Índice
- La contrapresión, un límite fijado por el motorista
- Dos proveedores, dos márgenes, un solo presupuesto
- Ubicar la SCR según la térmica, no según el espacio disponible
- Un catalizador que también atenúa el ruido
- Nuestro método: la línea de escape dimensionada de forma integral
La contrapresión, un límite fijado por el motorista
La contrapresión es la resistencia que la línea de escape opone al flujo de los gases. El motorista fija un valor máximo: por encima de este, el motor sale de sus condiciones de funcionamiento garantizadas.
Cada componente consume una parte de este límite mediante su pérdida de carga: el catalizador de oxidación, la SCR, el filtro de partículas, el silenciador, pero también los codos y la longitud del conducto. La contrapresión total es la suma de estas pérdidas, medida a la salida del motor.
Cuando esta suma supera el límite, es el motor el que paga: sobreconsumo de combustible, rendimiento degradado y pérdida de la garantía del motorista. El detalle del fenómeno en un silenciador, y la forma de dimensionarlo antes de la fabricación, se trata en nuestro artículo sobre la contrapresión de un silenciador de escape.
Dos proveedores, dos márgenes, un solo presupuesto
Cuando la depuración y la acústica se confían a dos proveedores sucesivos, cada uno aplica su margen a su componente. Los márgenes se suman, mientras que el presupuesto de contrapresión solo existe una vez.
Cada proveedor cumple su pliego de condiciones. El proveedor de depuración garantiza sus tasas de conversión, el proveedor acústico garantiza su atenuación, y cada uno se protege con una pérdida de carga holgada en su propio equipo. Nadie es responsable de la suma total.
El exceso aparece cuando la línea completa entra en funcionamiento, una vez entregados los dos lotes. En esta etapa, corregirlo resulta costoso: hay que modificar un componente ya fabricado o aceptar un motor que trabaje fuera de su límite. Por tanto, la decisión se toma antes, en el momento de la división en lotes del proyecto.
Ubicar la SCR según la térmica, no según el espacio disponible
La reducción catalítica selectiva (SCR) solo convierte los óxidos de nitrógeno (NOx) dentro de una ventana de temperatura. Por ello, el catalizador debe colocarse primero donde los gases estén lo suficientemente calientes, y no donde quede espacio libre.
El principio de la SCR: se inyecta una solución de urea en los gases, esta se descompone en amoníaco y luego reacciona con los NOx en el catalizador para formar nitrógeno y agua. Si los gases están demasiado fríos a la entrada del catalizador, la conversión cae y ya no se alcanza el rendimiento garantizado.
En una línea diseñada en dos lotes, el catalizador suele heredar el espacio dejado libre por el silenciador, a veces aguas abajo, donde los gases ya han perdido parte de su temperatura. En una línea diseñada de forma integral, el orden es el inverso: la posición del catalizador se decide por la térmica, y el volumen acústico se organiza a su alrededor. Nuestro enfoque sobre la depuración de motores diésel y gas detalla las tecnologías empleadas.
Un catalizador que también atenúa el ruido
Un catalizador no es solo un reactor químico: también atenúa parte del ruido de escape. Al incluirlo en el balance acústico, reduce proporcionalmente el volumen de silenciador necesario.
Su carcasa crea cambios de sección y su sustrato obliga a los gases a atravesar canales de pequeño diámetro. Estos dos efectos modifican la propagación acústica en la línea. Si el catalizador y el silenciador se dimensionan por separado, esta contribución se ignora: el silenciador se calcula como si tuviera que tratar todo por sí solo.
Los órdenes del motor, situados por debajo de 250 Hz, siguen siendo competencia del silenciador. Pero cada decibelio aportado por el catalizador supone menos volumen de silenciador. En un grupo en contenedor o en una línea instalada en cubierta, este ahorro de espacio cuenta tanto como el rendimiento.
Nuestro método: la línea de escape dimensionada de forma integral
En el Groupe BOËT, el catalizador, el filtro y el silenciador se calculan conjuntamente, con un único margen situado en el lugar adecuado, bajo el límite fijado por el motorista.
Tres elecciones estructuran este método:
- Un único presupuesto de contrapresión, repartido entre los componentes según su función, en lugar de márgenes acumulados por proveedor.
- Una posición decidida por la térmica: la SCR se coloca donde los gases permiten la conversión esperada.
- Componentes contabilizados doblemente: la atenuación aportada por el catalizador se incluye en el balance acústico.
Este método se basa en la doble competencia en acústica y depuración de nuestro equipo de I+D, y en la calderería integrada de nuestro taller de Tourcoing, que permiten dimensionar y fabricar la línea de forma integral. Según la configuración, alcanza hasta un 98 % de reducción de NOx y 60 dB de atenuación, sin sobreconsumo y con un tamaño reducido.
El marco normativo varía según la instalación: reglamento europeo Stage V (UE 2016/1628) para motores de máquinas móviles no de carretera, directiva MCPD (UE 2015/2193) para instalaciones de combustión medianas. En ambos casos, el cumplimiento de las emisiones no debe pagarse con contrapresión. El Groupe BOËT cuenta con las certificaciones ISO 9001 e ISO 19443.
Conclusión
Una línea de escape de grupo electrógeno solo dispone de un presupuesto de contrapresión. Repartirlo entre dos proveedores significa aceptar que los márgenes se acumulen y que el motor pague la diferencia. Dimensionarla de forma integral permite ubicar la SCR según la térmica, contabilizar la atenuación del catalizador y respetar el límite del motorista. Una sola línea, un único responsable del resultado.
¿Un proyecto Stage V o una adecuación a la MCPD? Hablemos de ello antes de la adjudicación de los lotes.