Urea
Fluido para Sistemas de Escape a Diésel (DEF)
Preguntas y Respuestas
SCR: Tecnología de Última Generación para Cumplir con las Regulaciones de Emisiones 2010 en EU y Euro04 en México.
P. ¿Qué es la Reducción Catalítica Selectiva (SCR)?
R. SCR es una tecnología que utiliza un fluido para el sistema de escape basado en urea (DEF) y un convertidor catalítico, para reducir significativamente emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx). SCR es la tecnología principal que está siendo usada para cumplir con las regulaciones de emisiones 2010 en US.
P. ¿Cómo funciona la tecnología SCR?
R. El propósito del sistema SCR es reducir los niveles de NOx (óxidos de nitrógeno emitidos por el motor) que son dañinos para la salud y el medio ambiente. SCR es la tecnología de post-tratamiento que trata los gases de salida del motor. Pequeñas cantidades de Fluido para sistemas de Escape a Diésel (DEF) son inyectadas al flujo caliente de los gases de escape, donde se vaporiza y se descompone formando amoniaco y dióxido de carbono. El amoniaco (NH3) es el producto que en conjunto con el sistema catalítico SCR, convierte los óxidos de nitrógeno (NOx) en Nitrógeno (N2) y agua (H20).
P. ¿Cuáles son las ventajas de usar la tecnología SCR para la flotilla?
R. Los motores diésel a partir de 2010 cubrirán las necesidades del mercado en estos tiempos de desafíos económicos que vivimos. Los motores 2010 de rango pesado con SCR van a proveer un ahorro substancial de combustible, mayor al 5%. La tecnología catalítica SCR alcanza una eficiencia mucho mayor en la conversión de óxidos de nitrógeno (NOx), de tal modo que permite al motor estar totalmente optimizado. Otro beneficio adicional al rendimiento del combustible es una reducción en la frecuencia de cambio del filtro de partículas (DPF), lo cual reduce el costo de mantenimiento.
P. ¿Cuál es la experiencia de Cummins con sistemas SCR?
R. La tecnología SCR no es nueva. En el 2006 por ejemplo Cummins lanzó al mercado su motor de rango medio certificado para el requerimiento Euro 04 usando SCR para aplicaciones de vehículos comerciales en Europa. Cummins ha fabricado y vendido más de 45,000 motores hasta la fecha.
Cummins Emission Solutions ha fabricado y embarcado más de 200,000 sistemas SCR.
P. ¿Qué es el fluido para sistemas de escape a Diésel (DEF)?
R. DEF es el reactivo para la funcionalidad del sistema SCR. Es una solución acuosa de urea cuidadosamente mezclada con un 32.5% de urea pura y 67.5% de agua des-ionizada.
P. ¿Qué es Urea?
A. La urea es un compuesto de nitrógeno que se convierte en amoniaco con el calor. Es usado en diferentes giros industriales, como la industria de fertilizantes y de agricultura.
P. ¿Cómo puedo asegurarme que funcionará el producto DEF?
R. El producto DEF que usted compre debe de desplegar la certificación del German Institute of Standardization DIN70700, the International Organization for Standardization ISO 22241-1, así como la especificación AUS – 32. Esto asegurará la pureza apropiada y la concentración (32.5%) de urea.
P. ¿Puedo elaborar yo mismo este producto (DEF)?
R. No se recomienda a los clientes la elaboración de este producto. El producto DEF tiene estrictos requerimientos de mantenimiento de la concentración y pureza de sus ingredientes, los cuales son críticos para su funcionalidad y la durabilidad del sistema SCR. Cummins y otros Equipos Originales requieren que el DEF utilizado en sus sistemas SCR cumpla al 100% con el requerimiento ISO22241, así como el requerimiento para la certificación API. Es recomendado que los usuarios finales compren DEF certificado y eviten mezclarlo por ellos mismos. Para más información sobre los requerimientos de calidad se puede Consultar la norma ISO22241 la cual detalla especificación de calidad, pruebas, transportación y rellenado de DEF.
