Come scegliere i generatori di riserva per ospedali compatibili con i generatori di livello OEM

I generatori di riserva per gli ospedali non sono una semplice categoria di acquisto. Rappresentano una scommessa contro il buio, i ritardi nelle cure mediche, gli ascensori bloccati dal ghiaccio, i sistemi di aspirazione fuori uso, le pompe che non funzionano e quel tipo di silenzio che cala nella sala del consiglio quando una segnalazione di interruzione di corrente arriva sulla scrivania dell’ufficio legale.

I generatori funzionano in silenzio.

In realtà ho visto fin troppe specifiche tecniche che trattano i generatori di riserva dei centri sanitari come semplici gruppi elettrogeni da magazzino di grandi dimensioni con un involucro ridipinto, quando il vero compito non è “produrre energia”, bensì mantenere la frequenza, la tensione, i tempi di commutazione, il collegamento al gas, le procedure di scarico, la risposta dell’alternatore e il funzionamento in condizioni ospedaliere estreme e variabili.

Allora perché così tante quotazioni continuano a basarsi sul costo per kW?

Perché il settore dei generatori si basa su cifre precise. Gli ospedali, invece, non si basano su cifre precise. Si basano su sale TAC, gruppi di continuità (UPS) degli istituti finanziari, aree a pressione negativa, ascensori, frigoriferi, sistemi di chiamata per infermieri, congelatori di laboratorio, aree operative, servizi igienico-sanitari, impianti di gas medicali, locali IT e numerosi avviamenti di motori che si rifiutano di funzionare correttamente.

Se vi state chiedendo come scegliere i generatori di riserva per strutture sanitarie che siano all’altezza degli standard OEM, iniziate proprio da qui: il “miglior generatore di riserva per ospedali” non è l’impianto più grande, né il dispositivo più economico, né quello con il controller più bello. È l’impianto che si adatta al “DNA elettrico” della struttura sanitaria.

Opuscolo “Inizia dall’impianto elettrico essenziale, non dal motore”

L'errore numero uno è basare il dimensionamento sul numero di posti letto. Detesto questo approccio "a scorciatoia". Una struttura sanitaria da 120 posti letto dotata di apparecchiature di diagnostica per immagini, acqua refrigerata e un'elevata densità di gruppi di continuità (UPS) può rivelarsi più complessa di una struttura da 220 posti letto con esigenze meno impegnative.

Partendo dal sistema elettrico di base, che solitamente si articola nei settori della sicurezza personale, dei servizi essenziali e degli apparecchi. A questo punto, ponetevi le domande scomode.

Quali tonnellate vengono trasferite in 10 secondi? Quali carichi possono attendere? Quali motori elettrici si avviano direttamente dalla rete? Quali convertitori di frequenza (VFD) reimmettono rumore direttamente nel bus? Quali dispositivi UPS presentano un'elevata distorsione della corrente in ingresso? Quali apparecchiature di imaging richiedono una tolleranza di tensione limitata? Quali carichi di riscaldamento e raffreddamento garantiscono la sicurezza delle camere di isolamento? Quale ala futura è già inclusa nella strategia di finanziamento ma non figura ancora nel programma del generatore?

La compatibilità del generatore di livello OEM dipende da questa tabella. Un generatore non è “compatibile” anche se raggiunge la potenza in kW indicata sulla targhetta. La compatibilità implica che l’alternatore, il regolatore di tensione, il guv, il sistema di controllo dell’interruttore, la serie ATS, il metodo di fissaggio, l’impianto del gas e la logica del controller funzionino come un unico dispositivo.

Per un vero e proprio generatore di scenari di emergenza per centri sanitari, vorrei che il progettista tenesse conto almeno dei seguenti fattori:

Dimensionamento dei generatori per strutture sanitarie: smettete di chiedervi “Che potenza?” e iniziate a chiedervi “Cosa smette di funzionare per primo?”

La domanda più frequente è: di quale potenza deve essere il generatore di una struttura sanitaria?

La soluzione più semplice: occorre il sistema più compatto in grado di sopportare in sicurezza i carichi richiesti, assorbire gli eventi di avvio più estremi, mantenere la tensione e la frequenza entro i limiti di tolleranza previsti, far fronte al declassamento dovuto alle condizioni ambientali, supportare la futura crescita dei carichi e superare comunque i test di valutazione.

Non è sexy. È preciso.

