Selección de la maquina para la propulsion de un buque

8/16/2019 Selección de la maquina para la propulsion de un buque

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SELECCIÓN DE

AQUINAS PARA LAPULSIÓN DEL BUQUE

ro ulsión


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PROPULSORES

Último elemento cadena de propulsión movimiento del barco mediantepotencia sistema de propulsión.

Existe distintos tipos depropulsores, entre los !s

utili"#dos est!n$• Hélice• Propulsor a chorro• Propulsor de eje vertical


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PROPULSORES % &'LICE

Hélice (tornillo)agua (tuerca)

Propulsor !s (o)n*

Atornillada

Dispositivo mecánico conjunto de palas

(orma helicoidal) sobre un eje giro despla!amiento delbu"ue.


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+UNCIONAMIENO DE &'LICE

#$%A& Dependiendo del giro& Avance 'retroceso.


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PROPULSORES % C&ORRO DEA-UA

onsiste en lan!ar sistema de bombas masade agua hacia atrás a través de un conducto tipotobera.

Produciendo por reacción un movimiento del barcohacia delante.

archa atrás(desviador de empuje) de*e+ión de chorrode agua haciadelante.


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E.E /ERICAL 0/OI& SC&NEIDER1

,ueda "ue contiene conjunto de alabesverticales (paletasarticuladas).

2l#3es$ Puede cambiarde orientación girando individualmente sobre su propio eje provocando un empuje cual"uier dirección.


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E.E /ERICAL 0/OI& SC&NEIDER1

Utili"#dos en$

• ,emolcadores• a!aminas• -u"ues pe"ueos

Debido a la necesidad

de una e+celentemaniobrabilidad.

#o re"uieren el uso de grandes potencias propulsora


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SELECCIÓN DEL IPO DE &'LICE

4 N5 DE

PROPULSORESLa hélice de paso: controlable tiene la ventaja

de aumentar la capacidad

de maniobra y flexibilidad,pudiendo pasar de marchar

avante a ciar en breves

segundos y sin tener que

cambiar el sentido de giro

del propulsor, permite

además que la máquina

motriz gire siempre a sus

revoluciones óptimas, de

mejor rendimiento.


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4 N5 DE

PROPULSORESLa hélice de paso fijo: es más económica,sencilla y fiable, y además puede alcanzar un

rendimiento superior


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4 N5 DE

PROPULSORESlos buques pueden tener;

una, dos, tres, o cuatro

hlices. !esde el punto de

vista de los costes iniciales

y de funcionamiento "elrendimiento hidrodinámico

es mejor con una hlice#

$a selección de m%ltiples

propulsores puede ser

necesaria con potencias

elevadas en buques de poco

calado y con diámetros de las

hlices limitados, lo que

provocar&a la sobrecarga del

propulsor propiciando la

cavitación si se empleara unasola hlice.


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SELECCIÓN DEL EQUIPO DE

MAQUINAS

PROPULSORASLos tres tipos de máquinas propulsoras de tipo marino más comunes son:

otores Diésel

%urbina a vapor

%urbina gas

Los Diésel de media velocidad, siguen el

ciclo de cuatro tiempos con sobrealimentación. Con velocidad (400-600 rpmconvierte en muc!as ocasiones en las plantas

propulsoras m"s apropiadas para la propulsión

de bu#ues.

los diesel lentos tienen las m"s altas

e$iciencias térmicasson m"s tolerantes con la ba%a calidad del

$uel #ue los diesel de media velocidad.

Los costes en mantenimiento son m"s ba%os#ue en los diesel de media velocidad.


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INGENIERO O ARQUITECTO NAVAL

an"lisis detenido & pro$undo para cuanti$icar las venta%as o

desventa%asla maniobrabilidad

considerarse cuanto le

tomar" a determinada

m"#uina cambiar la

marc!a del bu#ue de

un punto a otro.

Cada tipo de ma#uinaria tiene sus venta%as &

desventa%as & se las usa ampliamente dependiendo del

servicio #ue presta la embarcación.


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'elocidad.

embarcaciones de alta velocidad

las )* del motor & de la !élice,

son de ma&or importancia.

emolcadores la $uer+a de empu%e

l tor#ue desarrollado por la !élice debe ser lo m"s alto

#ue se pueda. )ara estos casos el di"metro de la !élice

debe ser alto & las )* ba%as.

Regulan en apro 600 )* (para #ue no golpeeal entrar el cambio, pero no se pare en ralenti.

Regimen de crucero (siempre dependiendo decada embarcacion eslora, peso & tipo de $ondo

es entre las ,/00 & 4,000 )*


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Disponibilidad de la ma#uina

$unciones de control de los e#uipos,

de su $uncionamiento, del

mantenimiento & supervivencia.

proporcionar la potencia necesampulsar al bu#ue a la velocidad

para la cual $ue pro&ectado

ininterrumpidamente.

1odas estas operaciones

seguridad, & el mantenimiento

& mane%o de la planta.

l espacio & disposición, consumo &

calidad del combustible, peso total

de la planta, coste de la planta,

$iabilidad, $acilidad de

mantenimiento & generación de

ruidos & vibraciones.


