¿ Agua del radiador o motor nuevo fundido?

El motor de combustión interna tanto sea naftero, gasolero o a gas, es el artefacto que el intelecto humano inventó para transformar la energía proveniente de los combustibles fósiles producidos por la naturaleza desde hace miles de millones de años. Dicha transformación en primera instancia es en energía dinámica pero esa primera etapa sirve para otras transformaciones más prácticas como por ejemplo la electricidad. Según los principios de la termodinámica es posible obtener trabajo de una fuente de calor entregando una

parte del mismo a una fuente fría, que en el caso de nuestro motor seria el radiador, por cuyo panel circula el agua caliente que inunda la parte exterior de las camisas de los cilindros retirando el calor desarrollado en la cámara de combustión y cumpliendo además otra función no menos importante que es transmitir la temperatura del conjunto de pistones, aros , cilindros y tapa de cilindros al bulbo sensor de temperatura a los efectos de evitar que se superen los valores que ponen en peligro la resistencia de los materiales que forman parte del sistema y provoquen lo que vulgarmente conocemos con el nombre de ”fundir el motor”. Los sistemas de hoy día, totalmente digitales, poseen a ese efecto sensores programables cuya función son la medición y el control de la temperatura del agua a través de una central electrónica conocida con las siglas PLC (Controlador Lógico Programable).

 La centralita detendrá el motor automáticamente ante cualquier elevación peligrosa de la temperatura reflejo indirecto de una anormalidad en las cámaras de combustión. La velocidad de circulación del agua, impuesta por la bomba,  es tal que en apenas una fracción de segundo el bulbo sensor recibe las anormalidades.

Sin embargo, si por un accidente el agua circulante desaparece, la señal de alta temperatura necesita llegar a través del block y así ocurre pero a una velocidad tan baja que llegará tarde, después que el motor este fundido. Lejos de ser teoría, es la mas cruda de las realidades y diariamente sobran los ejemplos.¿Qué cuales son los accidentes previsibles?

A esta altura ya muchos de  los lectores  tienen  mas claro el tema que yo mismo en este aspecto.

 Los mas comunes son la rotura de una manguera del sistema o tambien la rotura de la correa de la bomba que como consecuencia se detiene  y …sin mas comentarios… vapor …explosiones…falta de señal para el corte … Motor Fundido…Lo mas deprimente son las advertencias que involuntaria o voluntariamente  acompañan motores nuevos con carteles tales como “ATENCION  RADIADOR VACIO Llenar radiador antes de poner en marcha Nota : se recomienda no dejar sin operar la unidad por periodos mayores a 60 Días“ Con reconocimiento implícito de las propias falencias, imaginemos un Grupo con TTA que pierda una gota de agua cada 20 segundos- en 10 días se queda SIN AGUA pero nada le impide arrancar…si se corta la corriente de línea el tablero de transferencia lo pone en marcha : se parará solo…¡FUNDIDO!!! , cuando todavía faltan 50 días para la recomendación.

Desde hace más de veinte años, época en que los instrumentos analógicos comenzaran a ser rápidamente reemplazados por digitales de auténtica efectividad en todos los campos, el sorprendente avance de la tecnología fue reemplazando, más de una docena de PLC en todo el mundo. Elcos, Cam, Boce, Deep Sea Electronic , Harsen,. Smart Gen, Datakom, etc. son solo algunos ejemplos de nuevos modelos reemplazándose unos a otros por ellos mismos considerados obsoletos.

Sin embargo, y a pesar de todos estos antecedentes es inexplicable que en todos los casos el problema que estamos comentando, la falta de agua, no este contemplada como causa para justificar la  detención inmediata del motor, cuando con un simple flotador se soluciona el problema.

También es necesario modificar otros aspectos que arrojan resultados parecidos. El corte de la correa del ventilador/ bomba y aun la correa floja arrojara resultados similares. Tendrá agua suficiente pero no circulará desde el block hasta el sensor cuando tenga una  temperatura superior a la programada. Si bien es cierto que la misma correa se usa generalmente para el alternador, es común que solo informe o advierta la falla pero no pare el grupo. Si es este el caso debería reprogramarse para cubrir este aspecto.

Para completar la información transcribimos el plan de mantenimiento recomendado para los Modelos CD17 al CD125. Obsérvese que la recomendación de control de nivel y fugas recomendada es diaria, pretensión algo difícil de lograr ( casi imposible ), sobre todo tratándose de grupos de funcionamiento autónomo y en especial los  cabinados. Todos nuestros grupos con refrigeración por agua salen de fabrica con protección por bajo nivel de liquido con sensor de nivel magnético WWBNL 2017 ( Pat. en tramite) .  

