¿Cómo dimensionar un grupo electrógeno?
Cargas esenciales y priorización
El primer paso es definir qué cargas son "esenciales" y deben funcionar durante un corte de energía. AEA 90364-5-55 define tres categorías: cargas de seguridad (iluminación de emergencia, señalización, sistemas contra incendio), cargas críticas (ascensores, bombas de presurización, equipos médicos) y cargas de confort (aire acondicionado, iluminación general, equipos informáticos). Cuanto más cargas se incluyan, mayor será el generador requerido y su costo. En edificios de vivienda argentinos, las cargas mínimas obligatorias por código son: iluminación de emergencia, ascensor (al menos uno en edificios de más de 5 pisos), y bomba de incendio. En comercios, se agregan los sistemas de refrigeración y POS.
El problema del arranque de motores
La principal dificultad en el dimensionamiento del grupo electrógeno es el arranque de motores eléctricos. Un motor de inducción en arranque directo (DOL) puede demandar 6-8 veces su corriente nominal durante 3-5 segundos. Si el generador no puede entregar esta potencia pico, la tensión cae excesivamente, los motores no arrancan y el sistema falla. La solución es: (1) dimensionar el generador para la potencia pico de arranque, (2) secuenciar el arranque de motores (arrancar uno a la vez, no todos juntos), o (3) usar arrancadores suaves o variadores de frecuencia que reducen la corriente de arranque. La secuencia de arranque es la opción más económica y se implementa con un tablero de transferencia automática (TTA) con salida secuenciada.
kVA vs kW en generadores
Los generadores se especifican en kVA (potencia aparente), no en kW (potencia activa). La relación es: kW = kVA × cos(φ). Un generador de 100 kVA con cargas cuyo factor de potencia es 0.8 entrega como máximo 80 kW de potencia activa. Si las cargas son mayoritariamente resistivas (iluminación, calefacción), cos(φ) ≈ 1.0 y se aprovecha casi toda la potencia. Si hay muchos motores sin compensar, cos(φ) puede bajar a 0.65-0.75, desperdiciando capacidad. También existen dos clasificaciones de potencia: Standby (máxima potencia durante cortes, no más de 500 h/año) y Prime (potencia continua ilimitada, típicamente 80-90% del standby). Para emergencia, use la clasificación Standby.
Instalación y normativa en Argentina
La instalación de un grupo electrógeno en Argentina debe cumplir: (1) habilitación municipal (permiso de instalación según código de edificación), (2) local ventilado con silenciador de escape y batea de contención de combustible, (3) tablero de transferencia automática (TTA) con retardo de transferencia y retransferencia, (4) puesta a tierra independiente o interconectada según esquema (AEA 90364-5-55), (5) mantenimiento periódico (prueba de carga mensual, cambio de aceite cada 250 h, filtros cada 500 h). Las marcas más comunes en Argentina son: Cummins, Caterpillar, WEG, Deutz, Lovol y Bambozzi. Para edificios de vivienda >15 pisos, GCBA requiere generador con capacidad para ascensor + bomba de incendio.
Consumo de combustible y autonomía: dimensionamiento del tanque
El consumo de combustible de un generador diésel depende de la carga: a plena carga ~0.27-0.30 litros/kWh, al 75% ~0.24-0.26 litros/kWh, al 50% ~0.22-0.25 litros/kWh. Ejemplo: generador de 125 kVA (100 kW) operando al 70% de carga (70 kW): consumo ≈ 70 × 0.255 = 17.8 litros/hora. Para 8 horas de autonomía: tanque mínimo = 17.8 × 8 = 143 litros (usar tanque de 200L con margen). Para edificios con requerimiento 24h de autonomía (hospitales, data centers): tanque = 17.8 × 24 = 427 litros (usar tanque de 500L). Normativas municipales limitan el almacenamiento de gasoil en zonas urbanas (típicamente 500L máximo en subsuelo con batea de contención del 110% del volumen, sistema matafuegos y ventilación antiexplosiva). Para autonomías mayores, se usan tanques externos con bomba de trasiego o contratos de reabastecimiento urgente con proveedores de combustible.
