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GENERATORI A NOLEGGIO ORA CONFORMI AI REQUISITI STAGE V

Per decenni l'inquinamento dell'aria provocato dalle emissioni dei motori è stato un elemento focale negli sforzi della sanità pubblica dell'Unione europea. Gli studi convalidano questo approccio e mostrano che le emissioni di gas di scarico diesel contribuiscono in maniera significativa all'inquinamento dell'aria, rappresentando il 15% delle emissioni di ossido di azoto (NOx) e il 5% di quelle di sostanza particellare (PM) nell'UE.In particolare, gli studi dimostrano che la dimensione delle particelle di fuliggine diesel esercita un impatto sugli effetti osservati sulla salute. 

GENERATORI A NOLEGGIO ORA CONFORMI AI REQUISITI STAGE V

Gli standard per le emissioni dello Stage I furono introdotti per la prima volta nel 1997. Da allora, ciascuna tappa ha reso progressivamente i limiti delle emissioni più rigorosi, fino all'entrata in vigore dello Stage V, nel 2019 e nel 2020. L'introduzione graduale dello Stage V consente ai generatori non conformi già esistenti di rimanere in uso.Tuttavia, gli enti locali e i comuni stanno creando zone a basse emissioni, che impongono l'utilizzo di generatori Stage V. Le norme si focalizzano sulle emissioni di particelle e NOx per le macchine mobili non stradali (NRMM), soprattutto per i gruppi elettrogeni mobili.  

Diversi fattori hanno contribuito a far sì che, per ciascuna fase, i motori diesel fossero conformi alle normative.Miglioramenti della qualità del carburante, efficienza del motore, trattamento dei gas di scarico: ognuno ha giocato il suo ruolo. Per la conformità allo Stage V, i filtri antiparticolato diesel (DPF) sono fondamentali nel controllo delle emissioni di particelle di gas di scarico generate dai gruppi elettrogeni più grandi. 

La Kohler ha una lunga storia di supporto al settore energetico e una comprovata esperienza nello sviluppo di generatori diesel conformi alle più recenti normative ambientali.

Maggiori dettagli sullo Stage V
La normativa Stage V si applica a una gamma più ampia di NRMM, comprendendo motori con capacità inferiori e superiori rispetto a quelli inclusi precedentemente. Le emissioni di particelle sono state al centro dell'attenzione sin dallo Stage III B, che ha introdotto per la prima volta un limite per la sostanza particellare. In pratica, molti motori erano in grado di soddisfare tali requisiti utilizzando una tecnologia interna al cilindro. Questo approccio non sarà tuttavia sufficiente per i limiti previsti dallo Stage V quanto ai gruppi elettrogeni più grandi.

Lo Stage V richiede un migliore controllo del particolato, introducendo un limite del numero di particelle (PN), in relazione alla dimensione di queste ultime. Rispetto allo Stage IV, è stata prevista anche una riduzione dei limiti del PM. Queste indicazioni specifiche impongono di fatto l'utilizzo di filtri antiparticolato con flusso a parete. Inoltre, la normativa Stage V è più severa quanto alle emissioni di NOx. I nuovi limiti per il NOx richiedono un trattamento ulteriore dei gas di scarico per i gruppi elettrogeni più grandi.

La normativa Stage V definisce i limiti delle emissioni in base alla potenza del motore. Le nuove norme sono state introdotte gradualmente e applicate, dal 2019, a motori inferiori a 56 kW e superiori a 130 kW. Nel 2020, il range è stato esteso ai motori fra i 56 e i 130 kW. Le norme Stage V si applicano ugualmente ai motori ad accensione spontanea (CI) inferiori a 19 kW e superiori a 560 kW, e ai motori ad accensione comandata (SI) superiori a 19 kW. Sono inoltre inclusi motori prima non soggetti a regolamentazioni, come i motori di gruppi elettrogeni della Categoria NRG superiori a 560 kW. La tabella seguente riassume i limiti delle emissioni previsti dalla normativa Stage V.

Soluzioni di noleggio Stage V
Verosimilmente, la tendenza ad aumentare i requisiti per le emissioni continuerà, incalzando il settore del noleggio dei generatori a rispettare gli standard.Ciò ha portato già a diversi progressi nella tecnologia del motore. In merito alla riduzione delle emissioni, gli obiettivi fissati sono più facili da raggiungere con i motori più piccoli, dato il consumo minore di carburante, ma quelli più grandi necessitano di diversi elementi.

Il punto di partenza per il controllo delle emissioni consiste nel minimizzare l'utilizzo di carburante.I sistemi di iniezione Common Rail sono fondamentali in questo approccio.La calibrazione ottimizzata del computer assicura che il motore funzioni alla massima efficienzaSu motori più piccoli, questo elemento potrebbe, da solo, bastare affinché la macchina soddisfi i requisiti dello Stage V.

Il ricircolo dei gas esausti (EGR) rappresenta lo step successivo del controllo delle emissioni.Una valvola EGR gestisce la quantità di gas di scarico raffreddandone una porzione e reiniettandola nel sistema di aspirazione del motore. La combustione di questi gas limita la produzione di NOx.