***Windy West todos los derechos reservados***

El PRIMER CD DE LA TIERRA

Recopilacion de las 50 primeras charlas del Ing Enrique Nielsen en CANAL RURAL.

Descargar cd1

CD2- ENERGIAS ALTERNATIVAS 
EL GOLFO DE SAN JOSE

Descargar cd2

CD3- EL HIDRÓGENO Y LOS COMBUSTIBLES VEHICULARES

Descargar cd3

CD4- ELECTRICIDAD ININTERRUMPIDA AUTÓNOMA

Descargar cd4

Mura Plus

USINAS RURALES HIDROELECTRICAS

No es difícil acceder a las posibles fuentes de suministro de micro y mini turbinas destinados al aprovechamiento de saltos de agua, pozos artesianos , arroyitos de montaña, etc. capaces de transformar la energía hídrica en electricidad destinada a entregar energía eléctrica autónoma a quienes tienen la suerte de poseer semejante regalo de la naturaleza. Una familia tipo puede consumir del orden de los 120 a 150 Kwhora por mes, que representa, cuentas rigurosamente técnicas, de 4 a 5 Kw hora diarios, los cuales si tenemos en cuenta que el chorro de agua es constante las 24 horas del día, representan entre 167 a 208 watios (4 / 24 = 0,167 ) . Pensar entonces en una mini turbina de 200 watios parece razonable a simple vista. Como dije en el encabezamiento, ingresemos a Internet y en solo 15 minutos tendremos acceso a una docena de potenciales proveedores que ofrecen el insumo. Sin embargo profundicemos un poco el tema y veamos que pasa con ese enfoque. Solo una lámpara de 150 watios, cuya resistencia en frío es similar a un cortocircuito, deja sin excitación al alternador e imposibilita la generación continua. Ni que hablar de una heladera, por mas pequeña que sea, que requiere para el arranque entre 6 a 8 veces mas potencia que la del compresor. Una bajo mesada, tiene 80 a 100 w y una mediana familiar de 250 a 300 litros, 130 a 180 w. Resulta ser entonces que para que la cosa funcione de esa forma deberíamos disponer de una mini turbina de no menos de 1080 a 1440 watios, 6 a 8 veces mas grande que la potencia del motor de la heladera o freezer, lo que implica no solo 6 a 8 veces la inversión pensada sino peor aun, exige 6 a 8 veces energía hídrica . Por otra parte, en las horas nocturnas cuando se suman al consumo de la heladera la iluminación, la Televisión, la computadora, los artefactos domésticos de cocina, etc., constituyendo lo que se conoce como el consumo pico, deberiamos también contar con un suministro adicional, tanto en lo que se refiere al torrente disponible como también a la turbina. Veamos que solución hay para el problema:
La energía hídrica disponible es constante, ejemplo 200 watios , pero la necesaria es variable , desde los 1440 que necesita la heladera para el arranque y cero cuando durante el día no hay nada conectado. Lo que no se usó, se perdió: no hay manera de volver atrás, a menos que cuando el consumo es cero acumulemos. Se impone entonces un sistema de acumulación en baterías, capaz de llenar los baches y emparejar la cosa. Además un dispositivo de conversión que tome la tensión continua de las baterías y la transforme en alterna pero con una potencia del orden de la requerida por la heladera mas los demás consumos. Resulta ser que los méritos de todo el sistema, planteado como Dios manda , son compartidos por la turbina , las baterías y el conversor, de lo cual la mayoría de los proveedores de las mini turbinas jamás hablan.

Ver “acumulación booster”

Aun mas, en muchos casos la turbina puede ser muy bien reemplazada por una simple bomba centrifuga standard, mono o trifásica 220 Vca o 3 x 380 cuyo motor de accionamiento se auto excita capacitivamente, con un costo inferior al 20 % de las fabricadas con ese fin. ¿Acaso no le resulta familiar la foto adjunta de una bomba centrifuga de 0,5 HP de fabricación nacional al alcance en cualquier ferretería industrial, u$s 100, apta para ser usada como turbina en un salto de entre 6,5 a 12 metros de altura y 20 a 100 litros por minuto? El proceso de transformación es reversible tanto para una mini turbina como para una gigantesca mole como lo son por ejemplo las turbinas reversibles de Cerro Pelado en Córdoba , 1000 veces superior en potencia a las que nos ocupa, y que trabajan diariamente una vez como bomba durante las horas de bajo consumo del servicio publico llamadas “valle y resto” y luego como turbina en las horas de “consumo pico”, devolviendo al lago inferior, 185 mts mas abajo, el agua bombeada aguas arriba por la mañana.

