Como selecionar geradores de reserva para hospitais, compatíveis com geradores de nível OEM

Os geradores de reserva para hospitais não são uma categoria de compra. São uma aposta contra a escuridão, os atrasos médicos, os elevadores paralisados, a falta de sucção, as bombas avariadas e aquele tipo de silêncio na sala de reuniões que se instala depois de um relatório sobre uma falha de energia chegar à secretária do departamento jurídico.

Os geradores funcionam silenciosamente.

Na verdade, já vi demasiados requisitos que tratam os geradores de reserva dos centros de saúde como grupos geradores de armazém de grandes dimensões com uma unidade repintada, quando o verdadeiro desafio não é “produzir energia”, mas sim manter a frequência, a tensão, os tempos de transferência, a ligação ao gás, as ações de descarga, a resposta do alternador e o funcionamento em condições hospitalares adversas e variáveis.

Então, por que razão tantas cotações continuam a basear-se no custo por kW?

Porque o setor dos geradores conta com um número considerável. Os hospitais não funcionam com números exatos. Funcionam com salas de tomografia computadorizada, sistemas de alimentação ininterrupta (UPS) de instituições financeiras, locais com pressão negativa, elevadores, frigoríficos, sistemas de chamada de enfermeiros, congeladores de laboratório, áreas de circulação, saneamento, sistemas de gases medicinais, salas de TI e inúmeras partidas de motores que se recusam a funcionar corretamente.

Se está a perguntar-se como escolher geradores de reserva para instalações médicas que se adaptem aos padrões dos fabricantes originais (OEM), comece por aqui: o “melhor gerador de reserva para hospitais” não é o sistema mais grande, o aparelho mais barato nem aquele com o controlador mais bonito. É o sistema que se adapta ao «DNA elétrico» da instalação médica.

Como selecionar geradores de reserva para hospitais, compatíveis com geradores de nível OEM

Começa pelo sistema elétrico essencial, não pelo motor — Brochura

O primeiro erro é basear o dimensionamento apenas no número de camas. Detesto esse atalho. Uma unidade de saúde com 120 camas, que inclua serviços de imagiologia, água refrigerada e elevada densidade de UPS, pode revelar-se mais complicada do que uma unidade com 220 camas com condições mais simples.

Começando pelo Sistema Elétrico Essencial, que normalmente se divide nas áreas de segurança de vida, sistemas vitais e equipamentos. Em seguida, coloque as questões indesejáveis.

Que cargas são transferidas em 10 segundos? Que cargas podem esperar? Que motores elétricos arrancam diretamente da rede? Quais os variadores de frequência (VFD) que reemitem ruído diretamente para o barramento? Quais os dispositivos UPS que apresentam elevada distorção da corrente de entrada? Que equipamento de imagem necessita de uma tolerância de tensão limitada? Que cargas de aquecimento e refrigeração mantêm as salas de isolamento seguras? Que ala futura já está incluída na estratégia de financiamento, mas ainda não consta do calendário do gerador?

A adequação do gerador de qualidade OEM depende deste mapa. Um gerador não é “compatível” mesmo que atinja a potência indicada na placa de identificação (kW). A compatibilidade significa que o alternador, o regulador de tensão, o guv, o controlo do disjuntor, a série ATS, o método de fixação, o sistema de gás e a lógica do controlador funcionam como um único dispositivo.

No que diz respeito a um gerador para situações de emergência num centro de saúde, pretendo que o projetista tenha em conta, pelo menos, os seguintes fatores:

Área de OpçõesO que analisoPor que é importante
Perfil do TonsPotência de funcionamento em kW, potência de arranque em kVA, série de cargas escalonadas, cargas não linearesEvita quedas de tensão, disparos indesejados e interrupções nas transferências
Sistema elétrico480Y/277V, 208Y/120V, trifásico, 60 Hz ou 50 HzVerifica se o alternador, o disjuntor, o transformador e o ATS estão corretamente instalados
Curso de programaçãoNFPA 99, NFPA 110, NFPA 70, políticas da autoridade competente local (AHJ)Assegura que o sistema se mantenha em condições de ser inspecionado, e não apenas operacional
RedundânciaN, N +1, unidades em paralelo, prioridade de corte de cargaEvita a falha de uma única máquina em grandes instalações médicas
Plano de combustívelDiesel, gás, bicombustível, contentor diário, cisterna a granelDetermina o tempo de funcionamento efetivo durante uma falha na rede elétrica que se prolongue por vários dias
Controlo da tensãoModelo AVR, captação, excitação, curva de reaçãoProtege UPS, equipamentos de imagem, motores e cargas profissionais
Continuidade das peçasControlador, AVR, sensores, disjuntores, filtrosMinimiza o tempo de inatividade após o desaparecimento do brilho garantido
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Dimensionamento de geradores para instalações médicas: deixe de perguntar “Qual é a potência necessária?” e comece a perguntar “O que é que deixa de funcionar primeiro?”

A pergunta mais comum é: que dimensão de gerador é necessária para uma unidade de saúde?

A solução simples: é necessário o sistema mais pequeno capaz de suportar com segurança as cargas necessárias, absorver o pior cenário de arranque, manter a tensão e a frequência dentro da tolerância exigida, fazer face à redução de potência devido às condições ambientais, suportar o crescimento futuro das cargas e, ainda assim, passar na avaliação.

Não é sensual. É preciso.

O dimensionamento do gerador de um centro de saúde deve incluir kW, kVA, elemento de potência, kVA de arranque do motor, distorção harmónica, aumento de temperatura, altitude, redução de potência devido ao gás, eficiência do radiador, contrapressão dos gases de escape e tempo de transferência. Um sistema de 1 000 kW com um fator de potência (PF) de 0,8 não é o mesmo que uma solução «pura» de 1 000 kW. O gerador pode ser o elemento limitante, e não o motor.

É aqui que se escondem as propostas negativas. Um fornecedor pode propor um grupo gerador que cumpra a potência de reserva em kW, mas que tenha um gerador incompatível com a carga não linear da unidade de saúde. O resultado não é uma falha imediata. É ainda pior: tensão imprevisível, alarmes incómodos, problemas estranhos com o UPS, relutância na retransferência do ATS e chamadas de assistência técnica em que todos culpam todos os outros.

É por isso que valorizo as informações sobre o AVR. O regulador automático de tensão não é um componente secundário. É o sistema nervoso do gerador.

No caso de projetos de grupos geradores a gasóleo em que se colidam problemas de compatibilidade na substituição, analise atempadamente as opções de AVR, incluindo produtos como o R220 AVR – regulador automático de tensão para grupos geradores a gasóleo quando o tipo de gerador e o sistema de excitação exigirem essa autorização da entidade reguladora. Não espere até à semana do arranque para descobrir que o sistema de controlo de tensão é o ponto fraco.

A compatibilidade com geradores de nível OEM significa compatibilidade, não adoração à marca

A compatibilidade de um gerador de qualidade OEM não significa pagar cegamente pelo logótipo. Significa que cada peça de substituição funciona exatamente como o sistema original prevê que funcione.

Há uma diferença.

Um grupo de centros de cuidados de saúde pode estar a utilizar alternadores, controladores, reguladores automáticos de tensão (AVR), reguladores de velocidade, sensores e disjuntores de várias gerações de equipamentos. Alguns sistemas são instalações modernas de comutação em paralelo. Outros são grupos geradores a diesel mais antigos que já passaram por três remodelações, quatro diretores do centro e um registo de banco de carga que se perdeu. A documentação é frequentemente incompleta.

Por isso, trato o gerador como se fosse uma prova.

Número da versão. Número de identificação. Estrutura do alternador. Tipo de excitação. Método de deteção. Tensão nominal. Frequência nominal. Configuração do CT/PT. Tipo de regulador. Firmware do controlador. Marcações existentes no AVR. Esquema da cablagem elétrica. Histórico de avarias. Relatórios de testes de carga. Condições ambientais. Documentação relativa ao comutador de transferência.

