Derruido
Colaborador
Creo que no saliendo del pais, al que le podria encargar un trabajo semejante. Está bien, no va a ser barato. Es a Impsa.
http://www.impsa.com/es/SitePages/IMPSA.aspx
http://www.impsa.com/es/SitePages/IMPSA.aspx
panZZer
Peso Pesado
Lo jodido no es el torneado sino las aleaciones, no existen fuera del fabricante original y no hay lola con eso, se consiguieron vía canada en una época pero los brits se enojaron bastante....
La única solución que se me ocurre es cambiar la transmisión completa y migrar a una eléctrica, reductoras nuevas pero mucho mas simples conectadas a un generador por turbina y dos motores eléctricos conectados a las hélices, es un bardo enorme pero se puede y te permite desarrollar una solución a futuro......
La única solución que se me ocurre es cambiar la transmisión completa y migrar a una eléctrica, reductoras nuevas pero mucho mas simples conectadas a un generador por turbina y dos motores eléctricos conectados a las hélices, es un bardo enorme pero se puede y te permite desarrollar una solución a futuro......
Derruido
Colaborador
Impsa, es muy capaz. Pero si no se la mandaron por algo será y no por Impsa.
Ahora como ya señalé en otro post, me gusta el tema de motores eléctricos y poner los generadores en otras áreas. Si la Heroina, está condenada. Y bueno, antes de que sufra lo mismo que el Santísima. Probar, mandarla a China o incluso a Corea. Poner, rogar y después ver.
Salute
El Derru
La premisa es todo se puede hacer ¿pero a qué costo? Entiéndase hablando en plata y tiempo. Pocos países manejan el ciclo completo de turbina a eje, claramente nosotros no, zapatero a tus zapatos. Quitar las turbinas de gas de alta y baja significa penalizar respuesta de pasar de crucero a toda en no sé, de 1 minuto aprox al doble funcionando en esquema diésel. El dato cierto es que una turbina General Electric FIAT AVIO LM 2500 pasa de 0 a pleno rendimiento en 90 segundos. Otro aspecto importante es la discreción, las turbinas generan menos firma acústica que los diesel (tanto si estos propulsan o generan). Esquema diesel eléctrico con azipod, es bobmarlesco, tenés una línea de ejes, unas bocinas por ende unas distancias mínimas y máximas, los esquemas van por tonelaje, está todo inventado. Finalmente insisto, si su constructor ideó su arquitectura así, por algo es, desde la distribución de pesos, resilencias, tipo de escapes (superficie ventilada y tipo de chimenea para disipar), espacios, y una larga sucesión de etc. Bien puse a Pescarmona unos post antes, pero convengamos que dicha Cia, se dedica a obras de magnitud macro como turbinas de generación hidráulica etc. Ésto es ingeniería pura en máquinas navales, algo muy específico, no es un auto, hablamos de 2 turbinas de avión navalizadas acopladas a 2 ejes con 36000hp, no un embrague y una caja de cambios para un cambio de motor ford a perkins con 120 cv. La relación es acá 50:1 aprox, un motor diesel gira a x, una turbina x y tu ejes deben girar a 120 RPM constantes por ejemplo para dar tu crucero ( ésto era así en el Belgrano) repartidas en tus hélices 30x4 cuando tus turbinas van a miles de RPM.
Hola Koinorr cómo estás!
100% de acuerdo con tu post, tuve la oportunidad de visitar la sala de máquinas del Alte Brown hace unos cuantos años y te puedo decir que el sistema de propulsión tiene sus buenos bemoles, ingeniería de avanzada, multitud de mecanismos y sensores.
Para ir al grano, canibalizar el ARA HEROINA y darle más vida a los gemelos de la serie.
Por el momento no veo otra opción. sé que suena muy cortante, pero a la luz del actual presupuesto no veo qué más se pueda hacer.
Fijarse caso ARA PATAGONIA, avería en línea de eje,resultado: más de dos años atornillado al muelle.
Y para el futuro, cuando las comisiones navales viajen a comprar nuevos buques, que sean modelos probados y utilizados por lo menos en alguna otra armada....
Todo, o casi todo, lo que la ARA tiene es exclusivo nuestro y así nos va...
destructores MEKO 360, corbetas MEKO 140, submarinos TR 1700....
bueno perdón si me fui de tema, cordial saludo a todos!
100% de acuerdo con tu post, tuve la oportunidad de visitar la sala de máquinas del Alte Brown hace unos cuantos años y te puedo decir que el sistema de propulsión tiene sus buenos bemoles, ingeniería de avanzada, multitud de mecanismos y sensores.
Para ir al grano, canibalizar el ARA HEROINA y darle más vida a los gemelos de la serie.
Por el momento no veo otra opción. sé que suena muy cortante, pero a la luz del actual presupuesto no veo qué más se pueda hacer.
Fijarse caso ARA PATAGONIA, avería en línea de eje,resultado: más de dos años atornillado al muelle.
Y para el futuro, cuando las comisiones navales viajen a comprar nuevos buques, que sean modelos probados y utilizados por lo menos en alguna otra armada....
Todo, o casi todo, lo que la ARA tiene es exclusivo nuestro y así nos va...
destructores MEKO 360, corbetas MEKO 140, submarinos TR 1700....
bueno perdón si me fui de tema, cordial saludo a todos!
