Keestrack K5e en Frederikshavn: sistemáticamente sostenible
El año pasado, el departamento de ingeniería civil del municipio danés de Frederikshavn reemplazó un ‘trommel’ de cribado móvil para el procesamiento de suelos por una criba scalper móvil diésel-eléctrica Keestrack K5e con opción de conexión de entrada totalmente eléctrica. Además de las ventajas técnicas, marcaron la diferencia la gran flexibilidad y el balance positivo a nivel de medio ambiente y costos operativos.
El puerto danés de Frederikshavn se encuentra en la región noreste de Nordjylland y es la sede administrativa del municipio del mismo nombre que se extiende unos 85 kilómetros a lo largo de la costa báltica hasta Skagen. Es el municipio más septentrional de Dinamarca donde se encuentran el Mar del Norte y el Mar Báltico. El departamento de ingeniería vial y civil ‘Park og Vej’ es responsable de la infraestructura de tráfico municipal – unos 1.000 km de carreteras y 300 km de caminos sin asfaltar – y está organizado como una empresa municipal, al igual que todos los demás servicios públicos del sector del agua, la energía y los residuos.
La Keestrack K5e procesa aprox. 10.000 t/año en operación totalmente eléctrica conectada a red en el patio del departamento de ingeniería vial y civil 'Park og Vej' en el municipio de Frederikshavn.
Los aproximadamente 130 trabajadores del departamento se dedican no sólo al mantenimiento y la construcción de la red de carreteras, sino también al reciclaje de residuos de construcción y excavación. Incluyendo los materiales no contaminados y contaminados de proveedores privados y comerciales, la producción anual del patio de reciclaje central de Frederikshavn y el otro punto de recogida en Skagen, asciende a 15.000-20.000 toneladas, según el jefe de equipo Gert Christensen, responsable de la tecnología de aplicación y la flota de equipos en ‘Park og Vej’.
Los escombros minerales gruesos de la construcción (> 20 mm) se almacenan temporalmente en el patio central y son procesados periódicamente por un contratista de trituración. Otras 10.000 toneladas anuales de residuos de suelo y excavación se procesan con su propia tecnología. Hasta el año pasado se utilizó un ‘trommel’ de cribado de 6x2 m, pero ésta no cumplía de manera satisfactoria importantes requisitos: “Especialmente a la hora de procesar suelos con grandes cantidades de hierba o raíces, donde teníamos que separar la vegetación lo mejor posible de los residuos de suelo antes de su compostaje, la eficacia de nuestro trommel de cribado era demasiado baja”, como explica Gert Christensen el cambio a la tecnología de criba horizontal.
Con un peso de unas 30 toneladas, la serie K5/K5e representa el ‘rango medio’ de la gama de precribadores de Keestrack compuesto de 6 modelos.
“Aspectos medioambientales” también influyeron en la decisión de elegir la criba scalper móvil Keestrack K5e. “El municipio de Frederikshavn está comprometido con la protección del medio ambiente. Por lo tanto, al invertir en nuevas plantas o equipos, debemos evaluar principalmente el impacto medioambiental y analizar la eficiencia energética además de los requisitos técnicos”. Según Gert Christensen, ‘Park og Vej’ optó casi inmediatamente por un concepto de accionamiento eléctrico, aunque sin renunciar a la flexibilidad de una unidad móvil, para que el equipo pudiera seguir siendo versátil trabajando en su patio central, en los depósitos descentralizados o en grandes obras de construcción.
Probamos una amplia gama de productos disponibles en el mercado: el concepto diésel- eléctrico totalmente híbrido con conexión de entrada de Keestrack nos pareció el más maduro. No sólo dispone de un motor adicional, todo el proceso ha sido electrificado muy cuidadosamente. En pleno funcionamiento eléctrico todas las funciones del sistema están disponibles sin limitaciones funcionales o de rendimiento. En funcionamiento convencional con motor diésel nos beneficiamos de la independencia de la criba montada sobre orugas con una significativa reducción del consumo de combustible y las emisiones”.
Soluciones eléctricas flexibles
Con un peso de unas 30 toneladas, la serie K5/K5e representa el ‘rango medio’ de la gama de precribadores de Keestrack compuesto de 6 modelos. Una amplia selección de elementos de cribado para la caja de cribado de dos pisos de 5.000 x 1.500 mm (superficie de cribado efectiva 7,5 / 6,75 m2) y el ángulo de criba hidráulicamente ajustable, garantizan una vasta gama de aplicaciones, desde la separación de rocas altamente eficiente hasta el procesamiento de suelos con una capacidad de hasta 450 t/h, desde el cribado de residuos de construcción hasta la producción de productos finales comercializables en tres fracciones. Al igual que todas las separadoras Keestrack, la serie K5 ha sido optimizada para el transporte: todas las cintas transportadoras y otros componentes se pueden plegar hidráulicamente para el transporte en tráiler de cama baja (anchura de transporte 2.600 mm). La unidad que no necesita patas de soporte, es rápidamente puesta en funcionamiento a la llegada a su lugar de trabajo.