Por supuesto que tampoco termina ahí la cosa, por el contrario recién comienza:
Si bien es cierto que es posible conseguir en el mercado artefactos domésticos de voltajes diversos, digamos 110 Vca , 6, 12 o 24 Vcc, etc. también es cierto que cuestan mucho mas que los disponibles en la tensión de servicio publico, 220 Volt.
El propósito será entonces lograr 220 Voltios, tensión normalizada domestica para todo Sudamérica. Indiscutibles son las ventajas:
La primera de ellas es el transporte de la electricidad desde la turbina hasta el lugar de consumo. 400 veces mas perdidas tiene el transporte en 12 voltios que en 240 , o dicho de otra forma, para igualdad de perdidas se necesita un cable de 400 veces mas sección, 400 veces mas pesado, 400 veces mas caro. ( vease Transporte de electricidad pg 241 CD4) Es recomendable entonces generar con un motor asíncrono auto excitado capacitivamente, preferiblemente trifásico , 3 x 220 Vca, acumular en 280 Vcc con la energía indispensable solo para el pico de consumo y el arranque de motores , digamos del orden de 2 a 4 Kw hora y convertir directamente, sin transformador, por medio de un inversor estático adecuado, que de paso y por el mismo precio, también nos otorgará fuerza motriz trifásica, lujo solo reservado para la industria en la red de servicio publico.

Otra ventaja es el conversor necesario, con un rendimiento 40 % superior al de baja tensión y solo un 12 % de perdidas en stand by . Los 40 w de consumo en vacio de un conversor de baja significan durante todo un día mas del doble del consumo de iluminación diario y la mitad del de una heladera ( vease la etapa de conversión, pg 75 CD4 o los conversores bajo la etiqueta "conversores" en el blog)
Como conclusión, vemos que asume mucha mayor importancia en todo el sistema la infraestructura de acumulación y conversión que la de generación propiamente dicha.
Como broche final digamos que la obra civil asume también características de importancia, harina de otro costal, pero que no son objeto de esta nota y cuyos conceptos básicos pueden obtenerse de las charlas destinadas a ese fin , separando las centrales de represa de las de agua corriente. Les recomiendo la lectura de una en particular , mi preferida bajo el punto de vista conceptual, El Río Capitán, pg 119 del CD2.
Nota: los articulos complementarios referidos a los CD1 al CD5 se encontraran buscandolos con las etiquetas correspondientes en el presente blog

 Todos los derechos reservados 
Recomendamos acceder con el buscador de Google ingresando la palabra de busqueda seguida de enrique nielsen. Ej: energia enrique nielsen

Ing. Enrique O.Nielsen

http://www.windywest.com.ar

windywest@ssdnet.com.ar

Colectores y Concentradores Naturales El Océano como colector

En promedio la evaporación anual oceánica es 820 mm por m2 de superficie, o también 2,2 litros diarios por m2. 70 % de la superficie terrestre son océanos; diariamente se evaporan 800 billones de litros de agua para los cuales el sol contribuye con una radiación de 1.20 kwhora por día y m2 , partiendo de la base que hacen falta 530 calorías para evaporar un Kg de agua y además que 860 cal es equivalente a 1 Kwhora .
Los océanos nos ofrecen gratuitamente dos mecanismos:

1. Colección a través de la superficie libre de interferencias con la actividad terrestre.

2. Conversión de energía radiante en potencial hídrica.

Esa cantidad inmensa de agua evaporada pasa a la atmósfera formando nubes con alturas hasta 10 Km. Recuérdese que 100 Kg elevados a 3670 metros significa una energía de 1 Kwhora.