La idea esta bien como provisoria, pero cuando se empieza con eso, no se termina mas, y no hay pasaje de vuelta.
panZZer
Peso Pesado
Eso es para un buque nuevo, lo que propongo es unir los motores directamente a la linea de ejes actual, una solución híbrida no pods que requieren un rediseño del casco.
Algo como esto.
Derruido
Colaborador
Hola Panzzer, concuerdo plenamente con tús gráficos. Como no encontré o no supe encontrar algo como los tuyos, subí aquellos dos. El primero para mostrar el tema de los motores eléctricos, y el segundo (no corresponde a los citados) para mostrar su conexión. Hay que tener en cuenta el tema de los ejes. Ahí está la madre del borrego, creo yó.
El tema donde se pueden meter los generadores y el tema del balanceo con los pesos. Es otro cantar.
Creo que con los motores eléctricos sería la solución más sencilla. El tema está en cuanto puede salir hacer algo así. Costo-beneficio.
Encima con una armada casi sin presupuesto operativo.
Yo haría el intento, porque el ARA tiene otras 3. Si se presenta un problema similar en alguna otra unidad, prácticamente se reduciria a un solo destructor operativo de vez en cuando.
Salute
El Derru
PD: Y aquel que me diga que se limitaría la velocidad final del buque. Pregunto: Cual es la velocidad máxima teórica de un TR............. y tan solo con un motor eléctrico de limitado tamaño....................
PD: Creo que con los motores eléctricos, el tema de cajas reductoras y un largo etc, se ahorraria. El punto crucial sería preguntarse porque las marinas no lo adoptan masivamente. Ahí se presenta una pregunta para peronas como Don Bagre Merchant-marine-oneo
El tema donde se pueden meter los generadores y el tema del balanceo con los pesos. Es otro cantar.
Creo que con los motores eléctricos sería la solución más sencilla. El tema está en cuanto puede salir hacer algo así. Costo-beneficio.
Encima con una armada casi sin presupuesto operativo.
Yo haría el intento, porque el ARA tiene otras 3. Si se presenta un problema similar en alguna otra unidad, prácticamente se reduciria a un solo destructor operativo de vez en cuando.
Salute
El Derru
PD: Y aquel que me diga que se limitaría la velocidad final del buque. Pregunto: Cual es la velocidad máxima teórica de un TR............. y tan solo con un motor eléctrico de limitado tamaño....................
PD: Creo que con los motores eléctricos, el tema de cajas reductoras y un largo etc, se ahorraria. El punto crucial sería preguntarse porque las marinas no lo adoptan masivamente. Ahí se presenta una pregunta para peronas como Don Bagre Merchant-marine-oneo
muy buena, la verdad muy buena, el balance de los pesos se deberia tratar, pero es solucionable.
Muy bueno el material
Muy bueno el material
Bueno, coincido con tu esquema 3 funcionando uno de spare, o incluso 2 2. Es lo que hay, de todas formas siendo grifo sabrás que no todo en máquinas es reutilizable por las holguras y desgastes propios mencionados. A mí por lo menos me comentó un integrante de la Comisión Naval de Hamburgo de aquellos años , que hubo una intención de paralizar el proyecto MEKO 360 para remotorizar con las LM2500 italianas, por evidentes razones en pleno conflicto. No se hizo, porque todo se traduce en dinero. Nacieron mal paridas, ésto se sabía al igual que intentaron infructuosamente vender a Irán las T42 por idénticos motivos. Es doloroso lo sé, pero es lo que hay. Finalmente con el tema de la exclusividad, salvo los submarinos, tampoco es tan así. Las 140 son una versión mayorada de las exitosas Jao Countinho, las 360 son H2 ( incluso la elección de su planta propulsora tenía lógica ). Los submarinos TR son una maravilla, otro tema es nuestro país y sus intrínsecos problemas. La elección de armamento y electrónica me parece que fue, fuera del ámbito americano, de lo mejor que se podía encontrar en el mercado occidental.
saldudos
panZZer
Peso Pesado
Derru las FREMM tienen este esquema y potencia distribuida
Hacer una reparación original sale un vagón de guita , a eso hay que sumarle el re equipamiento y modernización de su armamento y electrónica y para eso la ARA no tiene un peso.
Lo que se podría hacer es adaptarle motores diésel y usarla como patrulla para hacer presencia en la zona económica exclusiva.
Peor es nada...
Derruido
Colaborador
Para hacer Patrulla, demasiado grande, demasiado costosa.
Por algo se puede hacer lo mismo y más barato con las A69.
Salute
El Derru
Derruido
Colaborador
Esto sería lo ideal.
Pero está el tema de costos........... y si vale la pena a éstas alturas. O mejor dicho para cuando se pueda hacer.
Salute
El Derru
PD: Con el ARA Heroina, tenemos el mismo intercambio de ideas que alguna vez tuvimos con el ARA San Luis.
De Alta Gracia a altamar
La experiencia del más antiguo a bordo
15-11-2013 | Sergio Enrique Ochoa es suboficial principal de la Armada Argentina y encargado de una unidad de la Flota de Mar por ser el más antiguo a bordo. Embarcado en el destructor ARA “Brown” participó de la reciente etapa de adiestramiento en el mar.
