Cuando ocurre un apagón, intentar mantener funcionando absolutamente todos los equipos de una empresa no siempre es necesario ni conveniente. La prioridad debería ser conservar aquellas operaciones cuya interrupción puede provocar riesgos de seguridad, pérdidas de información, daños a productos, afectaciones al servicio o la detención de procesos esenciales.
A estos consumos prioritarios se les puede identificar como cargas críticas eléctricas, y definirlas correctamente es uno de los primeros pasos para dimensionar una planta de emergencia.
Una fábrica, un restaurante, un hotel, una clínica y un centro logístico pueden tener potencias instaladas similares y, sin embargo, requerir estrategias de respaldo completamente diferentes. La razón es que la criticidad de una carga no depende únicamente de cuántos kW consume, sino de las consecuencias que tendría dejarla sin energía.
¿Qué son las cargas críticas eléctricas?
Las cargas críticas eléctricas son aquellos equipos, sistemas o circuitos cuya continuidad de alimentación se considera prioritaria durante una interrupción del suministro normal.
La definición de qué es crítico depende de cada instalación.
Un sistema de refrigeración puede ser indispensable para una empresa que almacena productos sensibles a la temperatura, mientras que en una oficina podría tener una prioridad considerablemente menor.
De manera similar, una bomba puede ser esencial para determinado proceso industrial, servicio de un edificio o sistema específico, pero no necesariamente estar presente en todas las instalaciones.
Por ello, identificar cargas críticas requiere analizar la operación y preguntarse:
¿Qué consecuencias tendría que este equipo permaneciera apagado durante 10 minutos, una hora o varias horas?
La respuesta permite comenzar a establecer prioridades.
¿Por qué identificar las cargas críticas antes de elegir un generador?
Uno de los errores que pueden cometerse al dimensionar un sistema de respaldo consiste en sumar toda la carga instalada y buscar un generador capaz de alimentarla.
En algunos proyectos puede existir una necesidad real de respaldo amplio, pero en otros es posible mantener la continuidad de los procesos esenciales respaldando únicamente una parte de la instalación.
Identificar las cargas críticas eléctricas permite concentrar la capacidad disponible en aquello que realmente necesita continuar operando.
Esto puede ayudar a:
- Definir mejor la capacidad requerida.
- Establecer prioridades de operación.
- Evitar respaldar consumos prescindibles.
- Diseñar secuencias de entrada de cargas.
- Analizar adecuadamente motores y picos de arranque.
- Preparar una estrategia de continuidad ante apagones.
No se trata simplemente de reducir el tamaño del generador, sino de diseñar el respaldo de acuerdo con las necesidades reales de la operación.
¿Cómo saber qué cargas debería respaldar primero?
Una manera práctica de comenzar es analizar las consecuencias de perder cada equipo o sistema.
1. Cargas relacionadas con seguridad
Los sistemas cuya interrupción pueda generar un riesgo para las personas o instalaciones normalmente requieren una evaluación prioritaria.
Dependiendo del inmueble y de su infraestructura, pueden existir sistemas de seguridad, comunicaciones, control de acceso, iluminación destinada a determinadas funciones y otros equipos que deban considerarse.
En instalaciones sujetas a requisitos específicos, la definición y alimentación de cargas de emergencia o seguridad debe realizarse conforme al diseño eléctrico y las disposiciones aplicables al proyecto.
2. Cargas que evitan pérdidas de producto o inventario
En determinadas empresas, perder energía no detiene solamente la operación: también puede poner mercancía o materiales en riesgo.
Es especialmente relevante cuando existen procesos que dependen de condiciones controladas, como refrigeración o determinados sistemas de almacenamiento.
Restaurantes, comercios de alimentos, almacenes y otras instalaciones pueden necesitar priorizar estos equipos.
La importancia dependerá del producto, del tiempo que pueda permanecer sin alimentación y de las características específicas de la instalación.
3. Sistemas necesarios para mantener la operación
Otra categoría de cargas críticas eléctricas corresponde a los equipos sin los cuales la empresa no puede desarrollar sus actividades esenciales.
Aquí pueden encontrarse, dependiendo del giro:
- Maquinaria prioritaria.
- Sistemas de control.