Ni duda que los 500 billones de litros se precipitan también a la superficie con la única diferencia que ahora parte de la misma ocurrirá en la parte continental. Se evaporan 820 en 70% de la superficie y se precipitan en un 100 % con lo cual podemos decir que los 820 se transformarán en 560 mm de agua caída promedio anual, tanto en el mar como en la tierra. (820x0.70=560).
Debe entenderse que estamos hablando de promedio; los desiertos no reciben prácticamente nada y en contraposición existen records en algunas zonas como por ejemplo Hawai, en donde pueden alcanzar a 12000 mm anuales o Indochina con 10.000.
Siguiendo con el razonamiento, si la nube llegó a los 3760 metros, y tomamos un promedio de 1,53 mm de precipitación diaria, el océano con su contribución transforma en energía potencial 0.015 Kwatios hora por metro cuadrado día.
Comparando esta energía convertida con la radiación solar promedio diario, alrededor de 4 Kw hora /m2 día, vemos que el negocio no fue bueno, la transformación operó pero con un rendimiento del orden del 0.4%.
Sin embargo como mecanismo colector no podemos estar mas satisfechos, pues transformamos la radiación solar incidente sobre 35.000 Millones de Hectáreas, imposibles de aprovechar en forma directa en precipitaciones pluviales, un buen porcentaje de las cuales naturalmente regarán la superficie continental.

La montaña como mecanismo concentrador.

No todos los 560 mm de agua caída son absorbidos por el suelo terrestre. Una parte muy importante retorna nuevamente al mar a través de los cauces de los ríos. La parte que retorna depende de la permeabilidad del terreno, de la topografía, altura, de la precipitación en si, etc..
Por ejemplo para una precipitación media de 1000 mm, una cuenca de gran rendimiento acarrea 650 mm, y una de poco 420 mm, el resto lo absorbe el terreno. Si la precipitación media fuera 2000, 1650 y 1300 respectivamente.
La montaña recibe la precipitación en forma de lluvia, nieve o granizo y la concentra formando arroyuelos, que se multiplican por centenares, terminando por confluir todos en cauces importantes que concentran todo el agua que baja de las mismas. La cuenca está constituida por el total de la superficie de escurrimiento que fluye hacia el mismo río. Por ejemplo: la cuenca del Amazonas, la mas grande del mundo, con 4.800.000 Km2 es el 56,25% de toda la superficie del Brasil y está conformada por todos los terrenos que aportan al Río Amazonas.
Si toda el agua escurrida de la superficie de la cuenca termina confluyendo en un solo cauce, la concentración será la superficie de la cuenca dividida por la sección del cauce del río en donde se va concentrando toda el agua o nieve caída. La superficie de cada cuenca es un valor definido, constante y conocido. La sección del cauce es variable pero dentro de ciertos límites, que para nuestro razonamiento no preocupan. Depende del caudal del río y de la velocidad de la corriente. El aporte o caudal de cada río se conoce estadísticamente.
Ejemplo: la Cuenca del Comahue tiene tres ríos principales, el Limay, el Collon Curá y el Neuquén, que como promedio de los dos últimos años da un total de 800 m3 /seg. Confluyen en Neuquén formando el Río Negro. Si medimos la velocidad de la corriente, digamos 1 m por segundo, la sección del cauce en ese punto será:

S ( m2 ) = Q (m3 / seg) / v (m/seg) = 800/1 = 800 m2

Siendo la cuenca del orden de los 60000 K m2 , el índice de concentración será:

ic = índice concentración = Scuenca / Scauce

ic = 60.000.000.000 m2/800 m2
 = 75.000.000


o sea que la cuenca ha concentrado naturalmente 75.000.000 de veces la lluvia recibida. No obstante si la cuenca hubiese sido en llanura, sin desniveles apreciables, solo habría concentrado agua pero no energía, ya que si bien las nubes pudieron haber acumulado mucha energía, el hecho de haber caído hasta el nivel del suelo significa la pérdida total. Por el contrario si la precipitación hubiese ocurrido en forma de nieve o lluvia pero en una zona montañosa, la propia topografía del terreno hubiese contribuido no solo a concentrar agua, sino también la energía potencial contenida en ella. El Nahuel Huapi y los famosos 7 Lagos están a 800 mts. sobre el nivel del mar. La energía potencial diaria del Limay (200 m3/seg) y del Collon Cura (340 m3/seg) es entonces:

E (Kwhora/día) = G. h . d. 3600 . 24 / 367.000

(200 + 340) . 3600 . 24 . 1000 . 800 /367.000 =

101 Giga watioshora /día

( ver *densidad energética hídrica)
A esa energía habría que sumarle otro tanto de los arroyos que por centenares desagotan en los lagos, descendiendo desde las cimas de las montañas hasta los 800 que hemos considerado. Para formarse una idea del tema conviene echar una mirada a los mapas de Noruega y Suecia, países en que la participación de la energía hidroeléctrica llega al 99 y 64 % frente al 5 % promedio mundial. Los comentarios sobran para llegar a entender el poder concentrador de la montaña.
En los párrafos anteriores vimos que el rendimiento del océano como convertidor de la energía radiante solar en potencial hídrica era muy, pero muy bajo, del orden del 0,5 %. Sin embargo el mecanismo concentrador de la montaña es tan grande que, aun si queremos llegar a obtener el índice de concentración energética neto, multiplicando los 75 millones que habíamos calculado por 0,005, igual nos queda una cifra verdaderamente importante, 375.000 tanto como para justificar que la energía hidroeléctrica es una de las que en el futuro sacará las papas del fuego, cuando las próximas generaciones vean extinguirse las reservas fósiles. Equiparar estas 375.000 veces de concentración natural, absolutamente gratuitas, con mecanismos artificiales de cualquier tipo no es fácil, mas aun tratándose de un sistema mediato, mas mediato que la bioconversión. Es cierto que no soluciona el problema de los combustibles vehiculares pero puede contribuir en la fabricación de fertilizantes y de una manera indirecta, entonces, colaborar con la biomasa .Ver además *la marea, el viento y las olas y *densidad energética disponible - hídrica

Todos los derechos reservados
Recomendamos acceder con el buscador de Google ingresando la palabra de busqueda seguida de enrique nielsen. Ej: energia enrique nielsen

Ing. Enrique O.Nielsen
http://www.windywest.com.ar
windywest@ssdnet.com.ar

Mini Usina Rural Autónoma

 MURA 750 / 1500  – 2 Kwhora

Potencia 1 ó2 HP trifásicos

Voltaje 3 x220 Vca 50 ó 60Hz

Energía 2kwhora (propia MURA

 Aplicaciones Domésticas:

 Iluminación –Alarmas- Luces de Seguridad Automáticas-- Calefones

TV color Satelital- Computadoras-Equipos Musicales- Microondas-Ventiladores - Planchas - Secadores Cabello -  Aspiradoras-Lustradoras

Aplicaciones Industriales:

 Compresores -Maquinas Herramientas- Hidrolavadoras

Bombas Sumergibles  Herramientas Portátiles de todo tipo -Aparejos eléctricos 

   MURA 750 / 1500 - 4kwhora

Potencia 1 ó 2 HP trifásicos

Voltaje 3 x220 Vca 50 ó 60Hz

Energía  4kwhora (2 + 2 Modulo

Acumulación)

Aplicaciones : Las mismas anteriores mas Heladeras tipo Frigobar

MURA 750 / 1500 – 18 kwhora

Potencia 1 ó 2 HP Trifásicos  

Voltaje 3 x220 Vca 50 ó 60Hz

Energía  18 kwhora (2 + 16 del Modulo de Acumulación

Aplicaciones: Las mismas de la alternativa anterior mas Heladeras

 ó Freezers de todo tipo

Contacto:
Ing. Enrique Nielsen
windywest@ssdnet.com.ar
Tel (02262) 422640 Necochea Buenos Aires.

 Sistemas de carga

Reponer la carga de las baterías de la MURA (Mini Usina Rural Autónoma) es un tema que ayuda a comprender el concepto de la Usina Autónoma. Como ocurre con frecuencia, cuanto mas chico y simple sea el sistema mas fácil de comprender los fundamentos. Un gabinete de 25 x 30 x 45 cm portátil, todo a la vista, sin distracciones, permite preguntarse...¿pero de donde viene la electricidad? Mas grande es el sistema de acumulación, mas confunde y menos trascendencia tiene. Hasta los mas expertos se sorprenden y reconocen su sorpresa. No es para menos. Disponer de electricidad de las mismas características que las de la red de Servicio Público, con el agregado que además de monofásica es trifásica y en forma permanente, las 24 horas, es una verdadera solución para quienes no tienen acceso a la red.
Participar en una demostración y proceder al arranque eléctrico y la parada automática del motor de 5 HP de dos tiempos con generación autoexcitada 3 x 220 V, de un pseudo alternador de solo 2 HP nominales, tampoco es algo común. Observar un motorcito de 70 cc de cilindrada accionando una bomba trifásica sumergible de 3 HP extrayendo mas de 20.000 litros de agua por hora, resulta insólito. Las expresiones que a diario escuchamos en las demostraciones realmente nos llenan de satisfacción y premian nuestro esfuerzo y dedicación, en relación con la energía eléctrica para uso individual. También a la hora de hablar de la reposición de carga de las baterías las sorpresas no son menos que en la primera etapa. No menos de siete alternativas de carga están a disposición de los usuarios para reponer la energía necesaria e iniciar un nuevo ciclo de servicio. Veamos una síntesis de ellos para pasar al análisis particular.