La experiencia del más antiguo a bordo
15-11-2013 | Sergio Enrique Ochoa es suboficial principal de la Armada Argentina y encargado de una unidad de la Flota de Mar por ser el más antiguo a bordo. Embarcado en el destructor ARA “Brown” participó de la reciente etapa de adiestramiento en el mar.
Puerto Belgrano - Con menos de 12 años de edad, Sergio Enrique Ochoa ya tenía en claro que quería ser marino. Cursaba los últimos años de la escuela primaria en Alta Gracia y cada vez que podía le recordaba ese deseo a su padre. En conversaciones, que repetían asiduamente, la respuesta de su papá era siempre la misma: “Terminá la secundaria y después vas”.
Inquieto y curioso, Sergio decidió por sus medios buscar información sobre las condiciones de ingreso: “Averigüé en la Delegación de la Armada de Córdoba, en ese momento sólo se necesitaba la escuela primaria. Así que fui sonriente y le dije a mi padre que me había anotado. La secundaria la terminé después. Tenía entonces 15 años”.
Fueron 99 los aspirantes oriundos de Córdoba para el ingreso en 1984 y viajaron todos juntos hacia Buenos Aires, a la Escuela de Suboficiales de la Armada. “De ese grupo enorme que éramos debemos quedar en actividad alrededor de diez”, recordó el suboficial.
En la escuela permaneció tres años hasta que egresó y obtuvo el grado de cabo segundo. Su primer destino fue el transporte multipropósito ARA “Hércules” donde estuvo seis años de su carrera. Es un buque al que le tomó mucho aprecio por ser el primero, pero al que más cariño le tiene es al actual: el destructor ARA “Brown”.
A la hora de hablar del buque no deja de elogiarlo y hasta lo define como “su segunda casa”. Hoy está transitando su tercer período en el “Brown”: “Fui encargado de división de la primera, estuve en las armas tubulares, luego encargado de munición y ahora en un cargo soñado, el de suboficial de unidad”.
Sergio siente como un premio ser el encargado de unidad en el destructor, en el que aprende día a día a tratar con la gente. “Es un cargo muy lindo, y lo más importante es conocer a los tripulantes para ver cómo están, si tienen algún problema, saber qué les preocupa y qué necesitan; tenés que encargarte de la parte humana”.
Ochoa recuerda y admira a quien fue su antecesor en el cargo, el suboficial Urquiza: “Él me enseñó a tratar con la gente. Como marinos estamos aprendiendo y nos capacitamos todo el tiempo; pero de la parte humana tenés que ir observando a quienes tienen esos cargos en los diferentes destinos y tomar lo mejor de cada uno de ellos”.
Navegando en la reciente etapa de adiestramiento de la Flota de Mar, el suboficial cordobés siente alegría pensando que en el 2014 permanecerá en ese cargo y vivirá su noveno año a bordo del destructor; aunque al mismo tiempo registre cierta melancolía, ya que debido a su jerarquía puede ser el último año embarcado.
“Es muy probable que el ‘Brown’ sea mi último destino a bordo y me da un poco de nostalgia, porque me gusta mucho navegar”, destacó el marino que cumplirá 30 años en la Armada.
Todos esos años transcurridos también significan tiempo viviendo fuera de su Alta Gracia natal. Los “Ochoa” son diez hermanos de los cuales él es el único que no vive en la ciudad. Extraña los encuentros familiares en los que, como son tantos, no les alcanza un asador para cocinar sino que tienen que poner parrillas en el piso.
Alta Gracia es un lugar al que siempre vuelve, para visitar familiares y amigos, y cada vez que va se la pasa de casa en casa. Sergio ya tiene su vida formada en Punta Alta cerca de la Base Naval Puerto Belgrano, donde constituyó su familia con su esposa e hijos.
“La Armada Argentina me dio todo, vine cuando tenía 15 años y pude desarrollarme profesionalmente y como ser humano. Conocí muchos lugares e hice muchos amigos, voy a estar siempre agradecido de todo lo que me dio la Institución”, destacó.
Sobre la Etapa de Mar
Unidades de la Flota de Mar realizaron una nueva etapa de adiestramiento en el Mar Argentino y arribaron con éxito la mañana del 7 de noviembre a la dársena de la Base Naval Puerto Belgrano.
Participaron los destructores ARA “Almirante Brown” y ARA “La Argentina”, el transporte rápido multipropósito ARA "Hércules" y las corbetas ARA “Parker”, ARA “Espora” y ARA “Spiro”.
En la etapa de mar las unidades realizaron ejercitaciones técnicas y tácticas; se adiestraron en el uso de sistemas de armas; ejercicios de tiro; ejercicios simulados antisubmarinos; de defensa aérea; de rescate de buque; técnicas de maniobras marineras y de gobierno de la unidad.
Cadetes de la Escuela Naval Militar y guardiamarinas en comisión navegaron en las unidades de la Flota de Mar. Los últimos se acoplaron a la dinámica propia de cada buque realizando guardias de puente de comando como oficiales de seguridad náutica; llevando la carta y posicionando el buque; y participando en las maniobras tácticas que se desarrollaron.
