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Analizadores de gases de combustión testo 340 y testo 350
Máxima flexibilidad para mediciones de emisiones en motores estacionarios.
Los sistemas de motores industriales se utilizan principalmente para la generación descentralizada de energía o como accionamientos, por ejemplo, en estaciones de bombeo de la industria del petróleo y el gas. Se caracterizan por sus ciclos de carga variables, el uso de diferentes combustibles (por ejemplo, gas natural, biogás, gas de depuradora, diésel) y una composición compleja de los gases de combustión. Las mediciones de emisiones no solo son esenciales para la conformidad con los requisitos legales, sino también para la optimización de la combustión y los errores de análisis. El ajuste preciso de los parámetros de funcionamiento del motor es fundamental para garantizar que el sistema pueda funcionar con eficiencia operacional y económica, así como de modo que ahorre recursos.
Los intervalos de mantenimiento periódicos deben respetarse para garantizar la plena capacidad operativa a largo plazo. El contenido de O₂ en los gases de combustión permiten una relación de aire-combustible que debe ser analizada. Los valores de CO y NOx suministran una valiosa información sobre estado actual del sistema y su conformidad con los valores límite de las emisiones. La compleja interacción entre los parámetros de los gases de combustión y los ajustes del proceso de combustión del motor es crucial para un rendimiento óptimo. Por lo tanto, un analizador fiable y de alta precisión es indispensable para un funcionamiento eficiente.
El desafío
El proceso de combustión en motores estacionarios es complejo e implica diversos desafíos. Las condiciones de funcionamiento variables, debidas a los cambios de carga y a las diferencias en la calidad del combustible, influyen en la estabilidad de la combustión. Además, existen requisitos estrictos en términos de emisiones que exigen un control preciso de contaminantes como el NOx, el CO y las partículas, mientras que la compleja composición de los gases de combustión dificulta aún más su regulación.
Una relación de aire-combustible óptima es fundamental para lograr una alta eficiencia, ya que un exceso de aire reduce el rendimiento y una cantidad insuficiente puede provocar emisiones y daños en los componentes.
En el caso de una combustión ideal (estequiométrica), el oxígeno en el aire de combustión solo es suficiente para quemar el combustible completamente.
Esta cantidad mínima de oxígeno no es suficiente, ya que la mezcla de combustible y aire nunca es perfecta, por lo que se necesita un exceso de aire; la relación entre este exceso y la cantidad de aire requerida estequiométricamente se describe mediante el coeficiente de aire λ. Un exceso de aire reduce la temperatura de combustión, provoca pérdidas de energía, disminuyendo la eficiencia y generando un aumento de las emisiones de hidrocarburos no quemados.
En función del valor de λ, se distingue entre motores con mezcla pobre (λ > 1) y motores con mezcla rica (λ ≤ 1). La dinámica del proceso también requiere un encendido estable y una llama controlada. Un ajuste incorrecto del tiempo de ignición puede provocar una ignición prematura, lo que da lugar a procesos de combustión incontrolados con picos extremos de presión y temperatura. Esto aumenta el riesgo de fallos de ignición y daños en los cilindros, y potencia aún más la formación de NOx, ya que las altas temperaturas y presiones locales fomentan la formación de óxidos de nitrógeno. Para minimizar las emisiones de NOx, es fundamental un ajuste correcto de la ignición y un control estable de la combustión.
Las concentraciones excesivamente altas de CO indican una combustión incompleta y, por lo tanto, una baja eficiencia, lo que aumenta los costes de combustible. Los valores elevados de CO, que pueden producirse durante los trabajos de ajuste, también pueden dañar los sensores de CO de los analizadores de gases. Por lo tanto, el mantenimiento periódico es fundamental para garantizar la eficiencia del motor y evitar daños. Cada revisión debe incluir una medición de gases de combustión de los parámetros pertinentes, como O2, CO y NOx, ya que estos proporcionan información sobre el funcionamiento y la eficiencia del proceso de combustión.
En general, se aplica lo siguiente: La compleja interacción entre los parámetros de los gases de combustión, la relación de aire, el ajuste de ignición y los ajustes del proceso de combustión constituye la base para un rendimiento óptimo. En consecuencia, los analizadores de alta precisión son esenciales para un funcionamiento eficiente y con bajas emisiones, con el fin de supervisar y optimizar la combustión de forma fiable.
La solución
Con los analizadores de gases de combustión testo 340 y testo 350, Testo ofrece dos soluciones que cumplen todos los requisitos de la medición de emisiones en sistemas de motores estacionarios. Los dos instrumentos permite un análisis preciso gracias a la combinación flexible de diferentes sensores de gas (O₂, CO, NO, NO₂) y se caracterizan por su robustez, su facilidad de uso y mantenimiento sencillo.
