Estudio de caso: Cumplimiento de emisiones para la aplicación de generadores diésel en Chile

Antecedentes

Chile ha introducido regulaciones de emisiones para grupos electrógenos diésel, alineadas con las normas EU Stage V o US EPA Tier 4 Final para maquinaria móvil no vial. Estos estándares imponen límites a las partículas (PM) y los óxidos de nitrógeno (NOx), lo que requiere soluciones avanzadas de postratamiento de los gases de escape.

Nuestro cliente en Chile opera un grupo electrógeno diésel en un entorno con espacio limitado y necesitaba una solución que:

• Lograr el pleno cumplimiento normativo,

• Integre con los grupos electrógenos Cummins existentes sin modificaciones estructurales

• Proporcionar datos de emisiones confiables y rastreables para auditorías gubernamentales e informes ambientales.

Leespower fue contratado para diseñar y entregar una solución de control de emisiones compatible, compacta y totalmente monitoreable.

La solución

Abordar el desafío 1: rendimiento de purificación de alto nivel

Sistema integrado de purificación de tres etapas (DOC + DPF + SCR)

Leespower implementó un sistema de postratamiento de gases de escape secuencial totalmente integrado:

DOC (Catalizador de oxidación diésel)

Oxida el monóxido de carbono (CO) y los hidrocarburos (HC), al tiempo que favorece la regeneración pasiva del DPF aguas abajo.

DPF (filtro de partículas diésel)

Capta físicamente más del 99,5 % de las partículas, lo que garantiza el cumplimiento de los límites de PM extremadamente bajos requeridos según la Etapa V/Tier 4 Final.

SCR (Reducción Catalítica Selectiva)

Utilizando líquido de escape diésel (DEF), el sistema SCR logra una eficiencia de conversión de NOx superior al 96 %, convirtiendo los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y agua inofensivos.

Esta arquitectura de tres etapas ofrece un rendimiento de emisiones sólido y estable en diferentes condiciones de carga, lo que garantiza un cumplimiento consistente con los requisitos regulatorios de Chile.

Afrontar el desafío 2: integración compacta y no invasiva

Diseño modular "adaptado"

Utilizando una simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) adaptada al modelo de generador específico y al diseño de la sala de máquinas, Leespower desarrolló un módulo de purificación compacto de baja contrapresión que encaja directamente en la línea de escape existente.

• La ruta de flujo optimizada minimiza las pérdidas de presión y el estrés térmico.

• El diseño modular y adaptable redujo el tiempo de instalación en aproximadamente un 40 % en comparación con las soluciones de modernización convencionales.

Principio de "Integración sin impacto al motor base"

• El control preciso de la contrapresión garantiza que el aumento total de la contrapresión se mantenga por debajo de 3 kPa.

• Esto garantiza que no habrá impacto adverso en el consumo de combustible del motor, la potencia nominal o la respuesta dinámica.

• La estructura central y las características de rendimiento del generador permanecen sin cambios.

Abordar el desafío 3: monitoreo, registro de datos e informes de cumplimiento

Sistema avanzado de registro y monitoreo local

La solución incluye un sistema integrado de gestión de datos y monitoreo local que incluye:

HMI (interfaz hombre-máquina) con pantalla táctil intuitiva

Muestra parámetros críticos en tiempo real como:

• Temperaturas de escape

• Contrapresión del sistema

• niveles de NOx

• Estado de funcionamiento del sistema y alarmas.

Registrador de datos a bordo

• Registra de forma segura todos los datos operativos y relacionados con las emisiones clave

• Permite una fácil extracción de datos para pistas de auditoría e informes de cumplimiento.

• Opera de forma independiente, sin requerir conectividad a la nube, lo que garantiza la disponibilidad de datos incluso en entornos restringidos o remotos.

Esto proporciona al cliente total transparencia, trazabilidad y confianza durante las inspecciones regulatorias y los procesos de informes ambientales.