Tanques de Base para Grupos Geradores

O que é um tanque de base, e o que ele não é

O chassi de um grupo gerador normalmente sustenta o motor e o alternador sobre coxins antivibratórios e dá ao conjunto os seus pontos de içamento. No tanque de base, o chassi é construído como um tanque fechado e soldado: o combustível ocupa o espaço sob o motor que, de outra forma, seria apenas aço vazio. A saída e o retorno de combustível sobem até o motor, o ponto de enchimento fica na lateral, e o grupo opera sem nenhuma tubulação externa.

Não é um tanque de armazenamento principal. A sua capacidade é limitada pela área ocupada pelo grupo e pela altura que o chassi pode ter antes que o motor fique alto demais para a manutenção e o transporte. Quando o local precisa de dias de autonomia, o tanque de base é a reserva de trabalho, e um tanque principal o alimenta.

Também não é a mesma coisa que um tanque diário. O tanque diário é um reservatório separado, normalmente alimentado por bombas de transferência a partir do armazenamento principal, instalado onde o layout da planta pede. O tanque de base faz parte do grupo gerador; o tanque diário faz parte da instalação.

Quando o tanque de base é a escolha certa

Grupos standby e prime instalados ao ar livre ou em contêiner, onde não há sala de combustível nem espaço para um tanque separado. O grupo chega, é posicionado, abastecido e conectado.

Frotas de locação e grupos que mudam de local, porque o combustível viaja com a máquina e nada precisa ser instalado no novo local.

Locais em que a autonomia exigida cabe sob o grupo. Para um grupo standby que precisa cobrir algumas horas de queda de energia, o tanque de base sozinho costuma bastar. Para potência prime ou para um data center que especifica muitas horas a plena carga, o tanque de base passa a ser o tanque diário de um sistema maior, com armazenamento principal, bombas de transferência e polimento de combustível.

Locais sensíveis a ruído com carenagem acústica: o tanque eleva o grupo, o que dá à carenagem os seus trajetos de admissão e de exaustão abaixo do nível do piso do motor, e acrescenta massa que ajuda a carenagem a permanecer silenciosa.

Capacidade e autonomia

A capacidade do tanque de base decorre de dois números que o projeto precisa informar: o consumo de combustível do motor na carga prevista e as horas que o grupo deve operar sem uma entrega. A folha de dados do motor dá o primeiro; o proprietário, o operador ou a norma de projeto dá o segundo. Deles decorre o volume útil, e do volume útil, o tanque.

Útil é a palavra que importa. Um tanque nunca é enchido até o topo, e a sucção nunca o esvazia até o fundo: a margem de enchimento, o espaço livre para a expansão e o volume morto abaixo da sucção são todos descontados da capacidade nominal. Uma capacidade informada sem dizer se é nominal ou útil ainda não é uma especificação.

O chassi define o limite. Um grupo mais longo dá um tanque mais longo; um chassi mais largo ou mais alto dá mais volume, mas eleva o motor e, com ele, o centro de gravidade. Quando a autonomia não cabe, a resposta é um tanque principal com sistema de transferência, não um chassi alto demais para a manutenção.

Construção: parede dupla, quebra-ondas, estrutura

O tanque de base carrega o grupo gerador sobre si, portanto é, antes de tudo, um elemento estrutural e só depois um tanque. As paredes são enrijecidas e o tanque recebe quebra-ondas internos, para que o combustível não se desloque de uma extremidade à outra quando o grupo é içado, transportado ou opera sobre uma base inclinada, e para que o chassi se mantenha rígido sob o motor e o alternador.

A maioria das especificações hoje pede um tanque de parede dupla: um tanque interno que contém o combustível e uma carcaça externa que retém qualquer vazamento dele, com um espaço monitorado entre os dois. A carcaça externa é dimensionada para reter todo o conteúdo do tanque interno, de modo que uma falha da parede interna nunca chegue ao solo. Quando a parede dupla não é exigida, um piso com bacia de contenção ou uma bandeja coletora sob o grupo é a alternativa usual dentro de um contêiner.

Materiais e revestimento são escolhidos para o local: uma instalação litorânea ou desértica precisa de um acabamento externo diferente do de uma casa de máquinas. Por dentro, o tanque é projetado para poder ser drenado, inspecionado e limpo, porque o diesel armazenado acumula água e borra com o tempo, seja qual for o material do tanque.

Acessórios e instrumentos

Um tanque de base é tão útil quanto as conexões e os instrumentos que ele traz. O escopo usual inclui:

• Conexão de enchimento com tampa e, quando o projeto pede, um armário de abastecimento com chave na lateral do grupo
• Tubo de respiro até uma saída segura, dimensionado para que o enchimento e o esvaziamento nunca pressurizem o tanque
• Alimentação e retorno de combustível ao motor, com válvulas de bloqueio
• Indicador de nível mecânico visível no grupo e chaves de nível para nível baixo, nível alto e transbordamento
• Proteção contra transbordamento: uma chave de nível alto que desliga a bomba de transferência, ou um retorno de transbordamento ao tanque principal
• Detecção de vazamento no espaço entre as paredes, em tanques de parede dupla, ligada ao painel de controle
• Válvula de dreno no ponto baixo para água e sedimentos, e uma abertura de inspeção para limpeza
• Conexões para um sistema de polimento de combustível onde o combustível ficará parado por longos períodos

Os sinais - níveis, vazamento, transbordamento - são levados ao controlador do gerador ou ao painel auxiliar, para que um tanque baixo ou um vazamento seja um alarme que o operador vê, e não algo descoberto na próxima inspeção.

Transporte, içamento e local de instalação

Um grupo com tanque de base é mais pesado e mais alto que o mesmo grupo sobre um chassi aberto, e o tanque normalmente viaja vazio. Os pontos de içamento, os bolsos para garfos de empilhadeira, quando usados, e os pontos de amarração são projetados para o conjunto tal como é embarcado, e o peso com o tanque cheio é informado à parte, para a fundação no local.

No local, o grupo fica sobre uma base plana e nivelada. Um tanque fora de nível indica um nível de combustível errado e pode deixar combustível útil abaixo da sucção em uma das extremidades. O acesso ao ponto de enchimento, ao dreno e à abertura de inspeção é mantido livre no layout, também dentro de um contêiner.

Tanque de base, tanque diário ou ambos

Autonomia curta, um grupo, sem armazenamento principal: apenas o tanque de base.

Autonomia longa ou vários grupos: armazenamento principal com um sistema de transferência alimentando os tanques de base ou tanques diários separados. O tanque de base guarda então a reserva de trabalho, e o tanque principal, a autonomia. O polimento de combustível mantém o combustível armazenado utilizável entre uma queda de energia e outra.

Casas de máquinas internas com limites da norma de incêndio para combustível dentro do edifício: um pequeno tanque diário perto do motor e o tanque principal do lado de fora; o tanque de base às vezes não é permitido, e a norma local decide.