Hola muchachos buen domingo para todos!
gracias Koinorr y Derru por vuestros comentarios, coincido plenamente con ellos!
En cuanto a la propulsión Diesel-eléctrica, considero su utilización factible y conveniente ciento por ciento, les dejo para que lean una nota muy interesante acerca de este tema, creo que vale la pena!
PD: el tema es aplicar esto al caso ARA: imagínense que no podemos mantener los cascos limpios, menos vamos a poder cambiar el sistema de propulsión!
Hablando en serio, sería un proyecto ciclópeo que en principio, y dada la edad de las Meko, yo no consideraría....
Primer buque con propulsión eléctrica.
25 años después, en EE.UU, se aplica la propulsión mixta en el submarino "Alistitt" utilizando máquinas alternativas de vapor para la navegación en superficie y motores eléctricos alimentados por baterías en la navegación en inmersión.
Continuando con la historia, en el año 1880 Gustave Trouvé patenta un pequeño motor eléctrico y propone instalar dos de tales motores para propulsar una embarcación, cada uno accionando una rueda de paletas en cada costado.
Siguiendo con la idea de la propulsión en buques, construye un bloque conteniendo timón, hélice y motor que pueda ser montado y desmontado fácilmente en popa de la embarcación. Lo más parecido a los fuera de borda actuales.
En el año 1904 se produce un hito importante para la propulsión eléctrica. A partir de ese año, la Nobel de Sant Petesburgo optó por montar tres motores Diesel de 120 CV directamente acoplados a las dínamos que alimentaban tanto a los motores eléctricos como a la instalación de alumbrado en los buques petroleros "Vandal" y "Samaral" de 1100Tm, destinados a operar en el Mar Caspio y el Rio Volga. Cualidades muy importantes para el diseño de estos buques eran la variación de velocidad y la inversión de marcha.
La regulación se realizaba según el principio Ward Leonard, con tensión variable hasta 500 volts, pudiendo variar la velocidad de giro de la hélice entre 30 y 300 RPM.
Este sistema no tuvo gran desarrollo por ser caro, sumando instalaciones eléctricas más los motores diesel, y salvo las ventajas de comandar las máquinas desde el puente no aumentaba las prestaciones de las máquinas alternativas de vapor que hicieron su aparición en el siglo XIX accionando primero ruedas de paletas y luego acopladas a las hélices (como comenté en un post anterior, los vi navegando en el lago Léman; buques del 1904 con este sistema de propulsión).
Aunque los sistemas de propulsión eléctrica siguieron desarrollándose, la necesidad de grandes velocidades y potencias en los buques fue cubierta por la turbina de vapor a través de una reductora/eje de la hélice o los grandes motores diesel directamente acoplados a la hélice o también a través de la reductora, innovación en los primeros años del siglo XX.
Las dos vertientes de plantas eléctricas, la que utiliza las turbinas a vapor o las que utilizan un motor diesel acoplado a un generador para generar la corriente han utilizado motores eléctricos de CA o de CC acoplados a las hélices. La de CA es básicamente un accionamiento reversible de relación de velocidad constante; le de CC es un accionamiento reversible de relación de velocidad variable.
Tuvo que llegar el final del siglo XX, para la siguiente gran innovación: el propulsor AZIPOD, (Nombre registrado como patente por ABB y significa Azimuthing Podded Drive) y en esencia consiste en una unidad de propulsión eléctrica, ubicada en una barquilla, capaz de girar azimutalmente 360º.
Las ventajas de aplicar este sistema: a) eliminar los ejes de transmisión, ya que el motor eléctrico va montado justo tras la hélice, b) eliminación de los timones pues el gobierno se mantiene gracias al giro de todo el conjunto, c) eliminación de los sistemas de maniobras, como hélices de popa y proa transversales, ya que la maniobrabilidad del conjunto es muy buena.
Con accionamiento eléctrico, se puede conseguir la plena potencia para la inversión de marcha mediante la inversión eléctrica del motor. La manipulación de controles de accionamiento eléctrico es muy sencilla y por su naturaleza puede adaptarse al control a distancia desde el puente cuando se desee.
Reacomodación de los espacios para la cámara de máquinas y espacios para la carga, reducción del ruido y de las vibraciones (dado que no existen engranajes reductores, líneas de ejes, ni hélices transversales).
La flexibilidad operativa da como resultado, menor consumo de combustible (los resultados fueron muy exitosos con ganancias de más de un 8% en capacidad de propulsión con el mismo consumo comparados frente a otros sistemas de propulsión eléctrica), reducción de costos de mantenimiento, control de las emisiones de gases de escape al medio ambiente, redundancia adecuada con menor potencia instalada.
Los principales sistemas azipoidales, según sus fabricantes son:
Azipod (ABB-MASA)
MERMAID (ALSTOM-KAMEWA)
DOLPHIN (JOHN CRANE LIPS-STN ATLAS)
SSP (SIEMES-SCHOTTEL)
Propulsión Eléctrica de Buques II
Desarrollo y ventajas de los POD´s
Después de más de 15 años de instalados por primera vez, la propulsión por POD´s, ya ha dejado de ser una nueva tecnología revolucionaria y está aquí para quedarse y ser utilizada como propulsión para diferentes tipos de buques mercantes.
