GRUPO GERADOR Instalação

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Considerações do projeto 
de Instalação de Grupos 
Geradores 
Instalação Completa 
Balanço de Energia no Gerador 
 O motor utiliza combustível para gerar: 
– Energía mecânica = Potencia eléctrica 
– Calor (Escape, resfriamento, Radiação) 
Combustível (BTU) 
Energia mecânica 
Dissipação de 
Calor = 10% 
Sistema de 
resfriamento 
= 25% 
Escape 
= 30% 
Saída de 
Potência = 35% 
3 
Local de Instalação 
Uma das primeiras decisões no 
projeto é determinar: 
 grupo gerador ficará localizado 
dentro ou fora da edificação 
 com carenagem ou aberto. 
 
Considere os seguintes aspectos tanto para a 
localização interna quanto externa: 
 
 Montagem do grupo gerador e acessos para manutenção e inspeção 
(acessibilidade). 
 Localização do quadro de distribuição e das chaves de transferência. 
 Alimentação dos circuitos auxiliares, tais como, aquecedores de líquido 
de arrefecimento, carregador de bateria, etc. 
 Segurança contra inundação, incêndio e vandalismo. 
 Contenção de vazamento de combustível ou líquido de arrefecimento. 
 Acesso e espaço de trabalho para grandes serviços como revisões ou 
remoção/substituição de peças. 
 
 
Local de Instalação 
Descarga Descarga 
Observar os seguintes pontos na 
descarga e no transporte: 
 
 Equipamentos de transporte e 
elevação adequados aos trabalhos. 
 
 Posicionamento correto de 
içamento nos olhais previstos para 
essa operação. 
 
 Piso preparado para receber a 
carga do grupo gerador. 
 
 
E o problema aqui é…? 
Fundação e Assentamento 
 Prover uma fundação apropriada para suportar o grupo gerador, 
resistir as cargas dinâmicas e evitar que os níveis de energia 
resultantes da vibração do grupo gerador sejam transmitidos à 
estrutura do edifício. 
 
 A base de montagem do grupo gerador deve ser nivelada e plana 
para permitir o correto assentamento do grupo gerador no piso. 
 
Fundação e Assentamento 
 O cálculo da altura (h) da fundação de concreto é necessário para 
que suporte o peso exigido e a pressão sobre o solo (SBL). 
Base de concreto 
Obs.: Recomenda-se estender 150mm além da base do grupo 
gerador em todas as direções 
Fundação e Assentamento 
 Em geral, a soma do peso total do grupo gerador mais o peso do 
líquido de arrefecimento, mais o peso do combustível e mais o peso da 
fundação resulta em uma pressão sobre o solo inferior à 9.800 kg/m² 
(96 kPa) (ou, 2.000 lb-pé²). 
 Embora esse valor esteja dentro da faixa de capacidade da maioria dos 
solos, o cálculo do valor permitido para a SBL deve sempre ser feito em 
conformidade com as normas técnicas locais e conforme o relatório de 
análise do solo para o local da edificação. 
Isoladores de Vibração 
 A vibração do grupo gerador deve ser atenuada entre o equipamento e o 
piso. Alguns grupos geradores já utilizam isoladores de vibração que são 
introduzidos na máquina entre o motor/alternador e a base. Estes grupos 
geradores pode ser assentados diretamente na fundação ou no piso. 
NOTA: O uso de parafusos para 
fixar o grupo gerador diretamente 
ao piso resultará em excesso de 
ruídos e vibrações, ocasionando 
possíveis danos ao equipamento 
e/ou a estrutura da edificação. 
Isoladores de Vibração 
Normalmente a fixação do motor/alternador na base é feita de forma 
rígida para os grupos geradores de maior potência. 
Os grupos geradores que não têm recursos de isolamento 
integrados devem ser instalados com equipamentos de isolamento 
de vibrações como coxins, molas ou isoladores pneumáticos. 
Atenuação de Ruido 
Ruídos 
 As aplicações de grupo gerador estão sujeitas a problemas 
relacionados com ruídos. 
 