Las mediciones se efectúan delante y detrás del convertidor catalítico:
Antes del convertidor catalítico, con el fin de optimizar los ajustes del motor, mejorar la eficiencia y reducir el desgaste.
Después del convertidor catalítico, con el fin de comprobar la eficiencia del sistema de depuración de los gases de combustión y evaluar las emisiones antes de las pruebas oficiales.
En motores sin convertidor catalítico, el ajuste debe garantizar que el motor cumpla con los límites legales del O₂, CO, NO y NO₂. La medición de gases de combustión es especialmente importante, ya que es el único control en relación con la conformidad de las emisiones.
Los analizadores de gases de combustión testo 340 y testo 350 ofrecen una solución precisa para los desafíos complejos del proceso de combustión en motores estacionarios. Estos miden todos los parámetros relevantes de los gases de combustión, como O₂, CO, NO y NO₂, lo que permite analizar con precisión el proceso de combustión. Esto es fundamental para incrementar la eficiencia, reducir las emisiones y cumplir con los límites legales. Su diseño robusto y sus sondas de motor resistentes al calor permiten que los instrumentos se utilicen de forma fiable en las condiciones de presión y temperatura existentes.
Dado que en la práctica no es posible lograr una combustión estequiométrica ideal, es necesario un exceso controlado de aire. Los analizadores suministran datos precisos sobre la relación de aire (λ) y permiten realizar la mezcla de forma precisa: ya sea pobre (λ > 1) o rica (λ ≤ 1). Esto garantiza que la combustión se optimice según el tipo de motor, se eviten las pérdidas de energía y se mantenga un alto grado de eficiencia del motor. Los sensores de gas especiales de baja concentración proporcionan valores exactos incluso con concentraciones de gas muy bajas.
Un ajuste incorrecto de la ignición puede provocar una ignición prematura, picos extremos de presión y temperatura, y un aumento de la formación de NOx. Los analizadores de gases de combustión detectan estas desviaciones basándose en los valores de NOx y proporcionan la base para ajustar el tiempo de ignición de forma precisa. Esto evita fallos de ignición y daños en los cilindros, prolonga la vida útil del motor y reduce considerablemente las emisiones. La función de dilución automática de CO protege los sensores durante los picos de concentración y permite realizar mediciones ininterrumpidas, incluso durante los trabajos de ajuste.
Resumen de las ventajas.
Los analizadores de gases de combustión de alta precisión testo 340 y testo 350 permiten garantizar el funcionamiento eficiente de los motores estacionarios y la conformidad fiable de monitorización con los valores límite de las emisiones.
La función de dilución automática protege los sensores de CO contra la sobrecarga durante los picos elevados de CO y amplía el rango de medición, de modo que las mediciones puedan continuar sin interrupciones.
Las sondas del motor resistentes al calor compensan las diferencias de presión que se producen, en particular, durante las mediciones realizadas antes y después del convertidor catalítico.
Gran exactitud de medición con bajas concentraciones gracias a sensores precisos de COlow y NOlow
La preparación de gas integrada (con el testo 350) permite mediciones en gases de combustión secos, necesarios para la medición comparativa con mediciones oficiales.
Listo para realizar mediciones en 30 segundos
Funcionamiento intuitivo con prácticos menús de medición y preajustes útiles del instrumento
Ajuste con gas patrón sencillo y preciso in situ por parte del usuario
Carcasa robusta para en uso en entornos adversos
Los sensores precalibrados pueden sustituirse en el campo, reduciendo así los tiempos de inactividad. No es necesario enviar el instrumento para reemplazar sensores.
Comparación de los analizadores de gases de combustión
testo 340
Parámetros de medición: O2, CO, COlow, NO, NOlow, NO2, SO2
Parámetros del sensor: hasta 4
Mediciones a largo plazo: Mediciones breves de hasta 2 horas
Ampliación del rango de medición: Slot individual: x5, todos los slots: x2
Refrigerador de gas: Posible refrigerador de gas externo
testo 350
Parámetros de medición: O2, CO, CO2, COlow, NO, NOlow, NO2, SO2, SO2low, H2S, CxHy
Parámetros del sensor: hasta 6
Mediciones a largo plazo: Mediciones a lo largo de varios días
Ampliación del rango de medición: Slot individual: x2, x5, x10, x20, x40, todos los slots (con válvula de aire exterior): x5
Refrigerador de gas: Opcionalmente con refrigerador de gas integrado
Testo le acompaña en todo momento
¿Tiene preguntas sobre las aplicaciones, la configuración o el soporte? Testo se complace en ayudarle.
