Serbatoi a basamento per gruppi elettrogeni

Che cos’è un serbatoio a basamento, e che cosa non è

Il telaio di base di un gruppo elettrogeno porta normalmente motore e alternatore su supporti antivibranti e dà al pacchetto i suoi punti di sollevamento. Nel serbatoio a basamento il telaio è costruito come un serbatoio chiuso e saldato: il carburante occupa lo spazio sotto il motore che altrimenti sarebbe acciaio vuoto. Mandata e ritorno del carburante salgono al motore, il punto di riempimento si trova sul fianco e il gruppo funziona senza alcuna tubazione esterna.

Non è un serbatoio di stoccaggio principale. La sua capacità è limitata dall’ingombro del gruppo e dall’altezza che un telaio può avere prima che il motore risulti troppo alto per la manutenzione e il trasporto. Dove un sito richiede giorni di autonomia, il serbatoio a basamento è la riserva di esercizio e un serbatoio principale lo alimenta.

Non è nemmeno la stessa cosa di un serbatoio giornaliero. Il serbatoio giornaliero è un recipiente separato, di solito alimentato da pompe di travaso dal deposito principale, collocato dove lo richiede il layout dell’impianto. Il serbatoio a basamento fa parte del gruppo; il serbatoio giornaliero fa parte dell’installazione.

Quando il serbatoio a basamento è la scelta giusta

Gruppi di emergenza e prime installati all’aperto o in container, dove non c’è un locale carburante né spazio per un serbatoio separato. Il gruppo arriva, viene posato, riempito e collegato.

Flotte a noleggio e gruppi che si spostano da un sito all’altro, perché il carburante viaggia con la macchina e nulla deve essere installato nel nuovo sito.

Siti in cui l’autonomia richiesta sta sotto il gruppo. Per un gruppo di emergenza che deve coprire poche ore di blackout, il solo serbatoio a basamento è spesso sufficiente. Per la potenza prime o per un data center che prescrive molte ore a pieno carico, il serbatoio a basamento diventa il serbatoio giornaliero di un sistema più grande con deposito principale, pompe di travaso e depurazione del carburante.

Siti sensibili al rumore con cabinatura insonorizzata: il serbatoio rialza il gruppo, il che dà alla cabinatura i percorsi di aspirazione ed espulsione sotto il livello del pavimento del motore, e aggiunge massa che aiuta la cabinatura a restare silenziosa.

Capacità e autonomia

La capacità deriva da due numeri che il progetto deve fornire: il consumo di carburante del motore al carico previsto e le ore in cui il gruppo deve funzionare senza una consegna. La scheda tecnica del motore dà il primo; il committente, il gestore o la norma di progetto danno il secondo. Da questi deriva il volume utile, e dal volume utile il serbatoio.

Utile è la parola che conta. Un serbatoio non viene mai riempito fino in cima e l’aspirazione non lo svuota mai fino al fondo: il margine di riempimento, il franco per la dilatazione e il volume morto sotto l’aspirazione vanno tutti sottratti alla capacità nominale. Una capacità indicata senza dire se è nominale o utile non è ancora una specifica.

Il telaio fissa il limite. Un gruppo più lungo dà un serbatoio più lungo; un telaio più largo o più alto dà più volume, ma alza il motore e con esso il baricentro. Quando l’autonomia non ci sta, la risposta è un serbatoio principale con un sistema di travaso, non un telaio troppo alto per la manutenzione.

Costruzione: doppia parete, setti frangiflutti, struttura

Il serbatoio a basamento porta sulle spalle il gruppo elettrogeno, quindi è prima di tutto un elemento strutturale e solo in seconda battuta un serbatoio. Le pareti sono irrigidite e il serbatoio è dotato di setti frangiflutti, perché il carburante non possa spostarsi di colpo da un’estremità all’altra quando il gruppo viene sollevato, trasportato o funziona su una base inclinata, e perché il telaio resti rigido sotto motore e alternatore.

La maggior parte delle specifiche oggi richiede un serbatoio a doppia parete: un serbatoio interno che contiene il carburante e un mantello esterno che trattiene ogni eventuale perdita, con un’intercapedine monitorata tra i due. Il mantello esterno è dimensionato per contenere l’intero contenuto del serbatoio interno, così che un cedimento della parete interna non raggiunga mai il terreno. Dove la doppia parete non è richiesta, un pavimento con bacino di contenimento o una vasca di raccolta sotto il gruppo è la consueta alternativa all’interno di un container.

Materiali e verniciatura vengono scelti in base al sito: un’installazione costiera o desertica richiede un esterno diverso da quello di una sala macchine. All’interno, il serbatoio è progettato per poter essere svuotato, ispezionato e pulito, perché il gasolio stoccato accumula acqua e morchie nel tempo, qualunque sia il materiale del serbatoio.

Raccorderia e strumentazione

Un serbatoio a basamento vale quanto gli attacchi e gli strumenti di cui è dotato. La fornitura abituale comprende:

• Attacco di riempimento con tappo e, dove il progetto lo richiede, un armadio di rifornimento chiudibile a chiave sul fianco del gruppo
• Tubo di sfiato verso un punto sicuro, dimensionato perché riempimento e svuotamento non mettano mai in pressione il serbatoio
• Mandata e ritorno del carburante al motore, con valvole di intercettazione
• Indicatore di livello meccanico visibile al gruppo e interruttori di livello per basso livello, alto livello e troppo pieno
• Protezione contro il troppo pieno: un interruttore di alto livello che arresta la pompa di travaso, oppure un ritorno di troppo pieno al serbatoio principale
• Rilevamento perdite nell’intercapedine di un serbatoio a doppia parete, cablato al quadro di controllo
• Valvola di spurgo nel punto più basso per acqua e sedimenti, e un’apertura di ispezione per la pulizia
• Attacchi per un sistema di depurazione del carburante dove il carburante resterà fermo a lungo

I segnali - livelli, perdita, troppo pieno - vengono portati al controllore del gruppo o al quadro ausiliario, così che un serbatoio quasi vuoto o una perdita siano un allarme che l’operatore vede, e non qualcosa che si scopre alla prossima ispezione.

Trasporto, sollevamento e sito

Un gruppo con serbatoio a basamento è più pesante e più alto dello stesso gruppo su telaio aperto, e il serbatoio viaggia di norma vuoto. I punti di sollevamento, le tasche per forche dove previste e i punti di ancoraggio sono progettati per il pacchetto così come viene spedito, e il peso a pieno viene indicato a parte per la fondazione in sito.

In sito il gruppo poggia su una base piana e in bolla. Un serbatoio fuori livello indica un livello di carburante sbagliato e può lasciare carburante utile sotto l’aspirazione a un’estremità. L’accesso al punto di riempimento, allo spurgo e all’apertura di ispezione viene tenuto libero nel layout, anche all’interno di un container.

Serbatoio a basamento, serbatoio giornaliero o entrambi

Autonomia breve, un solo gruppo, nessun deposito principale: il solo serbatoio a basamento.

Autonomia lunga o più gruppi: deposito principale con un sistema di travaso che alimenta i serbatoi a basamento oppure serbatoi giornalieri separati. Il serbatoio a basamento contiene allora la riserva di esercizio e il serbatoio principale l’autonomia. La depurazione del carburante mantiene utilizzabile il carburante stoccato tra un blackout e l’altro.

Sale macchine interne con limiti antincendio sul carburante all’interno dell’edificio: un piccolo serbatoio giornaliero vicino al motore e il serbatoio principale all’esterno; il serbatoio a basamento a volte non è ammesso, e decide la normativa locale.