 Podemos reponer la carga desde:
 - Un aerogenerador
- Una microturbina hidráulica
- El alternador del propio vehículo
- Grupo electrógeno existente
- Alternador autoexcitado Kama / Windy West
- Línea de servicio publico
- Alternador euripodinámico

Aerogenerador
Como es obvio la primera condición, aunque parezca una verdad de Perogrullo, es que en el emplazamiento de la miniusina haya viento suficiente. La segunda es que la tensión generada, a diferencia del 99 % de los aerogeneradores chicos, de hasta 2,5 metros de diámetro de hélice, sea 220 Voltios mono o trifásica. La tercera condición es que este dotado de un regulador de carga de tal forma de interrumpirla una vez alcanzado el nivel de máximo. Una observación importante es que, a pesar de que el combustible es gratis, al igual que en la hidroeléctrica, la inversión es mayor que en los otros casos. Comercialmente hablando, la expresión de esta unidad eólica que cumple esos requisitos es nuestro WW 3IP de 1,80 metros de diámetro, a imanes cerámicos, 220 V bipala o también el WW 6 tripala de 2,5 metros, autoexcitado 3 x 220 Voltios.

 Microturbina hidráulica

Al igual que en el caso anterior, es necesario contar con un salto de agua y cierto caudal, propio de los lugares cordilleranos.. El producto obtenido de la multiplicación de la altura en metros del

salto por el caudal expresado en litros por segundo no debe ser inferior a 80 para poder contemplar la carga con este sistema. Como en el caso anterior, tampoco es barata la instalación, aunque el combustible sea un regalo de la naturaleza, pero comparado con la eólica tiene la ventaja que no hay casi *intermitencias naturales. Puede esperarse que el chorro de agua sea constante durante casi todo el año, con un factor de aprovechamiento de energía muy distinto al caso anterior en el que rara vez se puede llegar a superar el 30 %.

 Alternador del propio vehículo

Propio del uso de la miniusina en una casilla rodante, con propósitos turísticos o bien con objetivos laborales. Una casilla puede ser taller, oficina, dormitorio y cocina para aquellos que recorren el país cumpliendo tareas de asistencia, asesoramiento, venta de repuestos, ajustes, inspecciones o verificaciones técnicas.
Mas del 50 % del tiempo es utilizado para el traslado entre los distintos puntos de visita. Utilizar el alternador del motor como medio de carga del sistema de acumulación es una alternativa excelente. Aprovechar las virtudes del regulador de voltaje, de probada efectividad, es una tentación irresistible. La única precaución es verificar que el alternador sea capaz de absorber un trabajo extra. En general casi todos los vehículos están dotados de suficiente capacidad como para absorberla. En el peor de los casos será necesario cambiar el alternador por otro de capacidad suficiente. Un transformador, intercalado entre el alternador y el sistema de baterías se encargará de elevar los 3 x 11 voltios CA. entregados por el alternador a los 220 Vca necesarios para la carga. La conexión interna en el alternador la puede efectuar un electricista sin inconvenientes siguiendo nuestras instrucciones.

Grupo Electrógeno existente

Mas de un 80 % de los habitantes imposibilitados de recibir energía eléctrica desde la línea de Servicio Publico solucionaron el problema del suministro de la misma por medio de grupos electrógenos convencionales, cuya única dificultad consiste en la intermitencia del suministro. Las miniusinas solucionan este problema y es aceptable continuar con el viejo sistema de poner en marcha durante seis o siete horas el grupo, el que a su vez permitirá cargar las baterías de la mini, la cual una vez detenida la marcha del grupo, se encargara de continuar con el servicio en forma ininterrumpida hasta la próxima jornada. En mas del 90 % de los casos no será necesaria ninguna modificación. Sin embargo para completar el 100 % solo será necesario el suministro de un elevador de voltaje especial en casos en que la tensión del alternador del grupo, no sea senoidal o el regulador de voltaje impida un acople adecuado.