 O ruído do grupo gerador pode ser amplificado pelas condições do 
local, ou o nível de ruído existente no local pode impedir que o grupo 
gerador atinja os níveis requeridos de desempenho de ruído. (Para 
medir com precisão o nível de ruído de qualquer fonte, esta deverá 
ser 10 dB(A) maior que o ambiente ao seu redor). 
 
Exemplos de níveis de Ruído 
Grupos Geradores como Fontes de 
Ruídos 
 6 principais categorias de ruídos 
de grupos geradores: 
– Ruídos do motor 
• 100 – 110 dB(A) a 1m 
– Ruído do ventilador de arrefecimento 
• 100 – 105 dB(A) a 1m 
– Ruído do alternador 
• 80 – 90 dB(A) a 1m 
– Ruído de indução 
• 80 – 90 dB(A) a 1m 
– Ruídos estruturais/mecânicos 
• Vibrações, engrenagens, etc. 
– Ruído do escape sem silenciador 
• 110 – 120 dB(A) a 1m, requer atenção 
específica 
Atenuação de Ruído 
 Construção de Sala Atenuada 
 Materiais rígidos com massa e rigidez significativas 
• Paredes de blocos preenchidos com concreto ou areia 
• Paredes sólidas de concreto 
 Tratamento da Entrada e Saída de Ar da Sala 
 Porta Acústica 
 Chapas de aço revestidas com lã de rocha 
 Tratamento das Paredes (Revestimento) 
 Instalação de Trocador de Calor (níveis críticos) 
Sala Atenuada – Aspiração 
Sala Atenuada - Exaustão 
Soma de níveis de ruído 
DIFFERENCE IN dB(A) BETWEEN VALUES BEING
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
2.0
3.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.2
2.4
2.6
2.8
dB
(A
)
T
O
A
D
D
T
O
TH
E
G
R
E
AT
E
R
V
AL
U
In
c
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m
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B
(A
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 n
ív
e
is
 m
a
is
 a
lt
o
s
 
Diferença em dB(A) entre valores que são somados 
DIFFERENCE IN dB(A) BETWEEN VALUES BEING
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
2.0
3.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.2
2.4
2.6
2.8
dB
(A
)
T
O
A
D
D
T
O
TH
E
G
R
E
AT
E
R
V
AL
U



dBA2
10





dBA1
10



dBAn
1010 +...+10+1010 · log10
dBAtotal =
+5 dBA 
Efeitos da Reverberação 
 A fonte de ruído é efetivamente duplicada por 
paredes sem tratamento. 
 
85dBA + 5 dBA 
Redução dos Ruídos com a Distância 
Estratégias de atenuação do som 
 Nível de ruído total é a soma do ruído de todas as fontes 
 Ruído mecânico do motor 
 Radiador 
 Exaustão 
Temos que analizar todas as partes e 
procurar entender o conjunto! 
Exaustão 
94 dB(A) 
 
Radiador 
86dB(A) 
 
Motor 80 dB(A) 
88 
 dB(A) 
79 dB(A) 
87 dB(A) 
Com mufler 
15 dB 
79 dB(A) 
Exaustão 94 
dB(A) 
 
Radiador 86 
dB(A) 
Motor 80 dB(A) 
88 dB(A) 
87 
dB(A) 
 Com mufler 
15 dB 
Embora o silencioso tenha 
reduzido o ruído do escape, o 
dinheiro gasto não teve resultados 
significativos. 
Com silencioso crítico sem 
carenagem e sem atenuadores 
Com mufler 
25 dB 
87 dB(A) 
69 dB(A) 
Ferramentas para reduzir 
ruído no ponto reclamante 
 Instale o grupo o mais longe possível dos vizinhos 
 
 Insira barreiras para reduzir o ruído 
 
 Direcione o escape para longe de áreas sensíveis 
Conexões Elétricas 
Considerações sobre o Projeto 
Em vista de grandes diferenças entre aplicações, instalações e 
condições, os projetos de dimensionamento de cabos e da proteção 
devem ser ficar a cargo do engenheiro de instalação e o mesmo deverá 
considerar o seguinte: 
 
 O QTA deverá estar localizado o mais próximo possível da carga. 
 