Il dimensionamento del generatore per un centro sanitario deve tenere conto di kW, kVA, elemento di potenza, kVA di avviamento del motore, distorsione armonica, aumento di temperatura, altitudine, riduzione della potenza dovuta al gas, efficienza del radiatore, contropressione di scarico e tempi di trasferimento. Un impianto da 1.000 kW con fattore di potenza pari a 0,8 non equivale a una soluzione ottimale da 1.000 kW. Il generatore potrebbe rappresentare l’elemento limitante, non il motore.

È qui che si nascondono le offerte negative. Un fornitore può proporre un gruppo elettrogeno in grado di soddisfare la potenza di riserva in kW, ma dotato di un generatore che non è in grado di gestire il carico non lineare della struttura sanitaria. Il risultato non è un guasto immediato. È anche peggio: tensione imprevedibile, allarmi fastidiosi, strani problemi all’UPS, riluttanza al ritrasferimento dell’ATS e chiamate di assistenza in cui tutti si accusano a vicenda.

Ecco perché apprezzo le informazioni sull'AVR. Il regolatore automatico di tensione non è un componente secondario. È il sistema nervoso del generatore.

Per i progetti relativi a gruppi elettrogeni diesel in cui sussistono problemi di compatibilità in caso di sostituzione, è opportuno valutare tempestivamente le opzioni relative agli AVR, compresi prodotti come il R220 AVR: regolatore automatico di tensione per gruppi elettrogeni diesel quando il tipo di generatore e il sistema di eccitazione richiedono l'intervento dell'autorità di regolamentazione. Non aspettate la settimana della messa in servizio per scoprire che il sistema di controllo della tensione è l'anello debole.

La compatibilità con generatori di livello OEM significa compatibilità, non adorazione del marchio

La compatibilità “OEM” di un generatore non significa pagare ciecamente per il marchio. Significa che ogni ricambio funziona esattamente come previsto dal sistema originale.

C'è una differenza.

Un gruppo di strutture sanitarie potrebbe utilizzare alternatori, controllori, regolatori automatici di tensione (AVR), regolatori di velocità, sensori e interruttori appartenenti a diverse generazioni di apparecchiature. Alcuni sistemi sono moderni impianti di commutazione in parallelo. Altri sono vecchi gruppi elettrogeni diesel che hanno subito ben tre ristrutturazioni, quattro direttori di struttura e un caso in cui non è stato registrato il carico di prova. La documentazione cartacea è spesso carente.

Quindi considero il generatore come una prova.

Numero di versione. Numero di identificazione. Telaio dell'alternatore. Tipo di eccitazione. Metodo di rilevamento. Tensione nominale. Frequenza nominale. Configurazione CT/PT. Tipo di regolatore. Firmware del controller. Marcature AVR presenti. Schema del cablaggio elettrico. Cronologia dei guasti. Rapporti delle prove di carico. Condizioni ambientali. Documentazione relativa all'interruttore di trasferimento.

Per quanto riguarda la compatibilità relativa all'alternatore, preferisco che venga effettuata una corrispondenza rigorosa utilizzando un componente come un Componente sostitutivo dell'AVR per alternatore di tipo Marelli piuttosto che un pezzo “universale” inserito direttamente nel generatore dell’ospedale, dato che era stato consegnato durante la notte.

I componenti universali non sono per forza di scarsa qualità. È l'abbinamento approssimativo a esserlo.

La scelta dell'AVR è il punto in cui i progetti a basso costo diventano costosi

La normativa sulla tensione è quell’argomento relativo ai generatori di riserva dei centri sanitari che viene trattato come una semplice spiegazione finché non inizia a comportare costi.

Un AVR difettoso o non compatibile può manifestarsi con sfarfallio, stabilizzazione instabile della tensione, tensione di eccitazione elevata, interruzione dell’accettazione del carico, allarmi dell’UPS, malfunzionamenti dell’ascensore, surriscaldamento dei componenti o arresti ripetuti del generatore che appaiono casuali a chiunque, tranne che allo specialista che ha già riscontrato il problema in precedenza.

Negli ospedali, il carico non è leggero. Potrebbero esserci unità di trattamento aria azionate da VFD, caricabatterie, raddrizzatori UPS, motori elettrici per compressori, pompe, apparecchiature di laboratorio, illuminazione, carichi IT e numerosi dispositivi di supporto all’imaging che esercitano carichi di spinta e trazione sulla barra collettrice. Un regolatore di tensione automatico (AVR) economico potrebbe mantenere la tensione durante un test a vuoto in condizioni tranquille, ma guastarsi comunque durante un’effettiva situazione di trasferimento di carico.

