Ensayo de rendimiento de motogeneradores a biogás y gas: potencia, consumo específico y emisiones

Fundamento

El grupo se hace funcionar a carga estable en varios puntos, en general 25, 50, 75 y 100 % de la potencia nominal, contra la red o contra un banco de carga resistivo, durante el tiempo suficiente para que la temperatura del aceite y del refrigerante se estabilice. En cada punto se miden a la vez la potencia eléctrica activa entregada, con un analizador de potencia en bornes del generador; el caudal de gas, con un caudalímetro másico térmico o de turbina con corrección de presión y temperatura; la composición del gas (metano, dióxido de carbono, oxígeno, sulfuro de hidrógeno) para calcular el poder calorífico inferior, con un analizador de biogás o por cromatografía; y las condiciones ambientales. El rendimiento eléctrico es la potencia eléctrica dividida por la energía del combustible que entra por hora; el consumo específico es el gas o el combustible consumido por kilovatio-hora. Se corrigen la potencia y el rendimiento a las condiciones de referencia de temperatura, presión y humedad que fija la norma, porque un motor a 1.000 metros de altura y 35 grados entrega menos. En cogeneración se mide además el calor recuperado del agua de camisas y de los gases de escape con caudalímetros y termómetros, y se calcula el rendimiento global. Las emisiones de óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y formaldehído se miden en el escape con analizadores extractivos en los mismos puntos de carga. Los resultados se comparan con la curva de garantía del fabricante.

Matriz (en qué muestra)

Motogeneradores a biogás, gas natural y gasoil; cogeneradores; grupos electrógenos de respaldo; motores estacionarios

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Analizador de potencia trifásico clase 0,2 con transformadores de corriente; caudalímetro de gas másico o de turbina con corrección PTZ; analizador de biogás portátil o cromatógrafo; banco de carga resistivo si no hay red; termopares y caudalímetros para los circuitos de calor; analizadores de emisiones; estación meteorológica portátil; registrador de datos.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Gases patrón para el analizador de biogás y para los de emisiones.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cables de conexión; bridas y tomas de presión en la línea de gas; sondas de escape.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Gas o combustible del ensayo; gases patrón; baterías.

Unidad

W · kW eléctricos · % de rendimiento eléctrico y global · Nm3 de gas por kWh o kWh eléctricos por Nm3 de metano · g/kWh de combustible

Rango de referencia

Motores a biogás de 250 a 1.000 kW: rendimiento eléctrico de 38 a 42 % y consumo del orden de 0,25 Nm3 de metano por kWh; rendimiento global en cogeneración de 80 a 88 %

Norma que lo exige

Los contratos de suministro de energía renovable de los programas RenovAr y MATER y la Ley 27.191, que exigen ensayos de recepción y de disponibilidad de las plantas; las garantías de los fabricantes, que se hacen valer con el ensayo; Ley 20.284 y las normas provinciales de emisiones para motores estacionarios; los procedimientos técnicos de CAMMESA para la habilitación comercial de generadoresnorma internacional

Norma que describe la técnica

ISO 8528-1 para la aplicación, las clasificaciones y las condiciones de referencia de los grupos electrógenos e ISO 8528-5 para los grupos electrógenos y su ensayo; ISO 3046-1 para las condiciones normales de referencia y la declaración de potencia y consumo de motores de combustión interna; ISO 15550; para emisiones, EPA Method 7E y Method 10 y la norma alemana TA Luft como referencia de límites para motores a biogásnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

ISO 8528-5:2022; ISO 3046-1:2002

Volumen de muestra

No destructivo. Corridas de al menos una hora por punto de carga con el motor estabilizado térmicamente y el gas de la planta en condiciones habituales

Conservación y transporte

El ensayo vale para el gas que había ese día: la composición del biogás cambia con la alimentación del digestor, así que se registra en continuo y se informa el rendimiento referido al metano, no al gas bruto. La potencia se corrige a condiciones de referencia; sin registrar temperatura, presión atmosférica y humedad la comparación con la garantía no vale. Los caudalímetros de gas necesitan tramos rectos y corrección por presión y temperatura reales. El motor tiene que estar con su mantenimiento al día; un ensayo con bujías vencidas mide el mantenimiento, no el motor.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±1 % en potencia eléctrica; ±2 a 3 % en caudal de gas; ±3 a 4 % en el rendimiento eléctrico

Área

Energía y biogás; Electrotecnia; Mantenimiento

Fecha de última actualización: 9/9/2026