Hoy, con su uso en buques de diferentes potencias de máquinas y de diferentes características, es fácil olvidarse que ABB y Kvaerner-Masa Yards inventaron esta tecnología para ser aplicada a un rompehielos.
Los POD´s lograron remplazar el tradicional sistema de propulsión máquina-eje-hélice-timón por una unidad de propulsión eléctrica, ubicada en una barquilla, capaz de girar azimutalmente 360º, suspendida en la popa del buque, que por lo tanto hace innecesario el timón y el servomotor.
Dado que puede proporcionar todo el empuje en cualquier dirección, la maniobrabilidad es extraordinaria.
El primer POD´s fue fruto de la colaboración entre ABB Industry of Finnland y KVAERNER MASA YARD y montado, por transformación, en 1990, en el buque de servicio (Buoy tender) SEILI.
AZIPOD es el nombre comercial registrado por ABB pero en esta primera construcción no se llamo Azipod sino Cyclopod por estar alimentado a través de un convertidor directo de frecuencia (cicloconvertidor).
El POD incorporaba un motor síncrono con una potencia de 1.500 kW. Previamente el buque tenía una potencia de máquina de 1600 kW, estaba dotado de timón y hélice de paso variable y podía navegar con hielo de 45 cm. de espesor. Después de la modificación, a pesar de haberse reducido la potencia propulsora en 100 kW, debido al mayor rendimiento, podía navegar con hielos de 55 cm. y tenía capacidad para navegar hacia popa, rompiendo hielo, cosa que antes de la transformación, debido a la disposición del timón, no podía hacer.
Hoy ABB es el líder en este tipo de Propulsión, lo siguen Mermaid de Kamegua/Alstom, SSP de Siemens/Schottel y Delfin de Atlas/Lips/STN.
En principio, Azipod, Mermaid y Dolphin, son similares, pero el SSP utiliza dos hélices directamente unidas al eje del motor eléctrico, girando en la misma dirección, la de proa tirando y la de popa empujando. Con esto se logra repartir la potencia entre ambas, además, hacia la mitad de la góndola del POD se disponen unas aletas laterales que junto con la parte vertical de sustentación, desvía el flujo tangencial de las corrientes de agua procedentes de la hélice de proa y la dirige de forma axial hacia la de popa, permitiendo reutilizar y aprovechar la energía de los remolinos generados por la hélice de proa.
A medida que estos sistemas fueron desarrollándose y aplicándose a distintos tipos de buques se fueron comprobando las ventajas de su utilización y las pocas fallas que tuvieron al principio fueron superadas sin mayores inconvenientes.
Las principales ventajas de este sistema las podemos resumir en:
A) Excelentes características dinámicas y de maniobrabilidad, incluso en entornos árticos o de mar gruesa. Radio de giro mucho menor.
B) Eliminación de la necesidad de:
Largas líneas de eje
Timones
Reductoras
Hélices transversales de proa
Hélices de paso variable
C) Al basarse en el concepto de diesel o turbo eléctrica ofrece:
Diferentes soluciones para el proyecto de cámara de máquinas
Reducción de ruido y vibraciones
Aumento de la seguridad (sistema redundante)
Mínimo tiempo de reacción
D) La flexibilidad operativa da como resultado:
Menor consumo y menor contaminación ambiental al poder trabajar los motores diesel a velocidad constante en torno a la carga óptima con máxima eficiencia.
Reducidos costos de mantenimiento
Redundancia adecuada con menor potencia instalada
E) La unidad POD´s es en sí misma un diseño flexible
Puede construirse como tractora o impulsora
Posibilidad de trabajo a muy bajas revoluciones derivado del hecho de ser alimentado a través del convertidor de frecuencia. El par puede ser el máximo a cualquier velocidad.
Para aguas libres o zonas con hielo
Puede ser equipado con hélices oblicuas
Puede ser equipado con hélices con o sin tobera.
Un hito importante para la comparación entre la POD´s y los sistemas tradicionales fue 1998. Ese año, los POD´s se instalaron por primera vez en un barco de crucero de la clase Fantasy de la Compañía Carnival. La propulsión clásica fue remplazada directamente por una propulsión con POD´s. Una vez que el buque estuvo en servicio, los datos reunidos indicaron que este sistema permitió economías de combustible del 8% y un aumento de la velocidad de ½ nudo. Carnival informó de un ahorro de 40 toneladas de combustible por semana
Propulsión Eléctrica de Buques III
La Energía Solar y su uso en la Propulsión de Embarcaciones.
Desde el año 1839, cuando Jacobi monta un motor eléctrico alimentado a baterías sobre una embarcación y logra desplazarla en una prueba en el río Neva a una velocidad de 2,25 nudos llevando 14 personas a bordo, han pasado muchos años.
En esa prueba, el electrolito de la batería, de 64 elementos, lo forma a base de ácido sulfúrico y ácido nítrico, siguiendo las recomendaciones publicadas por el físico británico William Grove.
Previamente, en el año 1838, había probado a alimentar el motor con baterías Daniell constituidas por 320 elementos formados por placas de cobre y zinc (la velocidad alcanzada con estas baterías era de 1,25 nudos), pero el resultado no fue satisfactorio debido a la enorme cantidad de vapores asfixiantes emitidos. Con la nueva batería de Grove consiguió reducir el tamaño de la misma a la quinta parte.