UPS + generador: la combinación para cero interrupción
El generador tarda 5-15 segundos en arrancar y estabilizar. Para cargas que no toleran ninguna interrupción (servidores, equipos médicos, sistemas de control industrial), se combina con un UPS (Uninterruptible Power Supply). El esquema es: Red → UPS → Carga / Generador → UPS → Carga. Cuando cae la red, el UPS alimenta la carga instantáneamente desde sus baterías. El generador arranca y, al estabilizarse, el UPS pasa a alimentarse del generador y recarga las baterías. La autonomía necesaria del UPS es solo 15-30 segundos (para cubrir el arranque del generador), lo que permite un UPS más pequeño y económico. Para dimensionar: las baterías del UPS deben soportar la carga durante al menos 2× el tiempo de arranque del generador (30-60 seg) con un margen por el envejecimiento de las baterías (que pierden capacidad con los años). El factor de interacción UPS-generador es crítico: un UPS con rectificador de diodos (6 pulsos) genera armónicos que pueden desestabilizar la regulación del alternador del generador. Los UPS modernos con rectificador IGBT (THDi <3%) son compatibles sin problemas.
Preguntas frecuentes
¿Qué tamaño de generador necesita un edificio de 20 departamentos?
Para las cargas esenciales mínimas (1 ascensor de 15 kW, bomba de presurización de 3 kW, iluminación de emergencia 2 kW, bomba de incendio 7.5 kW) la demanda en régimen es ~27.5 kW. La demanda pico por arranque del ascensor es ~72.5 kW. Con factor de potencia 0.8 y margen 20%: ~108 kVA pico. Un generador de 125 kVA es adecuado. Si se agrega confort (iluminación PB y cocheras, videoportero), subir a 150 kVA.
¿Diésel, gas natural o nafta?
Para instalaciones fijas (edificios, comercios, industrias): diésel es lo estándar por confiabilidad, mayor eficiencia (consume menos litros/kWh) y mayor vida útil. Gas natural es una opción para edificios con conexión de gas de media presión y donde el ruido y las emisiones son críticas. Para uso portátil o respaldo domiciliario pequeño (<10 kVA): nafta es la opción más accesible y portátil, pero con menor eficiencia y vida útil.
¿Cómo funciona la transferencia automática?
El tablero de transferencia automática (TTA) monitorea la tensión de red. Cuando detecta un corte (o tensión fuera de rango durante >3 segundos), envía señal de arranque al generador. El generador tarda 5-15 segundos en alcanzar velocidad y tensión estable. El TTA verifica tensión y frecuencia del generador, y transfiere la carga. Cuando retorna la red, el TTA espera un tiempo de estabilización (3-5 minutos), retransfiere la carga a la red, y envía señal de parada al generador (que sigue enfriándose 3-5 minutos en vacío). Todo el proceso es automático, sin intervención humana.
¿Puedo usar el generador para alimentar toda la casa durante un apagón?
Sí, con un generador portátil de 5-8 kVA para una vivienda estándar. Importante: NUNCA conecte el generador directamente a la red de la casa (backfeed) sin un interruptor de transferencia. La energía puede "subir" por la acometida hasta el transformador de la calle y llegar con alta tensión a las casas vecinas, electrocutando a trabajadores de la distribuidora que reparan la línea. Use siempre un interruptor de transferencia manual (costo ~$50,000-100,000 ARS) que aísla la instalación de la red antes de conectar el generador.
¿Qué mantenimiento necesita un grupo electrógeno?
Mantenimiento mínimo: (1) Prueba de carga mensual: arrancar el generador y conectar cargas durante 30-60 minutos para evitar "wet stacking" (acumulación de combustible no quemado). (2) Cambio de aceite cada 250 horas o anualmente. (3) Filtros de combustible y aire cada 500 horas. (4) Verificación de baterías de arranque (tensión, nivel de electrolito). (5) Inspección visual de mangueras, correas y conexiones. (6) Prueba de TTA/ATS cada 6 meses (simular corte y verificar arranque automático). El costo de mantenimiento anual es ~1-2% del valor del equipo. Muchos proveedores en Argentina ofrecen contratos de mantenimiento integral (Cummins Service, CAT Power, Bambozzi).
¿El generador funciona con energía solar o eólica?
Los generadores convencionales (diésel/gas) no usan energía solar ni eólica. Sin embargo, es posible integrar un sistema híbrido: paneles solares + baterías + generador de respaldo. En este esquema, la energía solar alimenta las cargas y carga las baterías durante el día. Si las baterías bajan de un nivel crítico (ej: SOC 20%), el generador arranca automáticamente para recargarlas. Este esquema reduce significativamente el consumo de combustible y es ideal para instalaciones rurales sin red eléctrica (hosterías en Patagonia, estaciones de bombeo, antenas de telecomunicaciones). Los inversores híbridos (Victron, SMA, Deye) gestionan la transición automáticamente.