P. ¿Qué es la certificación API?
R. La certificación API es un programa voluntario establecido por el American Petroleum Institute (API) el cual certifica y monitorea que el Fluido para Sistemas de Escape a Diésel cumple con el requerimiento ISO. Este programa fue lanzado en marzo 2009. Este producto que usted adquirió cumple con el requerimiento ISO y está certificado por API.
P. ¿Es crítico el 32.5% de urea en la solución?
R. Sí, la concentración de urea en un 32.5% es la ideal para esta la solución ya que alcanza el punto de congelación más bajo. Además, el sistema SCR estará calibrado a un 32.5%, por lo que los NOx óptimos serán reducidos durante la operación.
P. ¿Cuál es el punto de congelación de DEF?
R. Con una solución a 32.5% DEF comenzará a cristalizarse y congelarse a 12° F (-11° C). A 32.5%, la urea y el agua se congelarán a la misma razón, asegurando que cuando se funda, el fluido no llegue a ser diluido o sobre-concentrado. Por tal motivo, su congelación y fundición no causarán una degradación del producto.
P. ¿DEF se expande cuando se congela?
R. Sí, DEF se expande aproximadamente un 7% cuando se congela. El empaque o contenedores de DEF están diseñados para permitir esta expansión.
P. ¿Cuánto pesa DEF?
R. DEF pesa aproximadamente 4 kilogramos (9 libras) por galón.
P. ¿Cómo evito la congelación de DEF? ¿Qué pasa si DEF se congela en el tanque del vehículo?
R. Durante la operación del vehículo, el sistema SCR está diseñado para proveer calor al tanque de DEF y alimentar sus líneas. Si DEF se congela cuando el vehículo está apagado, el encendido y la operación normal del vehículo no serán inhibidos. El sistema de calentamiento del SCR está diseñado para retornar rápidamente al DEF a su estado líquido y la operación del vehículo no será impactada. La congelación y fundición de DEF no causarán degradación del producto.
P. ¿Puede un anticongelante o mejorador del punto de congelación ser añadido al DEF para prevenir de la congelación?
R. No. Del mismo modo que un aditivo puede incrementar el punto de congelación de la mezcla, puede afectar la relación de 32.5% de la solución por lo que puede perder sus propiedades específicas de la mezcla. Cualquier cambio en la relación o ajuste en la solución de DEF impedirá su habilidad para trabajar correctamente y puede causar daño a los componentes del SCR. Al día de hoy, cualquier tipo de aditivos no son aprobados para usarse con DEF. Si el estándar ISO cambia para permitir los aditivos anticongelantes, nos aseguraremos que nuestro producto sigue cumpliendo con los requerimientos de ISO.
P. ¿Hay requerimientos de almacenaje para DEF?
R. DEF debe ser almacenado en un lugar fresco, seco, en un área bien ventilada y libre de la luz del sol directa. Aunque la temperatura de almacenaje optima es hasta 77°F (25° C), la exposición temporal a temperaturas altas tiene un bajo o nulo impacto en la calidad de DEF.
P. ¿Cuál es el tiempo de vida de venta de DEF?
R. El tiempo de vida de venta de DEF está en función del ambiente y temperatura de almacenaje del producto. DEF será degradado con el tiempo dependiendo de la temperatura y exposición a la luz del sol. La expectativa de vida de DEF definida por la norma ISO Spec 22241-3 es la mínima esperada cuando el producto es almacenado a temperaturas constantes. Si DEF es almacenado entre 10 y 90 grados F, el tiempo de vida será fácilmente de un año. Si la temperatura máxima no excede los 75 grados F por un periodo largo de tiempo, el tiempo de vida de venta será de 2 años.
P. ¿Debería preocuparme por el tipo de manejo de DEF?
R. No. DEF es una solución no tóxica, no contaminante, no peligrosa y no inflamable. Es estable, incolora, y cumple los requerimientos internacionales de pureza y composición. El manejo y almacenamiento de DEF es seguro y no representa riesgos importantes para el ser humano, los animales, el equipo de la unidad y el medio ambiente cuando es usado apropiadamente.
P. ¿Qué debo de hacer ante un derrame de DEF?
R. Si se presenta un derrame de DEF, se debe de contener y absorber el líquido con un material absorbente que sea inerte y no-combustible, como la arena. Los derrames en el drenaje deben de ser evitados. Si se presenta un derrame en el drenaje, enjuague completamente con agua. En caso de que se presente un derrame de producto grande, contacta a las autoridades para el desecho apropiado de esta sustancia. Para pequeños derrames en el auto, retira el líquido con agua.