Estando el mes pasado en Suiza y recorriendo los diferentes lagos de los muchos que tienen, encontré varios proyectos de propulsión de barcos con motor eléctrico alimentado por la energía absorbida por paneles fotovoltaicos y almacenada en baterías reciclables. Hoy no son las mismas baterías del año 1839 y tienen la ventaja que se cargan por Energía Solar.
En la región conocida como de "los tres lagos": el de Neuchatel, Murten y Biel, se encuentra en éste último el MobiCat. Este catamarán fue desarrollado por la sociedad Mont-Soleil, a partir de un proyecto del ingeniero Rudolf Minder. Con 33 metros de eslora y capacidad para 150 pasajeros, costó unos 1.6 millones de dólares. Puede alcanzar una velocidad máxima de 11,5 nudos y una velocidad de crucero de 7,5 nudos, libre de emisiones a la atmósfera, y con una navegación silenciosa.
MobiCat
Un techo de paneles solares de 200 metros cuadrados proporciona autonomía a la nave por un periodo de 3 a 4 horas, incluso en tiempo nublado.
Considerado por uno de sus realizadores como 'un barco inteligente' y útil en periodo estival, su mayor reto será el de comprobar que se trata de un proyecto rentable.
El Sun 21
Sun21, un catamarán de 14 metros de eslora que utiliza como único combustible la energía del sol. Este barco es el primero de estas características en cruzar el océano Atlántico sin consumir una sola gota de petróleo.
Cuenta con una capacidad para 20 personas y navega gracias a un motor eléctrico alimentado sólo de la energía absorbida por paneles fotovoltaicos y almacenada en baterías reciclables. Esto le permite viajar tanto de día como de noche entre 5 y 6 nudos, una velocidad media similar a la de un velero. Su velocidad máxima es de 9 nudos.
Su bautismo tuvo lugar en Basilea (Suiza) y ha navegado por el Rin hasta Rótterdam desde donde fue trasladado por un buque de carga hasta España. La verdadera salida de la expedición se efectúo en Sevilla, de donde partió Cristóbal Colón en su época, con rumbo a las Antillas; Llego a Martinica en las Antillas Francesas, cruzando el Océano Atlántico, 29 días después de su partida. Desde allí, el Sun21 puso rumbo a Miami y luego la costa estadounidense con destino final, la ciudad de Nueva York. El viaje del Sun21 cubrió en total unas 7.000 millas náuticas, es decir, cerca de 12.000 kilómetros sin utilizar una sola gota de carburante, porque su desplazamiento fue accionado únicamente por la energía solar. Durante su travesía, en el cruce de Atlántico, el catamarán produjo unos 2.000kWh de energía solar.La mitad de la energía absorbida durante la jornada por las células solares es almacenada en baterías que permiten al barco seguir moviéndose durante la noche. Si el cielo permanece nublado mucho tiempo, se reduce la velocidad.
Propulsión Eléctrica de Buques IV
El estudio completo del proyecto es muy interesante pero aquí trataré solamente de explicar el concepto y alguna aplicación. Una de las muchas conclusiones que sacaron, fue que el reparto de la potencia entre las hélices tiene un importante efecto sobre la eficiencia global, ya que afecta mucho al coste del sistema de propulsión. El reparto de la potencia es probablemente el aspecto más importante cuando se evalúa este tipo de sistema de propulsión para un barco.
Propulsión CRP Azipod en funcionamiento
El concepto de propulsión CRP Azipod se ha aplicado a dos transbordadores rápidos que operan en Japón y son los primeros barcos que cuentan con este tipo de propulsión. Los transbordadores Hamanasu y Akashia de Shinni Honkai llevan en servicio desde junio de 2004.
Los barcos se construyeron en el astillero Heavy Industries que Mitsubishi tiene en Nagasaki. El concepto operacional se basa en una elevada velocidad de crucero (30,5 nudos). Estos buques están diseñados para conseguir una navegación suave.
La unidad Azipod funciona también como timón y mejora la gobernabilidad estabilizando el flujo y aumentando la potencia. Facilita la maniobrabilidad en puerto, especialmente a bajas velocidades, y reduce el tiempo de atraque. El diseño de la planta de propulsión incluye dos motores Wärtsilä 12V46 que impulsan una hélice principal de paso regulable a través de una caja de engranajes de doble entrada y salida única. Otro par de motores 12V46 mueve los alternadores que suministran energía eléctrica a la unidad Azipod.
La distribución de potencia es de 25,2 MW en la hélice principal y 17,6 MW en la unidad Azipod, lo que hace un total de 42,8 MW. Para conseguir la misma velocidad de navegación, un sistema de propulsión convencional de doble eje requeriría una potencia total instalada de aproximadamente 47 MW. Tras varios meses de funcionamiento en su ruta, la compañía naviera sabe que, durante el mismo servicio de 24 horas, los dos barcos ahorrarán el 20% de combustible en comparación con los dos antiguos transbordadores accionados con motor diesel, de doble eje, que operaban temporalmente en la ruta. Con respecto a la velocidad de régimen, en las pruebas de velocidad, con una potencia repartida entre la hélice de proa (55%) y la de popa (45%), el buque registró una velocidad máxima de 32,04 nudos, un logro notable comparándolo con la velocidad de régimen de los transbordadores de doble eje que era sólo 29,4 nudos.