- Automatización.
- Bombas.
- Compresores.
- Servidores.
- Equipos de comunicación.
- Terminales y sistemas de cobro.
- Sistemas administrativos indispensables.
La pregunta relevante es qué necesita seguir funcionando para que la empresa mantenga una operación mínima aceptable durante la interrupción.
4. Equipos necesarios para realizar un paro seguro
No todas las cargas críticas necesitan permanecer funcionando durante todo el apagón.
En ciertos procesos industriales puede ser necesario mantener determinados controles, bombas, ventilación u otros sistemas durante el tiempo suficiente para detener equipos o procesos de manera controlada.
Esto introduce una distinción importante: una carga puede ser crítica durante los primeros minutos de una interrupción y posteriormente dejar de ser necesaria.
Por eso, el análisis debe considerar tanto la potencia como el tiempo durante el cual cada carga necesita respaldo.
Ejemplos de cargas críticas según el tipo de empresa
Las prioridades cambian considerablemente entre sectores.
Manufactura
En una planta industrial pueden existir maquinaria, sistemas de automatización, controles, bombas, compresores y procesos que no deberían interrumpirse abruptamente.
Sin embargo, no toda la maquinaria tiene necesariamente la misma prioridad. En algunos casos puede ser preferible mantener únicamente determinados procesos o ejecutar un paro controlado.
Restaurantes
La refrigeración y congelación pueden adquirir gran importancia para proteger alimentos. También pueden considerarse sistemas de cobro, iluminación y otros equipos necesarios para mantener una operación básica.
Las necesidades reales dependerán del tamaño y equipamiento de cada establecimiento.
Hoteles
Una estrategia de respaldo puede considerar recepción, sistemas de reservaciones, seguridad, iluminación, bombas y determinados servicios para huéspedes.
Elevadores y otros equipos requieren un análisis específico de la instalación y sus características eléctricas.
Gasolineras
Bombas de despacho, sistemas de cobro, infraestructura administrativa, iluminación y seguridad pueden formar parte del análisis.
Sin energía suficiente, diferentes áreas de la operación podrían quedar detenidas.
Centros logísticos y almacenes
Servidores, sistemas de inventario, comunicaciones, seguridad, iluminación y determinados equipos de movimiento o conservación de mercancías pueden ser relevantes.
Un almacén con productos refrigerados tendrá prioridades diferentes a uno dedicado a mercancía que no necesita control de temperatura.
Edificios y condominios
Bombas de agua, accesos, seguridad, iluminación destinada a funciones esenciales y determinados servicios comunes pueden considerarse dentro de la estrategia.
La existencia de elevadores u otros sistemas especiales requiere evaluar sus características y requerimientos particulares.
Clasificar las cargas por niveles de prioridad
Una estrategia útil consiste en dividir las cargas en diferentes grupos.
Prioridad alta: equipos cuya interrupción genera un riesgo significativo, impide una función esencial o compromete procesos que deben mantenerse.
Prioridad media: cargas necesarias para conservar una operación razonable, pero que podrían permanecer temporalmente desconectadas.
Prioridad baja: equipos que pueden apagarse durante la emergencia sin afectar considerablemente la continuidad de las funciones esenciales.
Esta clasificación permite construir diferentes escenarios.
Por ejemplo, una empresa puede establecer qué necesita respaldar durante los primeros minutos, qué debería mantenerse durante varias horas y qué podría permanecer fuera de servicio hasta que regrese el suministro normal.
Las cargas críticas también deben calcularse eléctricamente
Identificar prioridades operativas es solamente el primer paso.
Después es necesario determinar cuánto demandan eléctricamente esas cargas.
Para cada equipo conviene conocer información como:
- Potencia en W o kW.
- Voltaje.
- Corriente.
- Número de fases.
- Factor de potencia cuando corresponda.
- Tipo de carga.
- Características de arranque.
- Tiempo durante el cual necesita funcionar.
Con estos datos puede comenzar el dimensionamiento del generador.
La suma nominal de las cargas críticas eléctricas tampoco debe considerarse automáticamente como la capacidad definitiva de la planta de emergencia.