P. ¿Qué pasa si ingieres DEF?
R. DEF nunca debe ser ingerido. Si DEF es ingerido, no debe de inducir el vómito. Si empieza tener síntomas, consulta a un médico.
P. ¿El DEF tiene olor?
R. DEF puede tener un ligero olor similar al del amoniaco, sin embargo, los operadores de los vehículos no deben de preocuparse de esto.
P. ¿DEF es corrosivo?
R. DEF es corrosivo al cobre, latón, así como a otros materiales. Sólo materiales aprobados, como el polietileno de alta densidad (HDPE) pueden ser utilizados para la fabricación de sus contenedores, empaque y equipos de dispensado.
P. ¿DEF se evapora, ¿qué sucede si lo hace?
Porque DEF está compuesto en un 67.5% de agua, la evaporación ocurrirá con el tiempo. Como medida preventiva, es importante mantener la tapa del tanque DEF y la de los contenedores de almacenamiento seguramente cerrada. Si la concentración de urea se convierte con el tiempo en más o en menos que la cantidad recomendada, el tanque DEF debe ser drenado.
P. ¿Qué medidas han sido tomadas para evitar que el diésel sea bombeado al tanque de DEF?
R. El diámetro estándar de la pistola para dispensar DEF ha sido diseñado a 19 mm. en comparación con la pistola del diésel que tiene un diámetro de 22 mm. Además, la tapa del tanque de DEF será azul para diferenciarla de la del tanque del diésel.
P. ¿Qué pasa si una sustancia externa se introduce accidentalmente en el tanque de DEF?
R. El sistema SCR reconocerá una deficiente cantidad de DEF y una luz en el tablero aparecerá notificando al operador. Dependiendo del nivel de contaminación en el tanque, el vehículo necesitará servicio.
Uso del DEF
P. ¿Cómo puede saber un operador cuanto DEF necesitará su unidad?
R. Se espera que el consumo de DEF sea aproximadamente un 2% del consumo de combustible, en el caso de los motores EPA 2010. Para los motores Euro 04 el consumo será mayor, entre un 4 a un 5%. Otra forma de considerar el consumo es: DEF se consumirá en una razón de 50 a 1 con el diésel. (Para cada 50 galones de diésel quemados, se necesitará 1 galón de DEF). Si se sabe el promedio de consumo del vehículo, se puede estimar la cantidad de DEF que será utilizada.
Ejemplo…Rango Medio EPA 2010
|
Km./Millas anuales por vehículo |
Km./millas anuales totales |
Promedio MPG por camión |
Promedio tamaño tanque DEF |
Consumo anual de combustible |
Consumo por galón de combustible |
Uso estimado de DEF |
Rellenos de DEF por año |
|
80,467 Km. |
80,467 km |
3.38 KPL |
37 LT |
23625 LT |
2% |
473 LT |
13 |
|
50,000 millas |
50,000 millas |
8 MPG |
10 GAL |
6250 GAL |
2% |
125 GAL |
13 |
Kilómetros / Millas anuales por vehículo promedio = 80,467 Km. o 50,000 millas MPG por vehículo promedio = 10 mpg
50,000 millas / 10 mpg = 5,000 galones de combustible por año
DEF uso @ 2% del consumo de combustible = 100 galones de DEF / año
100 galones / 10 galones tanque (tamaño promedio) = 10 rellenos de DEF/ año
Ejemplo…Rango Medio EURO 04
|
Km./Millas anuales por vehículo |
Km./millas anuales totales |
Promedio MPG por camión |
Promedio tamaño tanque DEF |
Consumo anual de combustible |
Consumo por galón de combustible |
Uso estimado de DEF |
Rellenos de DEF por año |
|
80,467 Km. |
80,467 km |
3.38 KPL |
37 LT |
23625 LT |
4% |
946 LT |
26 |
|
50,000 millas |
50,000 millas |
8 MPG |
10 GAL |
6250 GAL |
4% |
250 GAL |
26 |
Kilómetros / Millas anuales por vehículo promedio = 80,467 Km. o 50,000 millas MPG por vehículo promedio = 10 mpg