Verificherei la compatibilità con AVR rispetto a:

Per quanto riguarda i ricambi per i gruppi elettrogeni diesel, il DECS100-B11: sistema di regolazione della tensione AVR per componenti di gruppi elettrogeni diesel potrebbe essere rilevante quando la produzione del generatore del sistema e la domanda di regolazione coincidono. Per i contesti sostitutivi in stile Siemens, gli ingegneri potrebbero analogamente confrontare i dettagli relativi alla forma intorno al Componente del pannello di controllo sostitutivo dell'AVR del generatore 6GA2-492-1A oppure il Sostituzione dell'AVR (regolatore di tensione) del generatore 6GA2-491-1A.

Ma prima guarda se ti piace. Poi compralo.

Carburante, autonomia, luogo e scarico: gli aspetti noiosi che determinano la richiesta di risarcimento

Tutti vogliono parlare delle marche dei motori. Va bene. Io invece vorrei parlare di benzina.

Il gasolio garantisce ai centri sanitari un'elevata densità energetica in loco, una risposta prevedibile ai picchi di carico e un iter di ispezione ben consolidato. Inoltre, garantisce la prevenzione della formazione di incrostazioni, della proliferazione microbica e della contaminazione dell'acqua, riduce i rischi legati al trasferimento nei serbatoi giornalieri, favorisce il controllo delle fuoriuscite, facilita l'ottenimento delle autorizzazioni relative alle emissioni, garantisce la conformità per CO, NOx, PM2,5, il corretto smistamento dei gas di scarico e il controllo del rumore.

Il gas sembra una soluzione più pulita finché l’analisi dei rischi non si chiede se la fornitura di gas rimanga garantita anche durante la stessa calamità che ha messo fuori uso la rete elettrica. Il sistema a doppia alimentazione sembra una soluzione innovativa finché i registri di manutenzione non confermano che il personale non ha mai effettivamente verificato il funzionamento dell’impianto nella modalità che conta. Le batterie e le micro-reti per l’assistenza sanitaria rappresentano alternative valide in alcuni contesti normativi, ma non eliminano la necessità di una progettazione rigorosa.

È qui che vado dritto al punto: un generatore di emergenza per una struttura sanitaria senza un piano di approvvigionamento di carburante credibile è pura fantasia.

È necessario disporre di un obiettivo di autonomia documentato, un accordo sulle priorità di distribuzione, l’accessibilità al rifornimento verificata, una strategia di sicurezza, una logica di trasferimento al serbatoio giornaliero, un programma di controllo della qualità del carburante e un luogo che non sia soggetto ad allagamenti, non si surriscaldi, non sia esposto ai propri gas di scarico né diventi inaccessibile a causa di detriti. Se il progetto presuppone che un'autocisterna possa raggiungere la struttura sanitaria durante un'emergenza regionale, verificatelo. Non limitatevi a sperarlo.

E non trascurate i piccoli componenti di controllo. Un generatore di riserva per ospedali può avere un motore eccellente e tuttavia presentare carenze in termini di eccitazione, rilevamento, logica del pannello di controllo o scarsa preparazione alla sostituzione. Per i progetti che prevedono la regolazione della tensione di gruppi elettrogeni diesel ad alta potenza, un componente come il GAVR-75A: dispositivo automatico di regolazione della tensione per gruppi elettrogeni diesel devono essere esaminati solo dopo aver verificato il tipo di generatore, il cablaggio, l'intervallo di tensione e i requisiti di reazione.

Lista di controllo del cliente per l'installazione di un generatore di qualità OEM

Se dovessi esaminare le specifiche tecniche del generatore di una struttura sanitaria, non le approverei certamente finché non avessi ricevuto una risposta scritta a queste domande.

L'offerta più conveniente, in genere, evita almeno 3 di questi elementi. Non si tratta di un crollo. È il modello di business.

Domande frequenti

Cosa sono i generatori di riserva per strutture sanitarie?

I generatori di riserva per strutture sanitarie sono sistemi di alimentazione di emergenza progettati per fornire istantaneamente energia elettrica alle aree ospedaliere essenziali – circuiti di sicurezza vitale, apparecchiature di derivazione essenziali, impianti di climatizzazione selezionati, sistemi IT, pompe, apparecchiature di diagnostica per immagini e strutture mediche – quando l’alimentazione di rete viene a mancare; tali sistemi comprendono il dimensionamento, il trasferimento, rifornimento di gas, ventilazione, controlli e collaudo regolati dalle normative sanitarie e dal modello di rischio della struttura. Si tratta solitamente di sistemi a diesel o a gas, tipicamente abbinati ad apparecchiature ATS, controlli di parallelismo, serbatoi di stoccaggio del carburante e logica di distacco del carico.

