Analizadores de combustión portátiles para motores a gas y diésel
Existen numerosos tipos de motores de combustión interna fijos y móviles que funcionan con gas o diésel. Los motores pueden funcionar con una mezcla pobre cuando su ratio de aire-carburante presenta un excedente de aire, o bien con una mezcla rica si en ese mismo ratio hay menos aire que carburante. Los gases de escape de los motores contienen gases contaminantes como CO, NO, NO2, NOx e hidrocarburos CxHy, así como partículas. Es importante medir los gases de escape para ajustar los motores, optimizar sus prestaciones y la seguridad, y comprobar que las emisiones se ajustan a las normativas vigentes.
Optimización y seguridad
La medición de los niveles de O2 y CO justo después de la salida de los gases de escape del motor y antes de introducir un catalizador ofrece una indicación de la naturaleza rica o pobre de la mezcla presente, información útil para ajustar el motor y obtener unas prestaciones de combustión óptimas. Unos niveles de hidrocarburos combustibles CxHy por encima de los valores recomendados por el fabricante del motor revelan la presencia de carburante indeseado y no quemado. Puede ser preciso realizar ajustes adicionales de combustión o un mantenimiento del motor para disipar posibles riesgos para la seguridad, en particular en los motores que funcionan con gas natural.
Las emisiones con concentraciones más elevadas de CO, NOx e hidrocarburos en los gases de escape pueden inducir riesgos para la salud y la seguridad. Por este motivo, en general están reguladas por organismos de protección del medio ambiente.
Medición de las emisiones
La mayoría de motores utilizan una o varias tecnologías para reducir las emisiones, la más habitual de las cuales son actualmente los catalizadores. La medición de las emisiones presentes en los gases de escape pre- y post-catalizador permite diagnosticar su eficacia y determinar si el catalizador está gastado. Para medir los gases de escape no tratados pre-catalizador se deben utilizar analizadores de emisiones provistos de una célula de CO de alta escala (hasta 50.000 ppm como mínimo). Al contrario, para medir los gases de escape objeto de un tratamiento químico y de una reducción de las emisiones post-catalizador se precisa un analizador equipado con una célula de CO de baja escala (de 0 a 4.000 ppm).
El control de las emisiones para comprobar su conformidad con las normativas locales, federales y nacionales se efectúa en los gases de escape presentes post-catalizador. En general, dichas reglamentaciones exigen la medición de contaminantes como el CO, el NOx total (NO+NO2) y los hidrocarburos CxHy. Asimismo, también es necesario medir el O2, de nuevo post-catalizador, dado que la mayoría de informes de emisiones se elaboran por comparación con un nivel de referencia de O2 determinado. El nivel de referencia estándar se sitúa entre el 11% y el 15% (para conocer el valor de referencia de O2 en vigor en su país, consulte con las autoridades medioambientales correspondientes). Habitualmente, las emisiones de los motores se indican en partes por millón (ppm) y en gramos por hora de caballos de potencia de freno (g/bhp-hr, grams per brake horsepower-hour). Las emisiones expresadas en ppm pueden convertirse a g/bhp-hr en función del rendimiento térmico del motor.
Soluciones de instrumentación
Si-CA 8500 – Analizador de combustión completo que permite medir el O2, el CO de baja escala, el CO de alta escala hasta el 15%, el NOx total (NO+NO2) y los hidrocarburos CxHy, para comprobar la conformidad de las emisiones con las exigencias de los organismos de protección medioambiental.
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