En relación con la capacidad de transporte, los antiguos transbordadores, tienen una capacidad de 15% menor que la de los nuevos barcos. El uso de la transmisión de energía eléctrica y tecnología CRP proporciona un ahorro considerable a las compañías navieras gracias a la reducción del consumo de combustible, a los menores costes de mantenimiento y la mayor flexibilidad durante el diseño del barco. Otra importante ventaja es que se reduce la contaminación, un factor que ganará en relevancia a medida que la legislación medioambiental se vaya haciendo más estricta.
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gracias Koinorr y Derru por vuestros comentarios, coincido plenamente con ellos!
En cuanto a la propulsión Diesel-eléctrica, considero su utilización factible y conveniente ciento por ciento, les dejo para que lean una nota muy interesante acerca de este tema, creo que vale la pena!
PD: el tema es aplicar esto al caso ARA: imagínense que no podemos mantener los cascos limpios, menos vamos a poder cambiar el sistema de propulsión!
Hablando en serio, sería un proyecto ciclópeo que en principio, y dada la edad de las Meko, yo no consideraría....
Primer buque con propulsión eléctrica.
25 años después, en EE.UU, se aplica la propulsión mixta en el submarino "Alistitt" utilizando máquinas alternativas de vapor para la navegación en superficie y motores eléctricos alimentados por baterías en la navegación en inmersión.
Continuando con la historia, en el año 1880 Gustave Trouvé patenta un pequeño motor eléctrico y propone instalar dos de tales motores para propulsar una embarcación, cada uno accionando una rueda de paletas en cada costado.
Siguiendo con la idea de la propulsión en buques, construye un bloque conteniendo timón, hélice y motor que pueda ser montado y desmontado fácilmente en popa de la embarcación. Lo más parecido a los fuera de borda actuales.
En el año 1904 se produce un hito importante para la propulsión eléctrica. A partir de ese año, la Nobel de Sant Petesburgo optó por montar tres motores Diesel de 120 CV directamente acoplados a las dínamos que alimentaban tanto a los motores eléctricos como a la instalación de alumbrado en los buques petroleros "Vandal" y "Samaral" de 1100Tm, destinados a operar en el Mar Caspio y el Rio Volga. Cualidades muy importantes para el diseño de estos buques eran la variación de velocidad y la inversión de marcha.
La regulación se realizaba según el principio Ward Leonard, con tensión variable hasta 500 volts, pudiendo variar la velocidad de giro de la hélice entre 30 y 300 RPM.
Este sistema no tuvo gran desarrollo por ser caro, sumando instalaciones eléctricas más los motores diesel, y salvo las ventajas de comandar las máquinas desde el puente no aumentaba las prestaciones de las máquinas alternativas de vapor que hicieron su aparición en el siglo XIX accionando primero ruedas de paletas y luego acopladas a las hélices (como comenté en un post anterior, los vi navegando en el lago Léman; buques del 1904 con este sistema de propulsión).
Aunque los sistemas de propulsión eléctrica siguieron desarrollándose, la necesidad de grandes velocidades y potencias en los buques fue cubierta por la turbina de vapor a través de una reductora/eje de la hélice o los grandes motores diesel directamente acoplados a la hélice o también a través de la reductora, innovación en los primeros años del siglo XX.
Las dos vertientes de plantas eléctricas, la que utiliza las turbinas a vapor o las que utilizan un motor diesel acoplado a un generador para generar la corriente han utilizado motores eléctricos de CA o de CC acoplados a las hélices. La de CA es básicamente un accionamiento reversible de relación de velocidad constante; le de CC es un accionamiento reversible de relación de velocidad variable.
Tuvo que llegar el final del siglo XX, para la siguiente gran innovación: el propulsor AZIPOD, (Nombre registrado como patente por ABB y significa Azimuthing Podded Drive) y en esencia consiste en una unidad de propulsión eléctrica, ubicada en una barquilla, capaz de girar azimutalmente 360º.
Las ventajas de aplicar este sistema: a) eliminar los ejes de transmisión, ya que el motor eléctrico va montado justo tras la hélice, b) eliminación de los timones pues el gobierno se mantiene gracias al giro de todo el conjunto, c) eliminación de los sistemas de maniobras, como hélices de popa y proa transversales, ya que la maniobrabilidad del conjunto es muy buena.
Con accionamiento eléctrico, se puede conseguir la plena potencia para la inversión de marcha mediante la inversión eléctrica del motor. La manipulación de controles de accionamiento eléctrico es muy sencilla y por su naturaleza puede adaptarse al control a distancia desde el puente cuando se desee.
Reacomodación de los espacios para la cámara de máquinas y espacios para la carga, reducción del ruido y de las vibraciones (dado que no existen engranajes reductores, líneas de ejes, ni hélices transversales).
La flexibilidad operativa da como resultado, menor consumo de combustible (los resultados fueron muy exitosos con ganancias de más de un 8% en capacidad de propulsión con el mismo consumo comparados frente a otros sistemas de propulsión eléctrica), reducción de costos de mantenimiento, control de las emisiones de gases de escape al medio ambiente, redundancia adecuada con menor potencia instalada.