El alimentador de placas para trabajo pesado y el accionamiento de la criba son algunos de los elementos hidráulicos de la Keestrack K5e.
Esto también se aplica a la versión totalmente híbrida enchufable Keestrack K5e. Dado que pesa menos de 1.000 kg en comparación con el modelo diésel-hidráulico, no existen restricciones para el transporte. El corazón de la K5e es el generador incorporado de 105 kVA conectado al motor diésel que alimenta directamente todos los elementos eléctricos (motores de tambor, auxiliares, iluminación, etc.). Todos los componentes hidráulicos (alimentador de placas, accionamiento de la criba, cilindros de elevación y accionamiento de las orugas), están alimentados por una unidad central de 45 kW compuesta de un motor eléctrico y un sistema hidráulico con detección de carga.
El concepto de accionamiento diésel-eléctrico reduce los picos de consumo, que se suelen encontrar con los sistemas diésel-hidráulicos, y contribuye en gran medida al bajo consumo de combustible en funcionamiento diésel (media: 7 – 9 l/h). Esta eficiencia se puede aumentar aún más conectando equipos posteriores a través de la conexión de salida de la K5e, por ejemplo; la nueva cinta de acopio totalmente automática S1e, la tecnología de supresión de polvo de la gama Keestrack o un sistema de iluminación de alto rendimiento.
Otro factor positivo de la tecnología altamente electrificada incorporada en la K5e es la reducción significativa de los volúmenes de tuberías y aceite del sistema hidráulico incorporado. Tuberías aproximadamente un 40% más cortas con conexiones considerablemente menos expuestas al desgaste en las áreas de flexión (especialmente en las cintas transportadoras) y un volumen de aceite significativamente menor de 235 litros frente a la versión puramente hidráulica K5 (370 l) permiten reducir los costes de operación y mantenimiento y conllevan menores riesgos ambientales.
Todas las cintas transportadoras son accionadas por mototambores eléctricos que no requieren mantenimiento. Esto recorta la longitud de las tuberías y reduce el riesgo de fugas durante el funcionamiento.
Es muy sencillo conectar la Keestrack K5e a la red eléctrica existente, un generador autónomo o la conexión de salida suficientemente fuerte de una trituradora aguas arriba (valores de conexión: 125 A, 400 V, 50 Hz): una vez que la unidad ha quedado más o menos posicionada, el motor diésel incorporado se puede apagar. Después de conectar la conexión por enchufe de 3 fases, el sistema de control de Keestrack se encarga de toda la gestión energética. Incluso sin arrancar el motor diésel, sigue siendo posible cambiar la posición de la criba mediante la unidad de orugas o utilizando las cintas transportadoras accionadas hidráulicamente.
Convencer en la práctica
En diciembre del año pasado el distribuidor danés de Keestrack, ‘TNS Imex’ en Løgumkloster, entregó la K5e en Frederikshavn. Hasta la instalación del suministro eléctrico en la estación central de cribado del patio de ‘Park og Vej’, la K5e funcionó con su motor diésel, pero desde mayo de este año sólo funciona con electricidad. En funcionamiento normal, la unidad está equipada con una sección de barrones tipo grizzly de 45 mm en el piso superior y una malla cuadrada de 20 mm por debajo. Para materiales particularmente difíciles de cribar, como la arena altamente contaminada de las barredoras urbanas (aprox. 360 t/año), los operadores cambian a una malla de 40x40 mm por debajo.
El control Keestrack se encarga de toda la gestión energética y visualiza por separado los tiempos de servicio diésel-eléctrico ('Eh') o totalmente eléctrico mediante la conexión de entrada ('EL').
La K5e procesa típicamente hasta 100 t/h de suelo en Frederikshavn. Este valor varía en función del material y, en particular, de la disponibilidad del cargador de ruedas de 4,5 m3 que también se utiliza para cargar camiones. Incluso en este caso, el servicio eléctrico mediante la conexión de entrada compensa: no hay consumo de diésel al ralentí y no hay horas de servicio relacionadas con el mantenimiento: una vez que el conductor del cargador de ruedas, Peter Bragaard, activa la posición de espera a través del control remoto por radio, el equipo recupera la velocidad de operación en poco tiempo.
Gert Christensen, director técnico de 'Park og Vej', con Thomas Sørensen, distribuidor de Keestrack de TNS Imex, y Peter Bragaard, operador de la máquina (de izq. a der.).
El director técnico Gert Christensen dispone de evaluaciones de consumo a medio plazo. Como consumo medio de combustible en operación diésel-eléctrica tiene registrado 6,61 l/h, una media de 23,15 kWh por hora de operación con conexión eléctrica a red que se documenta por separado a través del controlador y, opcionalmente, a través del sistema de monitoreo telemático remoto por satélite Keestrack-er. Basándose en los precios locales del combustible y la electricidad, el ahorro en costes energéticos en Frederikshavn ya alcanza el 27%, incluso sin contar la subvención pública concedida en Dinamarca para procesos de producción etiquetados como ecológicos.