No que diz respeito à compatibilidade com o alternador, prefiro uma combinação bem planeada que recorra a um componente como, por exemplo, um Componente de substituição do AVR do alternador-gerador do tipo Marelli do que uma peça “universal” colocada diretamente num gerador de um hospital, uma vez que foi fornecida durante a noite.

As peças universais nem sempre são de má qualidade. O que é que é mau é a escolha descuidada.

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A escolha do AVR é o ponto em que os projetos de baixo custo se tornam dispendiosos

A lei da tensão é aquele tema relacionado com o gerador de reserva dos centros de saúde que é tratado como uma mera explicação até começar a custar dinheiro.

Um AVR fraco ou inadequado pode manifestar-se através de cintilação, recuperação instável da tensão, tensão de excitação elevada, incapacidade de aceitar cargas, alarmes do UPS, comportamento irregular dos elevadores, sobreaquecimento de componentes ou desligamentos repetidos do gerador, que parecem aleatórios a todos, exceto ao especialista que já tenha observado o fenómeno anteriormente.

Nos hospitais, a carga não é suave. Poderá haver unidades de tratamento de ar controladas por VFD, carregadores de baterias, retificadores de UPS, motores elétricos de compressores, bombas, equipamentos de laboratório, iluminação, cargas de TI e muitos equipamentos de apoio à imagiologia a exercer pressão e a retirar energia do barramento. Um regulador de tensão automático (AVR) barato pode manter a tensão durante um teste tranquilo sem carga, mas acabar por avariar durante uma situação real de transferência.

Eu verificaria a compatibilidade do AVR com:

Fator de Adequação AVRO que validarResultado negativo, se não for tido em conta
Excitação do geradorSHUNT, AREP, PMG, excitação sem escovasRecuperação de tensão fraca ou excitação instável
DetecçãoDetecção monofásica ou trifásicaA lei da pobreza em lotes desequilibrados
Gama de tensõesConfiguração de captação de 120 V, 240 V e 480 VResultado incorreto ou ausência de um intervalo de modificação estável
Definições de estabilidadeGanho, queda, UFRO, ajuste de açãoPesquisa, oscilação, alarmes falsos
Lotes para centros de saúdeUPS, arranques de motores, variadores de frequência, cargas não linearesProblemas relacionados com a forma de onda alterada e a transferência
Acessibilidade da soluçãoCablagem elétrica, terminais, disposição da área de ocupaçãoInterrupção mais prolongada durante o serviço de reparação

No que diz respeito às peças para grupos geradores a gasóleo, as DECS100-B11 Autoridade reguladora de tensão AVR para componentes de grupos geradores a gasóleo pode ser relevante quando a produção do sistema e as necessidades de controlo coincidem. No caso de contextos de substituição ao estilo da Siemens, os engenheiros podem igualmente comparar detalhes de forma em torno do Componente do painel de controlo de substituição do AVR do gerador 6GA2-492-1A ou o Substituição do regulador de tensão (AVR) do gerador 6GA2-491-1A.

Mas primeiro, ver se combina. Depois, comprar.

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Combustível, autonomia, localização e emissões: os aspetos menos interessantes que determinam a afirmação

Toda a gente quer falar da marca do motor. Tudo bem. Eu quero falar de gasolina.

O gasóleo proporciona aos centros de saúde uma densidade energética no local, uma resposta previsível a picos de carga e um processo de inspeção familiar. Além disso, aborda questões relacionadas com o polimento, o crescimento microbiano, a contaminação da água, os riscos associados à transferência para tanques diários, o controlo de derrames, as licenças de emissões, o CO, os NOx, as PM2,5, a orientação dos gases de escape e o ruído.

O gás parece ser uma opção mais limpa até que a análise de risco questione se o serviço de gás continuará disponível durante a mesma catástrofe que destruiu a rede elétrica. O sistema de combustível duplo parece inovador até que os registos de manutenção confirmem que o pessoal nunca inspecionou o sistema no modo que realmente importa. As baterias e as microrredes para cuidados de saúde são alternativas válidas em alguns contextos regulamentares, mas não eliminam a necessidade de um planeamento rigoroso.