 Separação física entre a alimentação do gerador e da rede para evitar possível 
destruição de ambas como resultado de uma catástrofe local, como incêndio ou 
inundação 
 
 Circuitos de divisão de cargas ou sistemas de prioridade de cargas no caso de 
redução da capacidade do gerador ou perda de uma unidade em paralelo com o 
sistema 
 
 Provisões para a conexão de geradores temporários (locação de grupos 
geradores) em períodos que o grupo gerador permanente encontrar-se fora de 
serviço. 
Conexões Elétricas 
 Vibrações: Todas as conexões mecânicas e elétricas com o 
grupo gerador devem ser capazes de absorver os 
movimentos de vibrações e de partida/parada. 
 
 Cabos de Comando: Os cabos de controle de CC e CA 
devem ser instalados em um conduíte separado dos cabos 
de força para minimizar a interferência dos circuitos de força 
no circuito decontrole. 
 
Conexões Elétricas 
Circuitos de Alimentação de Auxiliares: 
 
 bomba de transferência de combustível 
 
 bombas de líquido de arrefecimento para radiadores 
remotos e defletores motorizados para a ventilação. 
 
 Devem ser instalados circuitos de alimentação pela rede, 
para o carregador de bateria e para o sistema de pré-
aquecimento de líquido de arrefecimento. 
Condutores 
Os condutores devem ser dimensionados de acordo 
com a NBR5410 – Instalações Elétricas de Baixa 
Tensão, onde são considerados: 
 Condutor a ser utilizado (unipolar, multipolar, isolação, cobre, 
alumínio) 
 Acondicionamento (eletroduto, bandeja perfurada, enterrado 
no solo, ao ar livre, etc) 
 Temperaturas 
 Agrupamento 
 Queda de Tensão 
Os mais importantes fatores de 
despotenciamento de cabos 
Tipos de Instalação 
 Acondicionamento de Condutores: Canaleta no piso, 
eletrocalha, leito, etc 
 
 Barramento Elétrico (Bus – Way) 
Tipos de Instalação – Canaleta de 
Piso 
Cabos de 
Comando 
Cabos de 
Potência 
Tipos de Instalação - Aérea 
Eletrocalha 
Leito 
Tipos de Instalação – Bus Way 
Diesel 
Combustível 
Aspectos a serem considerados no projeto e instalação do 
sistema: 
 Capacidade, localização, ventilação, tubulação, testes e inspeção do tanque 
devem atender as normas aplicáveis. 
 A escolha do local - levar em conta acesso para reabastecimento. 
 Ventilação do local para evitar a pressurização (respiro). 
 Drenagem do combustível e remoção de água. 
 Proteger a bomba de transferência do tanque diário com a instalação de um 
pré-filtro. 
 Devem ser fornecidas linhas separadas de alimentação e retorno entre o 
grupo gerador e o tanque diário. 
 Para instalação onde um tanque diário abasteça mais de um grupo gerador 
poderá ser prevista uma única linha de alimentação, porem as linhas de retorno 
deverão ser individuais para evitar a pressurização. 
Tubulação do Combustível Diesel 
 
 A tubulação de diesel devem ser construídas em tubo de ferro preto. As 
linhas de cobre são menos resistentes que o ferro preto e, portanto, mais 
propensas a danos. 
 
 Para as conexões do motor devem ser utilizadas mangueiras flexíveis, 
apropriadas para óleo diesel, para absorver o movimento e a vibração do 
grupo gerador. 
 
