El funcionamiento de las turbinas de gas de combustión en climas fríos puede presentar un único problema: la congelación de la entrada. La congelación, o formación de hielo, puede obstruir los sistemas de filtración de entrada estáticos, causando que las puertas de implosión se abran y la turbina de gas ingiera aire sin filtrar. La congelación también puede aumentar rápidamente la caída de presión en todos los tamices de escoria y otros componentes de entrada, causando una pérdida de rendimiento y posibles daños en los conductos a raíz de una presión diferencial negativa. En casos extremos, el hielo puede acumularse en las secciones cónicas de la entrada, generando el riesgo de que puedan producirse daños causados por objetos ajenos al sistema y sobrecargas en el compresor. Los sistemas anti-congelación están diseñados para inhibir la formación de hielo en los componentes de la entrada con la finalidad de proteger la turbina de gas de dichos peligros.

ANTI-CONGELACIÓN DE PURGA DEL COMPRESOR

Un sistema anti-congelación de purga del compresor aumenta la temperatura de entrada sin que ello afecte a la humedad absoluta mediante el uso de una porción de aire de descarga del compresor con esta finalidad. Como resultado de las fuerzas compresivas, este aire tiene típicamente una temperatura de 260 a 370 ºC (500 a 700 ºF), dependiendo de la temperatura ambiente y el modelo de turbina de gas.

Pneumafil ofrece dos tipos de sistemas anti-congelación de purga del compresor: el de baja presión y el de alta presión.

El sistema de baja presión utiliza uno o más conductos de suministro de aire caliente de baja presión a los que se les atornilla una serie de brazos de descarga, aproximadamente un metro en el centro, en ambos lados del conductos de suministro. Tanto el conducto de suministro como los brazos de descarga están diseñados para una velocidad (cónica) constante. Los brazos de descarga tienen una estrecha ranura a lo largo de sus bordes superior e inferior a través de la cual se entrega el aire caliente a una velocidad de unos 25.4 m/s (5000 pies/min), en forma de una cortina continua de aire caliente superpuesta en dirección hacia arriba y hacia abajo a través de la cual debe pasar el aire de combustión atmosférico.

Las ventajas sobre los sistemas convencionales de alta presión Piccolo no silenciados:

• Ausencia de estratificación de las corrientes de aire frío y caliente
• Nivel de ruido muy bajo
• No hay diferencia medible en la caída de presión operativa si el sistema anti-congelación está o no activado

Este sistema debe, no obstante, incorporar una válvula u orificio de alivio de presión para reducir la presión del aire de purga. Dado que el proceso genera ruido, utilizamos un silenciador grande de alta temperatura que evita que el ruido penetre en el dispositivo anti-congelación de baja presión. Cualquier tubo que vaya conectado a la válvula u orificio deberá estar acústicamente aislado y los silenciadores suelen situarse muy cercanos al alojamiento del filtro de entrada. El sistema anti-congelación de baja presión Pneumafil es un componente homologado que goza de amplia aceptación entre los operarios y expertos. 

El sistema de alta presión que ofrecemos consiste en una serie de tubos verticales de pequeño diámetro, soldados en un tubo colector común de suministro de aire caliente. Los tubos verticales están equipados con varios boquereles u orificios de pequeño diámetro que funcionan a velocidad sónica y que suministran el gas caliente. No obstante, a diferencia del sistema tipo Piccolo convencional, cada una de las aberturas está equipada con un pequeño silenciador que reduce la presión del aire de purga, atenúa la sonoridad y difunde el gas. A fin de conseguir un flujo de aire caliente uniforme en cada uno de los grupos de boquillas u orificios, será necesario mantener una presión alta detrás de los grupos de boquillas u orificios.

A diferencia del sistema de baja presión, esta otra solución está perfectamente equipada para funcionar a una gama de índices de flujo másico sin causar ninguna estratificación inaceptable de las corrientes de aire caliente y fría. No obstante, deberá dimensionarse y diseñarse pensando en el «peor de los casos imaginables» a fin de cubrir todas las necesidades de anti-congelación durante todo el año. El flujo operativo es continuamente variable, y hemos usado con éxito este sistema, que en muchas instalaciones está situado inmediatamente corriente arriba de los bancos del filtro de aire de entrada. Asimismo, hemos usado el sistema para proporcionar calefacción frontal especializada para la turbina de gas, en cuya aplicación se encuentra situado en el conducto de aire entre el alojamiento del filtro y el silenciador de entrada.

Todos los componentes están hechos de, como mínimo, acero inoxidable de serie 300.