É aqui que vou ser franco: um gerador de emergência numa unidade de saúde sem um plano de abastecimento de combustível credível é pura fantasia.

É necessário dispor de uma meta de autonomia documentada, um acordo de prioridade com o distribuidor, acessibilidade comprovada ao reabastecimento, uma estratégia de segurança, uma lógica de transferência para o depósito diário, um programa de qualidade do combustível e um local que não seja, de forma alguma, alvo de inundações, não fique demasiado quente, não respire os seus próprios gases de escape nem fique inacessível devido a detritos. Se o projeto pressupõe que um camião-cisterna pode chegar ao centro de saúde durante uma emergência regional, verifique isso. Não se limite a esperar que assim seja.

E não se esqueça dos pequenos componentes de controlo. Um gerador de reserva para hospitais pode ter um motor excelente e, mesmo assim, apresentar falhas na excitação, na detecção, no funcionamento do painel de controlo ou numa preparação inadequada para a substituição. Para projetos que envolvam a regulação da tensão em grupos geradores a diesel de maior potência, um componente como o GAVR-75A – Dispositivo automático de regulação de tensão para grupos geradores a gasóleo só devem ser analisados após a validação do tipo de gerador, da ligação elétrica, da gama de tensão e dos requisitos de reação.

Lista de verificação do cliente para a instalação de um gerador de qualidade OEM

Se estivesse a analisar as especificações de um gerador destinado a uma unidade de saúde, certamente não as aprovaria enquanto estas questões não fossem esclarecidas por escrito.

PerguntaProva adequada
Que lotes devem, de facto, ser transferidos?Rotina de ramificação EES, disposição numa única linha, comentários da AHJ
Que aspetos são clinicamente necessários, mas não são óbvios?Reuniões de departamento, registo de ameaças, plano de emergência
O que é uma sequência de arranque real?Sincronização ATS, investigação sobre o arranque do motor, versão com carga escalonada
O gerador consegue suportar cargas não lineares?Estudo de harmónicas, informações sobre o gerador, dados de entrada do UPS
A lei da tensão é compatível com os fabricantes de equipamento original (OEM)?Conjunto de projetos do AVR, esquema elétrico, análise de colocação em serviço
O sistema de combustível consegue aguentar entre 24 e 96 horas, ou até mais?Plano de gás, dados do depósito de armazenamento, modalidades de fornecimento, registos de testes
A redundância é criada ou simplesmente garantida?Esquema N+1, raciocínio paralelo, preocupação com o desligamento de carga
Existem peças de substituição disponíveis?AVR, controlador, unidades de deteção, disjuntor, filtros, lista de prazos de entrega
O sistema já foi testado sob cargas significativas?Relatório do banco de carga, teste de transferência do ATS, registos de alarmes
A documentação sobrevive às mudanças de pessoal na equipa?Planos de obra, manuais de operação e manutenção, números de série, registos de formação

A proposta mais acessível evita, geralmente, pelo menos 3 destes aspetos. Isso não é um colapso. É o modelo de negócio.

Como selecionar geradores de reserva para hospitais, compatíveis com geradores de nível OEM

Perguntas frequentes

O que são geradores de reserva para instalações médicas?

Os geradores de reserva para unidades de saúde são sistemas de energia de emergência concebidos para fornecer instantaneamente energia elétrica a instalações hospitalares essenciais — circuitos de segurança vital, equipamento de ramificação essencial, sistemas selecionados de climatização (HVAC), TI, bombas, equipamento de imagiologia e instalações médicas — quando a rede elétrica deixa de funcionar, incluindo dimensionamento, transferência, gás, ventilação, controlos e testes regulados pelos códigos de saúde e pelo modelo de risco do centro. Trata-se normalmente de sistemas a gasóleo ou a gás, geralmente combinados com equipamento ATS, controlos de funcionamento em paralelo, espaço de armazenamento de combustível e lógica de redução de carga.