 A tubulação do sistema de combustível deve ser apoiada corretamente para 
evitar quebras por vibração. Ela não deve ficar próxima a tubos de 
aquecimento, fiação elétrica ou componentes do sistema de escape do 
motor. 
Combustível 
<data> Cummins Confidential 39 
Linhas de Combustível 
Tanque Principal Acima do 
Grupo Gerador 
Tanque Principal Acima do 
Grupo Gerador 
Tanque Principal Abaixo do 
Grupo Gerador 
<data> Cummins Confidential 
Contenção de Vazamentos 
Na Porta 
MURETA DE CONCRETO 
OU ALVENARIA 
Contenção de Vazamentos 
Em Volta do Grupo Gerador 
MURETA DE CONCRETO 
OU ALVENARIA 
Contenção de Vazamentos 
Canaleta em Volta do Grupo Gerador 
CAIXA DE CONTENÇÃO 
CANALETAS 
COM GRELHAS 
<data> Cummins Confidential 46 
Contenção de Vazamentos 
Canaleta em Volta do Grupo Gerador 
3 - 5 º 
5
0
 
Registros 
Filtro separador 
de água 
Respiro 
Tampa de Inspeção 
A sucção deve ser 
aprox. 50 mm 
do fundo do tanque 
A linha de retorno 
de diesel deve ser 
o mais próximo 
possível do fundo. 
MAX 
MIN 
Combustível 
 A potência do motor está garantida, normalmente, com 
a temperatura do diesel até 70 ºC 
 
 Com temperaturas além de 70 ºC o motor perde 1% de 
potência a cada 5 ºC . 
 
 
Temperatura do Combustível 
Combustível 
Consumo de Combustível 
Metodo rápido para estimar o consumo de 
combustível: 
Multiplique KW x 0.26. O resultado é o consumo 
estimado de combustível em L/h em stand by 
Energía 
Mecánica 
Combustível (BTU) 
Potencia de 
Salida 35% 
49 
 
Sistema de Escape 
Sistema de Escape 
 A função do escapamento é conduzir com segurança os gases do motor 
para fora do edifício e dispersar a fumaça e a fuligem. 
 O sistema de escape deve ser projetado para minimizar a contrapressão no 
motor. 
 A restrição excessiva resultará em aumento no consumo de combustível, 
temperaturas elevadas do escape, excesso de fumaça e perda de potência. 
Silencioso 
Flexível 
Tubulação 
Curva 
Principais Componentes da Instalação de Escape 
• Tubo de Escape 
É aconselhado o uso de tubo industrial de espessura adequada, ou a 
utilização de tubulação de aço inox. 
• Flexível 
A função do flexível é absorver a vibração 
do motor, para que não seja transmitida 
para a tubulação de escape e absorver os 
deslocamentos longitudinais provocados 
pelas dilatações 
Sistema de Escape 
Instalação do Flexível de Escape 
 Curvas (de raio longo) 
 
 As curvas deverão ter no mínimo um 
raio de 2D (2 vezes o diâmetro), 
sendo desejado 3D. 
 
Principais Componentes da Instalação de Escape 
Sistema de Escape 
 Silencioso 
 
A função do silencioso é atenuar o ruído por 
absorção ou defasagem de onda sonora. 
 
Tipos de Silenciosos 
Silencioso Industrial 
Silencioso Hospitalar 
 
Atenuações Típicas de Silenciosos 
Silenciosos Industriais: -9 dB(A) 
Silenciosos Hospitalares: -29 dB(A) 
Sistema de Escape 
Oxicatalisador 
 Reduz os poluentes emitidos pela queima de 
combustíveis Orgânicos e Alternativos 
destinados a Motores de Combustão interna. 
 Deve ser instalado o mais próximo do motor, 
pois tem maior desempenho com temperaturas 
elevadas (acima dos 400°C) 
 
Oxicatalisador 
 Dreno de Condensação 
 Um coletor de condensação e um bujão devem ser 
colocados em pontos onde a tubulação eleva-se 
verticalmente para cima. Coletores de condensação 
também podem ser instalados com um silencioso. Os 
procedimentos de manutenção para o grupo gerador 
devem incluir a drenagem periódica da condensação 
do sistema de escape 
Dreno de 
Condensação 
Sistema de Escape 
 Saída de Escape 
 A direção da saída do sistema 
de escape também deve ser 
considerada com atenção. O 
escape nunca deve ser 
direcionado para o teto de um 
edifício ou superfícies 
inflamáveis. O escape de um 
motor diesel é quente e 
contém fuligem e outros 
contaminantes que podem 
aderir nas superfícies 
vizinhas. Instale a saída do 
escape e direcione-a para fora 
das entradas de ar de 
ventilação. Se o ruído for um 
problema, direcione a saída 
do escape para fora dos 
locais críticos. 
 