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/+iste una gran variedad de tipos de plantas propulsoras0algunas son ventajosas0 su aplicación depende del tipo de

bu"ue en concreto. /ntre los sistemas de ma"uinariaprincipal más utili!ados actualmente son&

6% Pl#nt# de 7#por0 compuestas por calderas convencionales o porgeneradores de vapor de energ1a nuclear0 turbinas ' engranajereductor.8% Motores diesel de 8 tiepos lentos0 directamente acoplados ala hélice.9% Motores diesel de : tiepos de edi# ; #lt# 7elo(id#d conengranaje reductor.:% ur3in#s de


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La ma!or parte de estos aspectos in"olucrandinero ! en muc#os casos el aspectoecon$mico será lo determinante en laselecci$n%


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REQUERIMIENO DE UNA

INSALACIÓN

PROPULSORA


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REQUERIMIENO CAR-A

La carga usual #ue act2a sobre una instalación

)ara la propulsión también

n cual#uier caso, la m"#uina debe suministrar un tor#ue a cierta velocidad (rpm

A


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REQUERIMIENO CAR-A

l producto de estos dos $actores nos da el poder #ue se mide en:• Caballa%e.• 3p.• Cv o• ilovatios de potencia.

&oder ' (uer)a "elocidad&oder ' Torque rpm%

onectada Directamente

5l motor

o

*a&or $uer+a de empu%e

eductor de velocidad


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REQUERIMIENO CAR-A

CON*I+ERACIONs #ue esta carga sea inversa, para #ue el bu#ue pueda dar marc!a atr"s.

La carga que soporta el motores la misma en los dos casos%

*in em,argo eltorque ! las rpm di-ieren en las

dos situaciones


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REQUERIMIENO AMBIENALES

Dentro del bu#ue

1ripulante

*a#uinaria

Carga transportada

#uipamiento

• 5mbiente !2medo & cargado de sal.• 5 elevadas temperaturas ambientales


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uera del bu#ue

5 menos #ue estos

elementos sean protegidos

con recubrimientos

especiales

Cuando se las adaptó al uso marino

Incluir.• l ruido• l calor & la vibración de la ma#uinaria

A-ectan 5 la tripulación, la carga & el e#uipo.

REQUERIMIENO

AMBIENALEST u r , i n a d e g a s d e a " i o n e s


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7tros aspectos negativos son el agua &

la atmós$era #ue rodea al bu#ue

*e impiden arro/ar al agua cualquierdesperdicio de la em,arcaci$n


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REQUERIMIENO DE SER/ICIO

Entre los principales requerimientos de ser"icio de tipo marino tenemos$


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RELACI0N +E &E*O A VOLU1EN +EL 1OTOR%

AUTONO12A

+esde este punto de "ista3mientras más peque4o ! másli"iano es el motor3 me/or es elapro"ec#amiento del ,uque comocon/unto%

Capacidad que tiene un ,uque para permanecer enel mar por un periodo de tiempo ! cu,rir grandesdistancias sin rea,astecerse de com,usti,le o tomar

pro"isiones a una "elocidad dada%

Co3usti3le,Repuestos ; otros0suinistros1

D i s t # n

( i # o e l t i e

p o


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&ER(IL +E CARGA

CON(IA5ILI+A+%

• Requerirá de todo su poderpor el lapso de unas pocas #oras solamente%

El per-il de carga descri,e los lapsos a loscuales la máquina opera solamente a unaparte de su poder total%

• Un ,uque en alta mar necesitaestrictos requerimientos deseguridad3 a di-erencia de lo queocurre en tierra%

&ro,a,ilidad que la máquina no -alle en ser"icio


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REQUERIMIENO DE ESPACIO

En general3 el espacio necesario

Como espacio perdido

6a que no podráser utili)ado paraotros prop$sitosmás producti"os3

como carga oarmamento%

&lanta propulsora


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Las plantas más peque4as

6a que las tur,inas accionangeneradores el7ctricos ! no estándirectamente unidas a los e/es decola posi,ilitando #acer cámarasde máquinas mu! cortas

con motores eléctricos

*e puede adoptar con propulsi$n

+i7sel8el7ctrica

Tur,ina de gas

+i7sel semi8rápidos


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Las cámaras de máquinas más grandes

Compensan algo su gran tama4oen que "an directamenteacoplados a las #7lices3 sinengrana/es reductores%

Las cámaras con tur,inas de "apor. Tam,i7n son mu! "oluminosas *o,re todo parapeque4as potencias%

*on especialmente interesantes para potencias ele"adas3 por encimadel rango de potencia de los diesel%

Motores Diesel lentos


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COSO DE PLANA

'aloramos a#u8 la inversión inicial necesaria para ad#uirir la m"#uina

principal, as8 como los necesarios e#uipos auiliares #ue debe llevar para su

adecuado $uncionamiento. Considerando también los costes relativos su

instalación, es decir, lo #ue cuesta tener instalada la planta propulsora en el

bu#ue lista para $uncionar.

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AN2LISIS DE COSO

• l precio de ad#uisición del motor & sus componentes !a& #ue a9adirle el

valor de la instalación.

• Los costos del combustible dependen del tipo de combustible #ue usa la

m"#uina & de la e$iciencia del motor.

• l peso & las dimensiones de la ma#uinaria in$lu&en en igual $orma como lo

!ace el consumo de combustible.

• Las operaciones de mantenimiento involucran costos directos.

• Los sueldos del personal de m"#uinas .

• uministros.

Ó


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COMPARACIÓN DE PRECIO ENRE

LAS DI+ERENES MAQUINAS

• Los precios de las plantas con diésel, son las #ue tienen el precio m"s elevado.

• Las plantas de vapor tienen un coste elevado para potencias ba%as, pero son tanto m"s

rentables cuanto ma&or es la potencia.

• Las plantas con diésel de media velocidad tienen el precio m"s ba%o en la gama m"s ba%a

de potencia.

• Las instalaciones para aprovec!amiento de la energ8a residual de los motores diésel

tienden a encarecer el precio de la planta propulsora.

• Las turbinas de gas tienen un precio bastante variable dependiendo de su tipo.


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