50,000 millas / 10 mpg = 5,000 galones de combustible por año
DEF uso @ 4% del consumo de combustible = 200 galones de DEF / año
200 galones / 10 galones tanque (tamaño promedio) = 20 rellenos de DEF/ año
Ejemplo…Rango pesado EPA 2010
|
Km./Millas anuales por vehículo |
Km./millas anuales totales |
Promedio MPG por camión |
Promedio tamaño tanque DEF |
Consumo anual de combustible |
Consumo por galón de combustible |
Uso estimado de DEF |
Rellenos de DEF por año |
|
193,121 Km. |
193,121 km |
9.6 |
20 |
20,000 |
2% |
400 |
20 |
|
120,000 millas |
120,000 millas |
6 |
20 |
20,000 |
2% |
400 |
20 |
Kilómetros / Millas anuales por vehículo promedio = 193,121 Km. o 120,000 millas MPG por vehículo promedio = 6 mpg
120,000 millas / 6 mpg = 20,000 galones de combustible por año
DEF uso @ 2% del consumo de combustible = 400 galones de DEF / año
400 galones / 20 galones tanque (tamaño promedio) = 20 DEF rellenos / año
Ejemplo…Rango pesado EURO 04
|
Km./Millas anuales por vehículo |
Km./millas anuales totales |
Promedio MPG por camión |
Promedio tamaño tanque DEF |
Consumo anual de combustible |
Consumo por galón de combustible |
Uso estimado de DEF |
Rellenos de DEF por año |
|
193,121 Km. |
193,121 km |
2.53 KPL |
75.6 LT |
75 600 LT |
4% |
3024 LT |
40 |
|
120,000 millas |
120,000 millas |
6 MPG |
20 GAL |
20,000 GAL |
4% |
800 GAL |
40 |
Kilómetros / Millas anuales por vehículo promedio = 193,121 Km. o 120,000 millas MPG por vehículo promedio = 6 mpg
120,000 millas / 6 mpg = 20,000 galones de combustible por año
DEF uso @ 4% del consumo de combustible = 800 galones de DEF / año
400 galones / 20 galones tanque (tamaño promedio) = 40 DEF rellenos / año
P. ¿Todas las marcas de motor utilizan la misma dosis de DEF?
R. La dosis de DEF varía ligeramente entre fabricantes de motor. Mientras que la mayoría de los fabricantes tengan una razón del 2% del consumo de diesel, en EPA 2010 para EURO 04 de 4% a 5%.
P. ¿Qué pasa si DEF se acaba en el vehículo?
R. Los vehículos que utilizan DEF tendrán indicadores que alertarán al operador sobre la cantidad de DEF con la que cuenta la unidad. Un indicador similar al del combustible señalará el nivel de DEF. Este indicador cuenta con una luz que se encenderá previniendo el nivel bajo de DEF. Si un vehículo es operado sin DEF, la potencia del vehículo será reducida considerablemente para alentar al operador a rellenar el tanque de DEF. En el momento que el tanque sea rellenado, el motor regresará a su estado normal.
P. En equipos con SCR, ¿Qué cambios se esperan en el intervalo de cambio de los filtros de aceite?
R. No habrá cambios en el intervalo de cambio de filtros de aceite de los vehículos con SCR. El proceso del SCR impacta las emisiones de escape después de que son producidos por el motor.
P. ¿Existe un mantenimiento requerido para el Filtro de la Unidad de Dosificación DEF?
R. La Unidad del Filtro de Dosificación DEF necesitará ser reemplazado cada 322,000 km. (200,000 millas) como parte de una rutina de mantenimiento.
P. ¿Puedo embotellar DEF por mí mismo?
R. No se recomienda que nuestros clientes rellenen botellas de DEF para uso en los sistemas SCR debido a los estrictos requerimientos de la norma ISO para mantener la pureza (libre de contaminación). Para clientes que requieran llenar algún contenedor, la norma ISO 22241 detalla la información referente a la calidad, manejo, prueba, almacenaje, transporte y relleno de DEF.
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