Reducción de la caída de presión en un 20 %: un nuevo sistema de filtración de tres etapas para locomotoras de alta potencia
El reto: una filtración que funcione en los entornos ferroviarios más exigentes
Los fabricantes de equipos originales (OEM) ferroviarios que operan locomotoras de alta potencia necesitan una filtración que vaya más allá del mero cumplimiento normativo. En entornos con mucho polvo, fuertes vibraciones y alta humedad, se espera que los sistemas de admisión protejan los motores de tracción y los equipos sensibles de la exposición prolongada al agua, el polvo y los residuos, al tiempo que mantengan su fiabilidad durante décadas de servicio y sigan siendo fáciles de mantener.
Nuestro cliente acudió a nosotros con un encargo específico: una solución de filtración para locomotoras de 12 000 hp que cumpliera las estrictas normas EN, sin comprometer la eficiencia y con una reducción significativa de la caída de presión de extremo a extremo. En otras palabras, aire más limpio, menor resistencia del sistema y una vida útil más larga y predecible.
Partiendo de la aplicación, no del catálogo
En lugar de adaptar un producto ya existente, partimos de la aplicación. Nuestro equipo de Noida trabajó en estrecha colaboración con el cliente para comprender el entorno operativo, el perfil del flujo de aire, los retos de contaminación y las realidades de mantenimiento que plantea el funcionamiento de las locomotoras de alta potencia.
Ese enfoque basado en la aplicación es la forma en que nuestros equipos de ingeniería globales colaboran con los fabricantes de equipos originales (OEM) del sector ferroviario. El objetivo nunca es simplemente especificar un filtro, sino diseñar un sistema que proteja los activos críticos, optimice el flujo de aire y contribuya a reducir el coste total de propiedad a lo largo de toda la vida útil de la locomotora.
Un sistema de filtración a medida de tres etapas
A partir de ese encargo, diseñamos y desarrollamos un sistema a medida de tres etapas para ofrecer una protección óptima del motor en toda la gama de condiciones de funcionamiento. Una rejilla en la entrada impide que el agua y las partículas de gran tamaño entren en el sistema, mientras que nuestra tecnología patentada de filtración ciclónica aprovecha la fuerza centrífuga para eliminar el polvo antes de que llegue al motor. A continuación, un filtro de tejido proporciona aire limpio y seco al sistema del motor, protegiéndolo tanto del desgaste como de la deposición o acumulación de polvo.
En conjunto, las tres etapas proporcionan una eficiencia de filtración superior al 92 % en entornos ferroviarios exigentes, con la reducción de la caída de presión que el cliente necesitaba para mantener la potencia y la eficiencia del motor.
Diseñado, probado y fabricado bajo un mismo techo
Nuestro proceso verticalmente integrado en Noida nos proporcionó un control total sobre el diseño, las pruebas y la producción, lo que permitió un enfoque acelerado sin comprometer la calidad. Construimos un banco de pruebas específico que simula el flujo de aire real de una locomotora, lo que nos permitió validar el rendimiento según las normas ISO 5011 antes de pasar a la producción.
Tras la optimización del diseño, fabricamos el sistema de filtración cumpliendo plenamente con las normas EN 61373, EN 45545 y EN 15085 —las normas fundamentales que regulan los golpes y las vibraciones, la protección contra incendios y la soldadura de vehículos ferroviarios y sus componentes—. Esa combinación de ensayos internos y fabricación conforme a las normas proporcionó al cliente una vía más rápida hacia un sistema en el que pudiera confiar durante su servicio.
Menor caída de presión, mayor vida útil, menor coste del ciclo de vida
El resultado es un sistema que ofrece una caída de presión un 20 % menor que los sistemas de la competencia, lo que optimiza el flujo de aire y reduce la resistencia general del sistema. Esto se traduce directamente en una mayor eficiencia energética, un mayor rendimiento del motor y un funcionamiento más fiable en toda la flota de locomotoras.
La durabilidad era igualmente fundamental. Los tubos ciclónicos utilizan materiales resistentes a los productos químicos y al calor, con una vida útil prevista de más de 30 años, y la unidad está homologada para soportar 960 horas de resistencia a la niebla salina, lo cual es importante para las rutas costeras y de alta humedad. Para mantener bajos los costes del ciclo de vida, diseñamos el sistema en torno a un diseño modular que permite un mantenimiento rápido y una sustitución sencilla de las piezas. Y dado que un aire de admisión más limpio favorece una combustión más eficiente, el sistema también contribuye a reducir las emisiones y a mejorar la sostenibilidad a lo largo de la vida útil de la locomotora.
El panorama general para los fabricantes de equipos originales ferroviarios
Para Chris Showering, director de Gestión de Productos y Marketing de Global Rail en IMI, el proyecto refleja lo que los clientes ferroviarios modernos esperan de sus socios de ingeniería. En el sector ferroviario actual, el rendimiento, la fiabilidad y la sostenibilidad son fundamentales», afirmó. «Este proyecto pone de relieve nuestra capacidad para aprovechar una colaboración estrecha y una ingeniería avanzada con el fin de transformar necesidades técnicas complejas en rendimiento real mediante una solución completa e integral que no solo ha cumplido, sino que ha superado las expectativas del cliente».
Este proyecto pone de relieve nuestra capacidad para aprovechar una colaboración estrecha y una ingeniería avanzada con el fin de transformar necesidades técnicas complejas en rendimiento real mediante una solución completa e integral que no solo ha cumplido, sino que ha superado las expectativas del cliente.
Añadió: «En nuestras plantas de fabricación globales, incluida la de Noida, ofrecemos soluciones que no solo responden a los retos actuales, sino que también están dando forma a la tecnología de filtración ferroviaria a través de una innovación específica, que proporciona soluciones escalables y repetibles. A medida que las redes ferroviarias mundiales continúan expandiéndose y modernizándose, nos encontramos en una posición ideal para liderar —no solo en la entrega de productos— sino también en la definición del futuro de los sistemas ferroviarios en los que el rendimiento es fundamental, mediante un soporte integral del vehículo, desde el diseño de los componentes hasta la integración a nivel de sistema».
Por qué es importante para el futuro del ferrocarril
A medida que las redes ferroviarias se amplían, se electrifican y se modernizan, la presión sobre cada subsistema —desde la tracción hasta la filtración— sigue aumentando. Los fabricantes de equipos originales (OEM) necesitan socios que puedan combinar una profunda experiencia en ingeniería con conocimientos locales sobre las aplicaciones y una capacidad de fabricación global, y que sean capaces de pasar rápidamente de un pliego de condiciones a una solución validada y operativa.
Este proyecto es un claro ejemplo de ese enfoque: un pliego de condiciones específico para el cliente, un proceso de diseño orientado a la aplicación, pruebas y fabricación integradas, y una mejora cuantificable del rendimiento que contribuye a unas operaciones ferroviarias más limpias, eficientes y fiables.