Sistema de Escape 
Sistema de Escape 
Lã de Rocha 
Chapa Bi-Partida 
•Chapa Bi-Partida 
Em função da temperatura dos gases de 
escape, a tubulação sofre dilatação, para 
evitar que danos à estrutura da sala do 
grupo gerador, a tubulação, na passagem 
por paredes, deve ser envolvida por lã de 
rocha para absorver a dilatação, e o 
acabamento nas paredes poderá ser 
através de chapa bi-partida. 
Sistema de Escape 
Sistema de Escape 
(Como não fazer) 
 Suportes / Fixação 
 A duração de vida da instalação 
dependerá da montagem correta e da 
suspensão adaptada. Geralmente 
constituída por uma abraçadeira de 
ferro chato fixado ao teto, a suspensão 
permite a livre dilatação dos tubos. 
Este tipo de suporte destina-se a 
receber o peso dos tubos verticais. 
Sistema de Escape 
Sistema de Escape 
(Cuidado) 
 Isolamento Térmico 
 Conforme o tipo de instalação, pode ter 
que isolar o calor exalado no local (que 
penaliza o resfriamento), ou por questões 
de segurança para com o pessoal de 
manutenção. Uma vez a isolação feita, a 
temperatura de superfície não deve ser 
superior a 70°C. O material utilizado para 
esse efeito deverá ser lã de escória 
(excluindo o amianto), pode ser 
recoberto eventualmente com molde de 
arrefecimento de alumínio, para melhorar 
a estética da instalação e a resistência 
da isolação. Uma espessura de lã de 
vidro de 50 mm deve ser considerada 
como o mínimo. 
 
Sistema de Escape 
 Máxima Restrição (Contrapressão) 
Ponto paramedição 
de Contrapressão 
Sistema de Escape 
Aqui, o problema é…? 
66 
 
Arrefecimento / Ventilação 
Componentes do Sistema de 
Arrefecimento 
Sensor de 
Temperatura de 
Água 
Sensor de Nível de 
Água 
Arrefecimento 
Os motores são refrigerados a liquido de arrefecimento. A configuração mais 
comum é um radiador montado no chassi e um ventilador acionado pelo motor 
para resfriar o líquido de arrefecimento e ventilar a sala do gerador. 
 
Métodos alternativos podem ser: 
 
 Trocadores de calor líquido-líquido montados no chassi (skid), 
 Radiador remoto, 
 Trocador de calor remoto líquido líquido 
 Torre de arrefecimento. 
 
Importante: O sistema de arrefecimento do motor deve ser dimensionado 
de acordo com o ambiente (geralmente 40°C ou 50°C de temperatura 
ambiente). 
Geralmente, a temperatura na parte superior do tanque do sistema 
(temperatura na entrada para o motor) não deve exceder 104º C (220º F) para 
aplicações standby e 93º C (200º F) para instalações de energia prime. 
 
Arrefecimento 
Radiador Montado 
no Skid 
Radiador Remoto 
Trocador de Calor 
Torre de Arrefecimento 
 
Torre de Arrefecimento 
Ventilação 
 
A ventilação da sala do gerador é necessária para remover o calor 
dissipado pelo motor, alternador e outros equipamentos geradores de 
calor do grupo gerador. 
 
