños permiten una separación de aproximadamente 3 m (10 pies) porque la bomba y el ventilador del motor siguen controlando el circuito. Esta es una regla del kit, no un límite físico.
Los circuitos de refrigeración diseñados a medida pueden alcanzar distancias mucho mayores, decenas de metros hasta un tejado o a través de un terreno, si se invierte en cuatro aspectos: diámetro de la tubería, bomba auxiliar, depósito de compensación y desaireación en la parte superior del circuito y líneas de ventilación en los puntos más altos. Mantenga el refrigerante a una velocidad inferior a 2 m/s en las tuberías para evitar la erosión del interior de los tubos. Utilice mangueras de refrigerante EPDM de clase SAE 20R4 o superior, e instale secciones flexibles donde la tubería se une al motor para evitar que la vibración se transmita a las líneas rígidas.
La presión estática es un factor crítico. Cada fabricante de motores establece un límite de altura para el radiador antes de que se produzcan fugas en el sello de la bomba de agua. Si se supera ese límite, se añade una bomba auxiliar dimensionada para el caudal y la elevación necesarios, o bien se opta por un intercambiador de calor.
El depósito de expansión debe permanecer en el punto más alto del circuito. Si el radiador se encuentra debajo del motor, necesita un depósito de compensación para evitar que el aire bloquee el circuito. El análisis comparativo de Vrcoolertech sobre la instalación en máquina y la instalación remota abarca los mismos aspectos.
Un contratista para el que construimos un generador de 1,000 kVA lo utilizó en un campamento minero en Australia Occidental. El radiador debía colocarse sobre el techo del contenedor para mantenerlo sellado. El recorrido era corto, pero la elevación era considerable, por lo que el generador incluía un depósito de compensación en la parte superior, una bomba auxiliar y secciones flexibles de EPDM en la conexión de las tuberías con el motor. En tardes con temperaturas de 45 °C, la unidad funcionó a plena carga sin sobrecalentamiento. El sistema de refrigeración se diseñó antes de pintar el contenedor, no después del primer uso.
Dos trampas que convierten una instalación remota en una visita de regreso.
La mayoría de las instalaciones remotas fallidas no se deben a radiadores defectuosos. Se deben a los dos errores que se describen a continuación, y ambos son fáciles de pasar por alto al momento de la especificación.
Primer problema: un radiador remoto de un solo núcleo en un motor turboalimentado con intercooler. Un motor turbo necesita dos circuitos de refrigeración. El circuito de alta temperatura se encuentra en la camisa de refrigeración, y el intercooler realiza un segundo circuito de baja temperatura a través del mismo radiador o de un núcleo independiente. Si se especifica un radiador de un solo núcleo, la temperatura del motor parecerá correcta mientras que la del aire de admisión aumenta bajo carga, y la unidad reduce su potencia o se detiene justo cuando está trabajando a máxima potencia.
Si su motor tiene un intercooler, solicite un radiador remoto de núcleo dividido o de doble circuito, nunca uno de núcleo único.
Segundo error: «Un radiador remoto me permite sellar la habitación». La instalación remota elimina la función del ventilador del radiador, y eso es todo. El motor y el alternador siguen irradiando calor a la habitación, aproximadamente un 5 % de su potencia nominal, y el motor aún necesita aire de combustión y una vía de escape. Un circuito remoto reduce la carga de ventilación de la habitación, pero no la elimina, por lo que nuestros requisitos de ventilación para la sala del generador siguen vigentes.
En nuestros informes, ambas trampas aparecen como "usamos un radiador remoto y aun así se sobrecalentó". El radiador estaba bien. La especificación estaba incompleta.
Radiadores remotos en grupos electrógenos en contenedores y con aislamiento acústico.
La solución más adecuada para un generador con radiador remoto es un contenedor sellado. El radiador se monta en el techo o en la pared lateral, fuera de la caja acústica, con descarga superior para evitar que el aire caliente recircule hacia la entrada. Los ventiladores eléctricos se activan secuencialmente según la temperatura del refrigerante, en lugar de funcionar a velocidad constante, lo que reduce notablemente el ruido en una caja con poca carga. Los grupos electrógenos en contenedores de esta clase abarcan desde unidades pequeñas hasta megavatios, a menudo con una potencia nominal para una temperatura ambiente de 50 °C y cajas insonorizadas con un nivel de ruido de entre 75 y 85 dB(A), según las cifras de mercado publicadas por CME para su gama de grupos electrógenos en contenedores.
Cuando se diseña una carcasa sellada, el sistema de refrigeración se define antes de su fabricación, no después del envío. Así es como construimos grupos electrógenos insonorizados y en contenedores para nuestra amplia gama de generadores comerciales e industriales.
Un límite garantiza la transparencia. Si un sitio carece por completo de ventilación exterior, un radiador remoto no tiene por dónde respirar, y la solución pasa a ser un intercambiador de calor refrigerado por agua. Esta configuración se abordará en otro artículo. Los radiadores remotos disipan el calor al aire; los intercambiadores de calor lo disipan al agua.