Alternador Autoexcitado Kama / Windy West

Es el mas espectacular y efectivo complemento de la Miniusina. El motor de impulso de solo de 200cc., cuatro tiempos, de probada eficacia. El alternador es un simple motor jaula de ardilla trifásico autoexcitado, sin escobillas ni colector ni anillos rozantes, totalmente exento de problemas de mantenimiento. Dotado de arranque eléctrico, se interrumpe su marcha automáticamente cuando se alcanza la tensión de carga completa de las baterías, virtud que le confiere la seguridad y comodidad indispensables para la protección de las baterías y la economía del combustible. Con solo el 25 % del costo y la potencia de un grupo electrógeno equivalente, le permite accionar por si solo, con 31 Kg. de peso total, hasta un motor trifásico de 3 Hp en forma independiente, sin ayuda de las baterías. Combinando adecuadamente el uso del acelerador manual, el amperímetro de control y la parada automática le permitirá, por ejemplo, accionar todo el tiempo que sea necesario una bomba sumergible, sin necesidad de atención personal. Una observación importante es que, al igual que en el caso del propio alternador, la fuente de carga es trasladable, cosa que no ocurre con la microturbina, el aerogenerador o la línea de servicio publico. El consumo de mezcla estimativo es 400 C.C. por cada Kwhora generado.

Línea de Servicio Publico

Cuando se desea utilizar la MURA como Sistema de emergencia ante cortes imprevistos del servicio o también para cortos periodos como por ejemplo en un fin de semana o como fuente transitoria para trabajos de mantenimiento en el campo, la carga se puede efectuar directamente desde la línea de 220 voltios. También es posible utilizarla como sistema UPS (Uninterrupted Power System) destinado al uso de computadoras o cualquier otro servicio en los que un corte de corriente resulte inaceptable .

Alternador Euripodinámico

Dentro de las fuentes naturales de energía renovable, y como consecuencia del viento, los amantes de la navegación deportiva disponen de una importante alternativa, la energía de las olas, que a diferencia de la eólica, no interfiere con el movimiento de la embarcación, restando energía al desplazamiento efectivo. Recurso ideal para balizamiento costero. La condición, al igual que en la eólica e hídrica, es que la fuente de generación sea en 220 Voltios. Si así no fuera, y como en el caso del alternador de la casilla rodante será necesario adaptar un transformador.
Un ultimo comentario para aquellos que ya han sugerido pantallas solares como fuentes de alimentación alternativa. Técnicamente es posible pero la descartamos totalmente por razones económicas. Suministrar 200.000 litros de agua diarios, factible de hacerse con la Mura 2300, implicaría una inversión no menos de 240 veces comparada con el motorcito Zanella / WW con lo cual es imposible de justificar, aun teniendo en cuenta el consumo de combustible y mantenimiento.


                                        

Rural Autonomous Mini Power Plants (RAMPP)

 Charging systems

 Replenishing the battery charge of a Rural Autonomous Mini Power Plant (RAMPP or MURA for the initials in Spanish) is helpful in order to grasp the principle of an Autonomous Electric Plant. As often, the simpler and smaller the system, the easier it is to understand its basics.

The sight of a portable cabinet of 25 x 30 x 45 cms., plain and simple in appearance, prompts the question: Where does the electricity come from?. Larger accumulation systems might be more imposing but certainly less effective in its results. Even the most skilled experts in the energy field are taken aback by the concept of the mini power plant. And rightly so; the provision of permanent electrical power 24 hours a day, the possibility of enjoying the same advantages of those connected to the national electricity grid, in addition to supplying single-phase and three-phase current, is a dreamlike solution for those unable to join the national electricity network for geographical reasons.

It is equally startling to take part in a demonstration of the remarkable RAMPP/MURA features: Its electrical start up and automatic stops of a 3 HP two-stroke motor propelling a 2 kva self-exited  squirrel cage induction alternator are rare and unusual. The practical demo is hard to believe: It is truly astonishing to watch a tiny engine of a 70 cc cylinder capacity propelling a three-phased submergible pump extract over 20.000 liters of water per hour. The puzzled comments we have grown used to hearing during each demo are indeed a heart-warming award to our efforts and commitment to our project of individual electrical power usage.There is also the crucial subject of replenish the batteries charge, that usually provokes the same surprised remarks from our customers. Our RAMMPs / MURAs are flexible enough as to offer no less then seven different alternatives to recharge the batteries in order to start a new service cycle. Here is brief overview of each one:

Wind mill generator

 There are three major conditions that need to be met in order to replenish the RAMPP/MURA battery charge by means of a wind mill generator. First and almost needless to mention, it is necessary to install the device in a gusty winds area. Secondly, the generated tension must be single-phased or three-phased 220 volts (most small dimensions wind mill generators of a helix diameter up to 2.5 mts. only generate 12 or 24 Vcc). Lastly, the wind mill generator must be furnished with a charge regulator that will interrupt the process once the battery is fully recharged.

