Conversión de un motor-generador Diésel a Diésel-Gas

Abstract

En el presente informe veremos cómo podemos conseguir que un motor que utiliza como combustible el petróleo diésel pueda trabajar adicionándole gas natural, sin alterar en nada su modo de funcionamiento interno. Esta adaptación fue desarrollada para un motor-generador Caterpillar 3412, y solo sirve para este tipo de motor; si se quiere utilizar en otros tipos de motores se debe hacer ciertas variaciones, las cuales las veremos en la parte de limitaciones del trabajo. El informe comienza con una introducción, en la cual nos una mejor idea de todo lo que se espera conseguir con este proyecto, así mismo: los objetivos, los antecedentes para desarrollar el proyecto en el marco de la realidad actual de la empresa y de equipos que existen y hacen lo mismo que se espera lograr con este proyecto; y por ultimo veremos en este capítulo la parte de alcances y limitaciones del proyecto; donde se dará una idea más clara de todo lo que logró y de lo que no se consiguió. En el segundo capítulo definiremos que es el gas natural, veremos su composición y propiedades fisicoquímicas tanto de reservas en el Perú, el resto del mundo y especialmente de la empresa donde se desarrollará el proyecto; y por último sus ventajas comparativas frente a otros combustibles para entender por qué es ventajoso reemplazar parcialmente el petróleo diésel por gas natural. En el tercer capítulo veremos al motor-generador Caterpillar 3412 antes de realizarle alguna modificación, veremos cómo es su funcionamiento, sus características técnicas y parámetros para un óptimo funcionamiento; y por último veremos los controladores que posee, que son: Regulador de voltaje, controlador de velocidad y el actuador EG-3P. En el cuarto capítulo veremos en si el sistema de conversión, todo lo necesario para lograr el cambio; es decir equipos, sensores y actuadores. También veremos el diseño del controlador y la forma en que puede interactuar el operador con el equipo, los parámetros para la calibración del equipo y correcto funcionamiento de este. En el quinto capítulo veremos cómo se hace la puesta en marcha del equipo, los resultados experimentales obtenidos para diferentes valores de carga aplicados al generador y por último los parámetros finales del sistema para un óptimo funcionamiento. En el sexto capítulo abarcaremos lo que tal vez sea lo más relevante del proyecto, es decir, los beneficios logrados. Lo tomaremos desde dos puntos de vista: el beneficio económico y el beneficio ambiental; aquí también veremos el tiempo de recuperación del equipo, para los cálculos de costos de combustible se considera sin precio al gas natural, debido a que la empresa no lo comercializa, y el precio del petróleo diésel solo se considera el costo para producirlo. Finalmente encontraremos las conclusiones, la bibliografía y los apéndices del proyecto, en donde se anexarán algunos manuales de los elementos empleados en el desarrollo del proyecto.