Um projeto de ventilação inadequada resulta em altas temperaturas na 
sala do grupo gerador, o que pode ocasionar 
 
 aumento de consumo de combustível 
 reduzir o desempenho do grupo gerador 
 causar falhas prematuras dos componentes 
 superaquecer o motor 
 
 
Ventilação da Sala 
 Sistema de Ventilação: 
– Proporciona o ar para a combustão do motor 
– Proporciona ar de resfriamento para o alternador 
– Remove o calor do ambiente 
– Enfria o motor através do Radiador 
Entrada – Fluxo de ar 
Venezianas 
Radiador 
Venezianas 
Saída- fluxo de ar 
Duto 
Flexível 
O projeto de ventilação é o 
fator chave para o 
funcionamento adequado 
do Grupo Gerador!! 
77 
Considerações do desenho de sala 
para ventilação 
 O motor e o alternador dissipam calor imediatamente após o 
desligamento do Grupo Gerador 
 Ventilação Auxiliar - Altamente Desejável 
Ventilação da Sala 
A importância de um bom projeto 
de fluxo de ar 
 Um bom projeto de fluxo de ar é o que mantém a temperatura 
ambiente na parte traseira do alternador 
 
 
 
40°C 
104°F 
40°C 
104°F 
Projeto adequado 
de fluxo de ar 
= 
50°C 
122°F 
35°C 
95°F 
80 
Ventilação 
Ventilação 
Entrada de Ar 
 O Sistema de admissão do ar 
deverá ter: 
 
 Fluxo de ar adequado. 
 Ar seco. 
 Ar limpo. 
 Ar frio (Temp. ambiente). 
 
 
 Regra geral: 
A abertura necessária para a 
entrada de ar na sala deverá 
ser de 1 1/2 vezes a área do 
radiador. 
Ventilação de Radiador Remoto 
Trocador de calor ou radiador remoto são soluções mais comuns nas 
seguintes condições: 
 
Necessidade de um ruído bastante baixo ou 
 Quando houver restrição do fluxo de ar através de longos dutos 
 
Nesse caso, devemos considere o seguinte: 
. 
 Exaustores e ventiladores dimensionados para movimentar o fluxo de ar para troca 
térmica do equipamento. 
 
 Os exaustores e a localizações do ventilador e da entrada de ar devem ser tais que o 
ar de ventilação circule por todo o equipamento. 
 
Em geral, as cargas auxiliares (ventiladores, exaustores, bombas, etc) 
devem ser consideradas no dimensionamento do grupo gerador. 
Sistemas de arrefecimento remotos 
 Principais questões: 
– Coluna estática 
– Coluna de atrito 
• bitola dos tubos, n° de 
curvas 
• outros componentes 
• restrição do radiador 
 Se algum desses for 
excedido, é necessário 
um sistema de 
arrefecimento isolado 
 Observe as 
características do outro 
sistema 
– Isolamento, 
conexões, sistemas 
com vários circuitos 
Coluna 
estática 
Coluna 
de atrito 
LINHA DE LÍQ. ARREF. 
PARA O RADIADOR 
LINHA DE 
RESPIRO 
TAMPA 
PRESSÃO 7-12 
PSI (48-83 kPA) 
RADIADOR 
REMOTO 
VENTILADOR DE 
VENTILAÇÃO 
VENTOS 
PRINCIPAIS 
ENTRADA DO AR DE 
VENTILÃÇÃO 
SAE 20R1 OU 
EQUIVALENTE 
MANGUEIRA FIXADA NAS 
DUAS EXTREMIDADES 
COM BRAÇADEIRAS DE 
TORQUE CONSTANTE 
VÁLVULA DE DRENO 
NO PONTO MAIS 
BAIXO DO SISTEMA 
LINHA DE 
ABASTEC/ 
COMP. DO 
SISTEMA 
RETORNO LÍQ. 
ARREF. P/ 
MOTOR 
VÁLVULAS 
‘GATE’ OU DE 
ESFERAS PARA 
ISOLAR MOTOR 
P/ MANUT. 
Não se esqueçam!!! 
<data> Cummins Confidential 86 
Regra geral: 
 
Geradores Verdes funcionam MUITO melhor !!! 
Contatos Fábrica: 
falecom@cumminspower.com.br 
Tel : 0800 701 4701 
www.cumminspower.com.br 
 
Contatos Distribuidor: 
Tel : xxxxxxxxx