It is also important to point out that although the operation expenses of the wind mill generator will not be high since the fuel (the wind) is obtained for free, the initial investment for this equipment will be considerable.

Mini-Hydraulic Turbine

Naturally, an abundant waterfall such as those common in mountainous areas is essential for the use of this method. In order to consider the use of a mini-hydraulic turbine, it is necessary to multiply the waterfall height in meters by the water caudal expressed in liters per second. For this system to be applicable, the product must be a number above 80.

Although the initial investment for this system is considerable, its fuel is obtained freely from nature and, as opposed to wind power, hydraulic power is constant and does not present natural intermittences.  The flow of water can be expected to remain consistent for most part of the year, resulting in an energy exploitation factor much higher than the use of wind power, which rarely surpasses 30%.

The Alternator of a mobile vehicle

This system is appropriate for the use of a RAMPP / MURA in a recreational vehicle (RV), motor home, camper or travel trailer with either touristic or work related purposes. For the traveling salesman, social worker, inspector, technician or simply a tourist, the RV can become a workshop, office, bedroom or kitchen in need of electricity. With usually over 50% of the time used up driving from place to place, the use of the engine alternator as a charging system is more than convenient. Moreover, to put to use the tested effectiveness of the voltage regulator is irresistible. The only thing to keep in mind is to make sure that the alternator has enough capacity to perform an extra task; if it does not, a slight modification that can be performed following our simple instructions or by an electrician will be necessary. By installing a transformer between the alternator and the battery system, it will be possible to take the 3X11,6 volts delivered by the alternator to the 3 x 220 VCA needed to perform the battery charge. 

Power Plant

Over 80% of the people unable to connect to the national electricity grid have worked out their problem utilizing a small home power plant, their only problem being the supply intermittence. RAMMPs do not present this problem. It is absolutely acceptable to put the power plant to work for six to seven hours daily with the only purpose of replenishing the RAMMP batteries, not to provide an electricity supply.

Once the power plant stops functioning, the RAMMP will be able to provide continuous electricity for the rest of the day. In over 90% of the cases, no alterations to the power plant are necessary in order to recharge the RAMMP batteries; however, for the remaining 10% a voltage elevator might be needed if the power plant alternator tension is not sinusoidal or the voltage regulator hinders a proper coupling.

Self-excited alternator

This is by far the most effective and impressive addition to any RAMMP. The driving engine of 50/70 cc two strokes is highly efficient and similar to the motor used by a scooter. The alternator is a basic self-excited three phased squirrel cage motor,  without brushes, collectors, slip-rings or complicated maintenance pieces. Furnished with an electrical start up mechanism, its operation stops automatically once the batteries are fully replenished. This unique feature gives the system unparalleled safety and convenience properties, key to the batteries protection and the fuel consumption. The cost of this alternator amount only to 25% of the cost of a similar capacity small power plant, weights a total of 23 kgs. And allows the usage of up to a three-phased engine of 3HP autonomously, without any aid from the batteries. By properly combining the use of the manual accelerator, the control ammeter and the automatic stop, it is possible to operate, for example, a submergible pump without constant supervision. It is important to note that both the alternator and the power source are mobile, as opposed to other methods such as the wind mill generator, the micro turbine or the power grid.

The estimated gas consumption amounts to 400 cc per Kw hour generated.

Public Grid

 When it is intended to use the RAMMP as a back up emergency system in case of blackouts, or for short periods of time such as weekends, or as a temporary power supply to perform maintenance work on the land, it is possible to replenish the batteries by using the public 220 volts national grid. It is also possible to use the RAMMP as a UPS (Uninterrupted power system) to provide for mainframes or any other service that has no tolerance for a blackout.

  Swell Power alternator

 Navigation fans have yet another source of renewable energy at their disposal: the energy of the waves.  Unlike wind power, the waves power does not hinder the embarkation movement, therefore not subtracting energy of any kind from the actual embarkation movement. The only condition remains, as of water and wind power, the generation source must be 220 volts or a transformer will be necessary.

As a footnote for those suggesting the use of photovoltaic cells as an energy alternative, although technically possible, we do not find them acceptable due to economic reasons. To be able to supply 200.000 liters of water daily as the RAMMP (MURA) 2300 does, solar screens would require 240 times as many an investment that a RAMMP (MURA) would. An unacceptable amount in spite of any fuel or maintenance figures.

 For additional information contact Ingeniero Enrique Nielsen at Windy West.

http://www.windywest.com.ar/

windywest@ssdnet.com.ar

                                          Todos los derechos reservados