I sistemi di post-trattamento limitano ulteriormente le emissioni di gas di scarico. Un catalizzatore di ossidazione diesel (DOC) trasforma i gas di monossido di carbonio, gli idrocarburi e gli ossidi di azoto in acqua, diossido di carbonio e diossido di azoto.La reazione si verifica con il passaggio dei gas di scarico attraverso una struttura a nido d'ape rivestita di metalli catalizzatori.

La fase finale nel controllo delle emissioni utilizza un filtro antiparticolato diesel (DPF). Il filtro raccoglie le particelle e le porta a combustione utilizzando il calore del motore e del DOC. Quando un DPF ha accumulato una massa consistente di particelle, deve essere rigenerato. Ciò può avvenire in diversi modi:
  • La rigenerazione passiva interviene quando le temperature dei gas esausti sono elevate abbastanza da bruciare ogni particella rimanente.Queste condizioni si verificano solo quando il carico è elevato.
  • La rigenerazione attiva richiede l'iniezione di carburante finemente nebulizzato nel condotto di scarico, per aumentare la temperatura dei gas esausti e portare a combustione la fuliggine (particelle).Sia la rigenerazione passiva che quella attiva possono essere attivate automaticamente attraverso l'unità di controllo del motore. 
  • La rigenerazione stazionaria si effettua durante un fermo per manutenzione. L'azione è richiesta quando le condizioni operative rendono impossibile sia la rigenerazione passiva che quella attiva. A causa dell'interruzione delle operazioni e della necessità di un intervento manuale, è opportuno limitare la frequenza delle rigenerazioni stazionarie. Un modo per farlo consiste nell'utilizzare un dispositivo di resistenza autoregolatrice che aumenta automaticamente il carico minimo sulla macchina. Il controllo del carico distanzierà le rigenerazioni DPF, limitando così la necessità di intervento di un operatore e di tempi di fermo del generatore.
I motori superiori a 58 kW possono inoltre beneficiare della riduzione catalitica selettiva (SCR) per ridurre il NOx. Un additivo a base di urea, chiamato Diesel Exhaust Fluid (DEF), contiene dell'ammoniaca, che si mescola ai gas di scarico in presenza di un catalizzatore. L'SCR trasforma il NOx in azoto, diossido di carbonio e vapore acqueo.

I requisiti rigorosi della normativa Stage V impongono agli operatori di monitorare continuamente le prestazioni e la conformità del motore. L'unità di controllo APM403 di Kohler, con la sua interfaccia utente, consente di avere tutte le informazioni rilevanti a portata di mano. Lo strumento mostra parametri quali i tassi di fuliggine e cenere nel filtro antiparticolato e indica che tipo di rigenerazione è in corso.L'unità di controllo gestisce inoltre la distribuzione del carico della resistenza, per distanziare quanto più possibile gli intervalli della rigenerazione manuale.

Kohler ha presentato un'ampia gamma di generatori a noleggio che soddisfano i requisiti Stage V. L'assortimento copre potenze nominali dai 20 ai 550 kVA, con motori KOHLER per i gruppi elettrogeni a richiesta di potenza più bassa, da 20 a 50 kVA. I modelli da 110 kVA a 550 kVA sono pilotati da motori John Deere. L'R20C5 è un gruppo elettrogeno da 20 kVA che risponde ai requisiti dello Stage V controllando l'iniezione diesel. L'R330C5, una macchina da 300 kVA, utilizza invece un intero pacchetto tecnologico di riduzione dell'inquinamento, che include la riduzione catalitica selettiva con iniezione di urea.

Conclusione
Lo Stage V rappresenta la revisione più recente delle normative in materia di emissioni delle macchine mobili non stradali (NRMM) e si concentra sulle emissioni di particelle e NOx. Con la normativa Stage V è stato introdotto un nuovo standard per il particolato, definito numero di particelle, che porta all'utilizzo di filtri antiparticolato come tecnologia di trattamento dei gas di scarico.

Alcuni gruppi elettrogeni più piccoli possono rispettare i limiti dello Stage V controllando l'iniezione diesel nei cilindri, ma i modelli più grandi richiedono una soluzione più completa. Questa potrebbe includere il ricircolo dei gas esausti, i filtri antiparticolato diesel, il catalizzatore di ossidazione diesel e la rigenerazione, oltre alla riduzione catalitica selettiva con iniezione di urea.

Kohler vanta 100 anni di esperienza nel settore energetico in qualità di produttore di generatori industriali.L'azienda detiene una vasta base di conoscenze e la capacità tecnica di sviluppare prodotti conformi e ottimizzati.Kohler dimostra il suo impegno nel settore tenendosi informata sulle normative in arrivo, inclusi i requisiti dello Stage V, e investendo continuamente nella ricerca e nello sviluppo.Come tale, Kohler è un partner di fiducia nel mercato del noleggio di gruppi elettrogeni.

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