Di quale generatore di dimensioni ha bisogno un centro sanitario?

Un centro sanitario necessita di un generatore dimensionato sulla base di dati relativi a lotti calibrati e progettati, non in funzione del numero di posti letto, poiché il calcolo appropriato deve tenere conto della potenza di avviamento in kVA, dei dispositivi elettronici clinici non lineari, delle derivazioni necessarie dell’impianto elettrico, della sequenza di trasferimento, della crescita futura, del declassamento ambientale, dell’autonomia del combustibile e della politica di ridondanza N+1. Una piccola struttura sanitaria specializzata potrebbe richiedere migliaia di kW; un’importante università di medicina potrebbe invece necessitare di più dispositivi in parallelo della classe dei MW.

Come si fa a scegliere i generatori di riserva per le strutture sanitarie in modo che siano compatibili con i generatori di livello OEM?

Per scegliere i generatori di riserva destinati alle strutture sanitarie che garantiscano un'integrazione di livello OEM, è necessario verificare che il generatore prescelto sia compatibile con il fabbisogno in termini di potenza dell'ospedale, le caratteristiche dell'alternatore, la compatibilità con l'AVR, la modalità di trasferimento, i vincoli di spazio, il piano di approvvigionamento del carburante, la documentazione normativa, la disponibilità dei ricambi e le interfacce di controllo approvate dal produttore, prima di avviare la negoziazione dei prezzi. La compatibilità deve essere dimostrata mediante informazioni sulla versione, schemi elettrici, prove di collaudo e documentazione relativa al banco di carico.

I generatori diesel per ospedali sono migliori di quelli a gas?

I generatori diesel per le strutture sanitarie continuano a rappresentare la scelta predefinita per numerose strutture poiché il gasolio è disponibile in loco, garantisce un’elevata risposta ai carichi improvvisi, supporta potenze elevate in kW ed è ben noto agli ispettori; tuttavia, i generatori a gas, a doppia alimentazione, a batteria e le micro-reti sanitarie possono essere una scelta giustificabile quando il modello di rischio e le norme di riferimento li supportano. La scelta migliore è quella che si dimostra efficace nella situazione di emergenza reale, non quella che emerge dal confronto teorico.

Perché la compatibilità AVR è importante nei generatori di riserva degli ospedali?

I problemi di compatibilità con l’AVR derivano dal fatto che i generatori di riserva delle strutture sanitarie devono mantenere la tensione durante l’avvio dei motori, l’intervento dei raddrizzatori degli UPS, i picchi di tensione degli ascensori, i cicli di raffreddamento e riscaldamento, i carichi delle apparecchiature di imaging e i transitori dei caricabatterie; un regolatore di tensione automatico non compatibile può trasformare un gruppo elettrogeno altrimenti adeguato in una macchina che causa interventi indesiderati. In parole povere, l’AVR garantisce la stabilità della tensione quando il carico della struttura sanitaria diventa particolarmente gravoso.

Decisione definitiva: acquistare il sistema, non il pacchetto

Il miglior generatore di riserva per gli ospedali non è semplicemente un motore diesel, un alternatore, un radiatore, un serbatoio, un regolatore e un’unità. È un sistema di alimentazione di emergenza collaudato, con una storia relativa alla portata, una relativa alla conformità alle norme, una relativa al carburante, una relativa al controllo della tensione e una relativa ai componenti.

Si tratta di un generatore di qualità OEM.

Se la vostra struttura sanitaria, il team EPC, il distributore o il gruppo di manutenzione sta valutando la compatibilità dell’AVR, i componenti di controllo dell’alternatore o la regolazione della tensione del gruppo elettrogeno diesel, iniziate dall’analisi del progetto del generatore esistente, dalla targhetta dell’alternatore, dallo schema elettrico e dai requisiti di controllo della tensione. Successivamente, adattate il componente sostitutivo al sistema, e non viceversa.

Hai bisogno di una valutazione più accurata dell'idoneità del generatore? Verifica l'AVR, il controller, l'alternatore, il sistema di alimentazione a gas e la linea di trasferimento prima della prossima interruzione di corrente: altrimenti il tuo sistema di “standby” si trasformerà in una voce di corridoio estremamente costosa.