Cuidado con motores, bombas y compresores
Supongamos que una empresa determina que sus cargas prioritarias suman determinada cantidad de kW. Si dentro de ellas existen motores, todavía falta analizar cómo se comportarán al arrancar.
Bombas, compresores, refrigeración, climatización y maquinaria pueden presentar corrientes de arranque superiores a sus condiciones normales de funcionamiento.
También debe determinarse si varios equipos podrían arrancar simultáneamente después de una interrupción.
Ignorar este comportamiento puede provocar que un generador aparentemente suficiente para mantener las cargas en operación presente dificultades cuando intenten arrancar.
Por eso, el dimensionamiento debe considerar tanto la carga continua como las condiciones transitorias relevantes.
¿Todas las cargas críticas deben conectarse al mismo tiempo?
No necesariamente.
Una estrategia de administración de cargas puede establecer prioridades y secuencias de entrada.
Después de que el generador entra en funcionamiento, determinados sistemas pueden conectarse primero y otros incorporarse posteriormente.
Esta estrategia puede ser especialmente importante cuando existen motores o equipos con demandas elevadas durante el arranque.
La secuencia debe diseñarse según las características de la instalación, el sistema de transferencia, los controles disponibles y las necesidades operativas.
No debería improvisarse después de instalar la planta de emergencia.
¿Qué relación existe entre las cargas críticas y la transferencia automática?
Una planta de emergencia puede integrarse con un sistema de transferencia que permita cambiar la alimentación desde la fuente normal hacia el generador cuando ocurre una interrupción.
Sin embargo, instalar una transferencia automática no determina por sí misma qué cargas deben respaldarse.
Previamente debe definirse qué circuitos forman parte del sistema de emergencia o respaldo y cómo deben comportarse cuando falle la alimentación normal.
Generador, transferencia, protecciones, tableros y distribución eléctrica deben analizarse como un sistema integrado.
¿Respaldar menos cargas significa comprar siempre un generador más pequeño?
No necesariamente.
Reducir la cantidad de equipos prioritarios puede disminuir la demanda, pero la capacidad final todavía dependerá del comportamiento eléctrico de las cargas seleccionadas.
Una instalación con pocos equipos puede presentar exigencias importantes si contiene motores de gran capacidad o cargas con condiciones particulares de arranque.
De manera inversa, otra instalación puede tener numerosos equipos pequeños cuya demanda conjunta sea relativamente estable.
Por eso, identificar las cargas críticas eléctricas ayuda a delimitar qué debe respaldarse, pero posteriormente debe realizarse el cálculo eléctrico correspondiente.
¿Qué información necesita Energybak para analizar un proyecto?
Antes de solicitar una recomendación de generador, es conveniente reunir información básica sobre la operación.
Entre los datos útiles se encuentran:
- Tipo de instalación o empresa.
- Equipos que no pueden detenerse.
- Datos eléctricos de cada carga.
- Voltaje.
- Número de fases.
- Motores, bombas y compresores.
- Equipos que pueden arrancar simultáneamente.
- Tiempo de respaldo requerido.
- Combustible disponible.
- Ubicación del proyecto.
- Posibles ampliaciones futuras.
Si todavía no sabes exactamente cuáles equipos deberías incluir, un levantamiento de cargas permite analizar la instalación y establecer prioridades con mayor precisión.
Primero define qué debes proteger; después dimensiona el generador
Seleccionar una planta de emergencia no debería comenzar preguntando cuántos kW comprar. Primero es necesario comprender qué consecuencias tendría un apagón sobre la empresa y cuáles sistemas deben mantenerse operando.
Identificar las cargas críticas eléctricas permite separar lo indispensable de aquello que puede permanecer temporalmente desconectado y construir una estrategia de respaldo acorde con la operación.
Después deben calcularse potencia, kW, kVA, voltaje, fases, factor de potencia, condiciones de arranque y simultaneidad para determinar la capacidad adecuada.
Energybak ofrece soluciones de generación eléctrica y asesoría para aplicaciones comerciales e industriales. Si necesitas proteger la continuidad de tu empresa, contacta a Energybak para analizar las cargas prioritarias de tu instalación y dimensionar una solución de respaldo eléctrico de acuerdo con las necesidades reales de tu operación.