Que tipo de gerador de dimensões é necessário num centro de saúde?

Um centro de saúde necessita de um gerador dimensionado com base em dados de lotes calibrados e projetados, e não em função do número de camas, uma vez que o cálculo adequado deve ter em conta o kVA de arranque, os dispositivos eletrónicos clínicos não lineares, as ramificações necessárias da rede elétrica, a sequência de transferência, o crescimento futuro, a redução de potência devido às condições ambientais, o tempo de funcionamento do combustível e a política de redundância N+1. Uma pequena unidade de saúde especializada pode necessitar de milhares de kW; uma grande faculdade de medicina pode necessitar de vários equipamentos da classe dos MW ligados em paralelo.

Como é que se escolhem geradores de reserva para unidades de saúde, de modo a garantir a compatibilidade com geradores de nível OEM?

Para escolher geradores de reserva para instalações médicas que cumpram os requisitos de qualidade OEM, deve-se verificar se o gerador está em conformidade com a capacidade de carga do hospital, o comportamento do alternador, a compatibilidade com o AVR, o tipo de transferência, as restrições de espaço, o plano de combustível, a documentação normativa, a disponibilidade de peças de substituição e as interfaces de controlo aprovadas pelo fabricante, antes de iniciar a negociação de preços. A adequação deve ser comprovada com informações sobre a versão, esquemas de cablagem, relatórios de ensaios de certificação e documentação relativa ao banco de carga.

Os geradores a gasóleo para hospitais são melhores do que os geradores a gás?

Os geradores a gasóleo para centros de saúde continuam a ser a escolha padrão para várias instalações, uma vez que o gasóleo está disponível no local, proporciona uma elevada capacidade de resposta a picos de carga, suporta potências elevadas em kW e é familiar aos inspetores; no entanto, os geradores a gás, os de combustível duplo, os alimentados a baterias e as microrredes para cuidados de saúde podem ser opções justificáveis quando o modelo de risco e os requisitos normativos os apoiam. A melhor escolha é aquela que resiste à situação de emergência real, e não à comparação apresentada nos folhetos.

Por que razão a compatibilidade com AVR é importante nos geradores de reserva dos hospitais?

Problemas de compatibilidade com o AVR devem-se ao facto de os geradores de reserva das instalações médicas terem de manter a tensão durante o arranque dos motores, o funcionamento dos retificadores dos UPS, os picos de tensão nos elevadores, os ciclos de refrigeração e aquecimento, as cargas dos equipamentos de imagiologia e os transientes dos carregadores; um regulador automático de tensão incompatível pode transformar um conjunto de geradores, que de outra forma seria adequado, numa máquina que dispara desnecessariamente. Em termos simples, o AVR garante a estabilidade da tensão quando a carga do centro de saúde se torna extrema.

Decisão final: Adquirir o sistema, não o pacote

O melhor gerador de reserva para hospitais não é simplesmente um motor a diesel, um alternador, um radiador, um depósito, um controlador e uma unidade. É um sistema de energia de emergência comprovado, com um historial em termos de capacidade, de conformidade com as normas, de combustível, de controlo de tensão e de componentes.

Trata-se de um encaixe de gerador com qualidade OEM.

Se a sua unidade de saúde, equipa de EPC, distribuidor ou equipa de manutenção estiver a analisar a compatibilidade do AVR, os componentes de controlo do alternador ou a regulação da tensão do grupo gerador a gasóleo, comece por analisar o projeto do gerador existente, a placa do alternador, o esquema de cablagem e os requisitos de controlo de tensão. Em seguida, adapte o componente de substituição ao sistema, e não o contrário.

Precisa de uma avaliação mais segura do funcionamento do gerador? A auditoria ao AVR, ao controlador, ao alternador, ao sistema de alimentação a gás e à cadeia de transferência antes da próxima interrupção de energia transforma o seu sistema de “reserva” numa história que pode sair extremamente cara.

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