El poder del silencio

Los filtros CamGT de Camfil reducen el ruido y aportan beneficios adicionales gracias a la menor caída de presión

El mayor productor de energía independiente de Tailandia opera centrales eléctricas de ciclo combinado con turbina de gas que producen 1600 MW cada una, con cuatro turbinas de gas M701F4, dos turbinas de vapor y seis generadores.

La producción se vende a la autoridad generadora de electricidad de Tailandia (EGAT) conforme a un contrato de suministro a largo plazo.

Las quejas por ruido de las comunidades vecinas instaron a las centrales a evaluar un sistema de filtración con reducción de ruido.

DATOS DEL EMPLAZAMIENTO

La planta A está situada en la provincia de Ayutthaya, unos 70 km al norte de Bangkok, mientras que la planta B se encuentra 25 km al norte de la planta A, en la provincia de Saraburi. Ambos lugares presentan altos niveles de humedad con una temperatura media anual de 36oC. La quema de rastrojos que llevan a cabo los agricultores del cultivo del arroz en la época en que se preparan para la cosecha siguiente ofrece un reto de filtración inevitable.

EL RETO

La solución de filtración original consistía en una configuración en 2 etapas con un prefiltro de eficiencia G4 y un filtro final de eficiencia H13. Debido al tamaño de las turbinas de gas y a la proximidad de la comunidad más cercana, las autoridades locales pidieron una evaluación del impacto medioambiental por parte de una empresa de terceros que midiera la generación de ruido del sistema de toma de aire original recomendado por MHI. Este sistema aprobó los requisitos de ruido pero, al final, ambas plantas reemplazaron sus filtros finales por filtros H13 de una empresa de la competencia local. Con este cambio se produjo un aumento evidente del nivel de ruido, que se hizo muy molesto para las comunidades cercanas y los operadores que trabajaban en las inmediaciones. Como resultado, el cliente necesitaba un nuevo filtro H13 con el requisito de que pasara unas pruebas acústicas antes de la compra.

HISTORIAL DE CAMFIL CON LAS PLANTAS

En 2016, la planta A tuvo el problema de que sus prefiltros presentaban una vida útil demasiado corta. Camfil obtuvo la licitación para suministrar 1248 unidades de sus prefiltros 30/30 G4 destinados a dos de las turbinas de gas. La vida útil de los filtros era de más de ocho meses, el doble que los filtros originales. Esto se tradujo en una mayor rentabilidad, ya que se compran menos filtros y se necesita menos mano de obra para cambiarlos. Como consecuencia de este éxito con los prefiltros de la planta A, pidieron a Camfil que licitara por los filtros finales de eficiencia H13 para solucionar los problemas de ruido.

LA SOLUCIÓN

El equipo de ingeniería acústica de Camfil hizo un análisis para demostrar la pérdida de inserción de sonido de los filtros finales CamGT 4V-300 de Camfil con eficiencia H13 (conforme a EN1822) a distintas frecuencias, en comparación con los filtros H13 de la competencia que había instalados. La Figura 1 muestra que el CamGT 4V-300 presenta una pérdida de inserción de sonido mayor en cada frecuencia. Además, el CamGT reduce los niveles de ruido con una diferencia de 4 dBA respecto al otro filtro. Un aumento de 3 dBA supone el doble de sonido. La mejora de 4 dBA significa que el filtro CamGT ofrece más del doble de reducción de ruido en el sonido aparente que el filtro de la competencia.

Gráfico 1: Pérdida de inserción del filtro

MEJORA

Camfil obtuvo el contrato gracias a la calidad y el rendimiento demostrados del producto, los esfuerzos del equipo de ventas y las medidas que se tomaron para ofrecer la solución óptima mediante análisis, pruebas e informes.

PROPIEDADES ACÚSTICAS DEL CAMGT

El filtro CamGT 4V-300 logró buenos resultados en la prueba de ruido gracias a sus cuatro bloques sólidos en forma de V. Su masa estructural ayuda a mejorar las propiedades acústicas reduciendo el ruido que pasa a través del filtro. Como el filtro de la competencia se compone simplemente de un paquete de material filtrante de pliegue profundo, la atenuación del sonido es limitada. Ese material tiene muy poca masa, por lo que bloquea muy poco el ruido.  Los robustos elementos estructurales del CamGT 4V-300 lo convierten en un filtro superior desde el punto de vista acústico. Además, en la Tabla 1 se muestra cómo al cambiar al CamGT 4V-300, la caída de presión (dP) inicial mejoró un 14 %. En general, una dP de 25 mm (250 Pa) afecta negativamente a la salida de potencia del ciclo combinado en un 0,25 % cuando funciona a plena carga. En el caso de estas plantas, en la Tabla 2 se muestra que una mejora de 107 Pa supone 13.760 MWh adicionales por planta cuando funcionan en modo de carga base (8000 horas).

Ventajas de CamGT
  • Pérdida de inserción de sonido elevada
  • Mayor disponibilidad de la turbina
  • Mayor eficiencia del combustible
  • Salida de potencia aumentada y más estable
  • Vida útil de la turbina prolongada
  • Mayores beneficios operativos generales

tabla 1: camgt 4v-300 frente al filtro de la competencia

tabla 2: aumento de la salida de potencia gracias al camgt 4v-300