Lo que un radiador remoto añade al paquete
El sistema de refrigeración montado en la unidad tiene un precio base y requiere un mantenimiento mínimo. La opción remota añade componentes en un orden predecible: el núcleo independiente y el ventilador eléctrico, la tubería, una bomba auxiliar cuando el circuito es largo o está a gran altura, un depósito de compensación y desaireación, y a menudo aislamiento y un calentador para climas fríos. Cada componente es sencillo por sí solo. En conjunto, explican por qué un circuito remoto tiene un mayor coste inicial y conlleva puntos de mantenimiento adicionales: juntas de la bomba, motores del ventilador y más uniones propensas a fugas. Dado que cada uno de estos componentes adicionales requiere atención específica, nuestra guía de mantenimiento de sistemas de refrigeración de generadores detalla los intervalos y el procedimiento para revisar las juntas de la bomba, los motores del ventilador y las uniones de las tuberías antes de que se produzcan fugas.
Eso no justifica evitarlo, sino especificarlo deliberadamente, ya que la alternativa puede ser peor. Un administrador de instalaciones en Dubái calculó el precio de ambas opciones para un grupo electrógeno de 1,800 kVA: un núcleo montado en la unidad con una sala de máquinas climatizada y con conductos de gran capacidad, o un circuito remoto montado en el tejado con una bomba auxiliar y un depósito de compensación. La instalación remota resultó más cara, tanto en la compra como en el mantenimiento, pero aun así fue la mejor opción, ya que la sala con conductos requería un sistema de ventilación más potente y conllevaba el riesgo de averías cada verano.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un generador de radiador remoto?
Un radiador remoto es un núcleo de refrigeración que se ubica alejado del grupo electrógeno, en el exterior, en un tejado o en la parte superior de un contenedor, y se conecta al motor mediante tuberías de refrigerante y un ventilador eléctrico. Disipa el calor del motor fuera de la habitación cuando un radiador instalado en la unidad no recibe suficiente aire.
¿A qué distancia puede estar un radiador remoto del generador?
Los kits de fábrica para instalaciones pequeñas suelen permitir unos 3 m (10 pies) de longitud. Los sistemas diseñados a medida alcanzan longitudes mucho mayores una vez que se les añaden tuberías de mayor diámetro, una bomba auxiliar dimensionada para el caudal y la elevación, un depósito de compensación en la parte superior y líneas de ventilación en los puntos más altos.
¿Un radiador remoto reduce la ventilación de la sala de generadores?
Elimina la función del ventilador del radiador, que es la principal fuente de calor en la habitación. La habitación aún necesita ventilación para el calor irradiado por el motor y el alternador, aproximadamente el 5 % de la potencia nominal, además del aire de combustión y un conducto de escape.
¿Qué tamaño de bomba necesita un radiador remoto?
La bomba de agua del propio motor es suficiente para tramos cortos y llanos. Para circuitos largos o elevados se necesita una bomba auxiliar dimensionada según el caudal de refrigerante y la altura estática, manteniendo el depósito de expansión en el punto más alto del circuito.
¿Se puede añadir un radiador remoto a un generador ya existente?
Sí, con kits de adaptación para unidades más pequeñas y circuitos diseñados a medida para las más grandes. Primero hay que comprobar el límite de presión estática del motor, la capacidad de la bomba y el flujo de aire del radiador, por lo que la adaptación empieza por los datos, no por las piezas.
Conclusión
La decisión sobre el generador de radiador remoto se reduce a una pregunta clave: ¿qué puede hacer la sala? Un núcleo montado en la unidad es la opción de refrigeración más económica mientras la sala circula el aire, y sigue siendo la solución predeterminada adecuada para la mayoría de los espacios abiertos y ventilados. Cuando la sala está sellada, caliente o silenciosa, un circuito remoto es la solución ideal, siempre que esté diseñado para soportar la distancia y la presión, el posenfriador tenga su propio circuito y la sala siga ventilando para disipar el calor residual.
Las construcciones en contenedores simplifican la elección: el núcleo se ubica fuera de la caja, mientras que la caja permanece sellada. La ingeniería está definida. La única variable es su ubicación, y es precisamente esa información la que debe proporcionarnos. Si una ubicación no ofrece ventilación natural, un radiador remoto no tiene por dónde respirar, por lo que la solución pasa a ser un sistema de refrigeración por agua, que se describe en nuestra guía sobre refrigeración de intercambiadores de calor para generadores como la alternativa que disipa el calor al agua en lugar de al aire.
Si está solicitando un generador para una habitación cerrada o un lugar con altas temperaturas, envíenos las dimensiones de la habitación, la temperatura ambiente, la altitud y la potencia del motor, y nuestros ingenieros especificarán la configuración de refrigeración antes de que usted tome una decisión. ( Contáctenos)
