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El responsable de mantenimiento de
una empresa de Las Palmas nos pide
ayuda para solucionar un problema en
una sala de transformadores.
Las altas temperaturas que se
alcanzan hace que salten los
sistemas de protección, ocasionando
graves perjuicios por la parada de
la actividad.
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Se trata de un recinto independiente,
de planta prácticamente rectangular,
de 12x5 m aproximadamente, con
un volumen total de 210 m³, con dos puertas de acceso, y en la cual
con dos puertas de acceso, y en la cual
se hallan tres transformadores de
1000 KVA cada uno.
Este recinto está prácticamente
excavado en la roca y solamente
queda disponible la fachada, sin
posibilidad de instalar extractores en
la cubierta.
Existe un extractor helicoidal, de
prestaciones desconocidas, instalado
precisamente en la fachada, pero
que no realiza la función para la
cual se instaló debido a que el
flujo de aire generado no circula de
forma adecuada para enfriar el foco
productor del calor.
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Vista de la instalación actual
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Según datos de fabricantes de
transformadores, los modelos de
1000 KVA tienen un rendimiento del
99 %. Aunque no sea “científicamente
exacto” determinaremos que el
calor que se libera al ambiente es
el 1% que se pierde de la potencia
nominal. Asimismo y a efectos
de determinación de pérdidas,
estableceremos una similitud entre
KVA y kW.
Si se desea un cálculo muy ajustado
de las necesidades, en los manuales
específicos sobre transformadores
se encuentran nomogramas para el
cálculo exacto de las pérdidas de
cada transformador, no obstante la
experiencia nos muestra que con la
aplicación de unas sencillas fórmulas,
la desviación es mínima.
Asumiendo una pérdida del 1% y aceptando
1000 KVA = 1000 kW, serán:
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Pérdidas (W) = (1/100) X 1000 = 10 KW = 10000 W |
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Por lo tanto, realizaremos nuestros
cálculos en base a una cesión al
ambiente de 10 kW por cada uno de
los transformadores que hay en la sala
y aplicaremos la siguiente fórmula:
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Q = C (W)/0.34 x (ti - te) |
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donde:
C: es la cantidad de calor cedida
por los transformadores al ambiente,
en W, (ti - te) diferencia máxima
admisible entre la temperatura del
aire interior y la del exterior. Se utiliza
normalmente un valor de 5 para
ambientes más calurosos y 10 en
zonas más frescas.
Q: es el caudal de aire necesario en m³/h para mantener el diferencial
máximo elegido entre la temperatura
interior y exterior.
Por tanto, teniendo en cuenta
que en la sala se encuentran tres
transformadores y admitiendo como
máximo un diferencial de temperatura
entre el interior y el exterior de 10º, el
caudal necesario será:
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10000 W x 3
Caudal necesario "Q"= ------------------- = 8820 m³/h
0.34 x 10 |
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