Ventilación de un Centro de Transformación: Caso práctico

Ventilación de un Centro de Transformación: Caso práctico

El responsable de mantenimiento de una empresa de Las Palmas nos pide ayuda para solucionar un problema en una sala de transformadores.

1. El problema

El principal problema a solucionar en esta sala de transformadores son las altas temperaturas que se alcanzan, que hacen que salten los sistemas de protección, ocasionando graves perjuicios por la parada de la actividad.

2. Datos a tener en cuenta

Se trata de un recinto independiente, de planta prácticamente rectangular, de 12×5 m aproximadamente, con un volumen total de 210 m³, 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.

Instalación de centro de transformación

 

3. Determinación de las necesidades

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:
Pérdidas (W) = (1/100) X 1000 = 10 KW = 10000 W

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:
Q = C (W)/0.34 x (ti – te)

donde:
C: 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: 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 de 8820 m3/h:

Fórmula caudal caso práctico

 

4. La solución

Para que cualquier sistema de ventilación funcione correctamente, además de determinar el caudal, hay que intentar establecer una corriente entre el punto (o puntos) de entrada de aire y los de extracción para generar un “barrido” entre la entrada de aire frío y el foco generador de calor.

En este caso, dado que no es posible colocar extractores murales al fondo del local por no tener salida al exterior, se propone instalar una conducción con las rejillas de aspiración detrás de cada uno de los transformadores, tal como se observa en la imagen “Instalación propuesta”, pudiéndose usar tanto conductos circulares como rectangulares de sección equivalente.

Instalación propuesta de ventilación

Consulta el caso práctico completo “Ventilación de un Centro de Transformación” en el que encontrarás los productos recomendados y sus características técnicas.

New Call-to-action

Haz un comentario