Los principales sistemas azipoidales, según sus fabricantes son:
Azipod (ABB-MASA)
MERMAID (ALSTOM-KAMEWA)
DOLPHIN (JOHN CRANE LIPS-STN ATLAS)
SSP (SIEMES-SCHOTTEL)
Propulsión Eléctrica de Buques II
Desarrollo y ventajas de los POD´s
Después de más de 15 años de instalados por primera vez, la propulsión por POD´s, ya ha dejado de ser una nueva tecnología revolucionaria y está aquí para quedarse y ser utilizada como propulsión para diferentes tipos de buques mercantes.
Hoy, con su uso en buques de diferentes potencias de máquinas y de diferentes características, es fácil olvidarse que ABB y Kvaerner-Masa Yards inventaron esta tecnología para ser aplicada a un rompehielos.
Los POD´s lograron remplazar el tradicional sistema de propulsión máquina-eje-hélice-timón por una unidad de propulsión eléctrica, ubicada en una barquilla, capaz de girar azimutalmente 360º, suspendida en la popa del buque, que por lo tanto hace innecesario el timón y el servomotor.
Dado que puede proporcionar todo el empuje en cualquier dirección, la maniobrabilidad es extraordinaria.
El primer POD´s fue fruto de la colaboración entre ABB Industry of Finnland y KVAERNER MASA YARD y montado, por transformación, en 1990, en el buque de servicio (Buoy tender) SEILI.
AZIPOD es el nombre comercial registrado por ABB pero en esta primera construcción no se llamo Azipod sino Cyclopod por estar alimentado a través de un convertidor directo de frecuencia (cicloconvertidor).
El POD incorporaba un motor síncrono con una potencia de 1.500 kW. Previamente el buque tenía una potencia de máquina de 1600 kW, estaba dotado de timón y hélice de paso variable y podía navegar con hielo de 45 cm. de espesor. Después de la modificación, a pesar de haberse reducido la potencia propulsora en 100 kW, debido al mayor rendimiento, podía navegar con hielos de 55 cm. y tenía capacidad para navegar hacia popa, rompiendo hielo, cosa que antes de la transformación, debido a la disposición del timón, no podía hacer.
Hoy ABB es el líder en este tipo de Propulsión, lo siguen Mermaid de Kamegua/Alstom, SSP de Siemens/Schottel y Delfin de Atlas/Lips/STN.
En principio, Azipod, Mermaid y Dolphin, son similares, pero el SSP utiliza dos hélices directamente unidas al eje del motor eléctrico, girando en la misma dirección, la de proa tirando y la de popa empujando. Con esto se logra repartir la potencia entre ambas, además, hacia la mitad de la góndola del POD se disponen unas aletas laterales que junto con la parte vertical de sustentación, desvía el flujo tangencial de las corrientes de agua procedentes de la hélice de proa y la dirige de forma axial hacia la de popa, permitiendo reutilizar y aprovechar la energía de los remolinos generados por la hélice de proa.
A medida que estos sistemas fueron desarrollándose y aplicándose a distintos tipos de buques se fueron comprobando las ventajas de su utilización y las pocas fallas que tuvieron al principio fueron superadas sin mayores inconvenientes.
Las principales ventajas de este sistema las podemos resumir en:
A) Excelentes características dinámicas y de maniobrabilidad, incluso en entornos árticos o de mar gruesa. Radio de giro mucho menor.
B) Eliminación de la necesidad de:
Largas líneas de eje
Timones
Reductoras
Hélices transversales de proa
Hélices de paso variable
C) Al basarse en el concepto de diesel o turbo eléctrica ofrece:
Diferentes soluciones para el proyecto de cámara de máquinas
Reducción de ruido y vibraciones
Aumento de la seguridad (sistema redundante)
Mínimo tiempo de reacción
D) La flexibilidad operativa da como resultado:
Menor consumo y menor contaminación ambiental al poder trabajar los motores diesel a velocidad constante en torno a la carga óptima con máxima eficiencia.
Reducidos costos de mantenimiento
Redundancia adecuada con menor potencia instalada
E) La unidad POD´s es en sí misma un diseño flexible
Puede construirse como tractora o impulsora
Posibilidad de trabajo a muy bajas revoluciones derivado del hecho de ser alimentado a través del convertidor de frecuencia. El par puede ser el máximo a cualquier velocidad.
Para aguas libres o zonas con hielo
Puede ser equipado con hélices oblicuas
Puede ser equipado con hélices con o sin tobera.
Un hito importante para la comparación entre la POD´s y los sistemas tradicionales fue 1998. Ese año, los POD´s se instalaron por primera vez en un barco de crucero de la clase Fantasy de la Compañía Carnival. La propulsión clásica fue remplazada directamente por una propulsión con POD´s. Una vez que el buque estuvo en servicio, los datos reunidos indicaron que este sistema permitió economías de combustible del 8% y un aumento de la velocidad de ½ nudo. Carnival informó de un ahorro de 40 toneladas de combustible por semana
Propulsión Eléctrica de Buques III
La Energía Solar y su uso en la Propulsión de Embarcaciones.
Desde el año 1839, cuando Jacobi monta un motor eléctrico alimentado a baterías sobre una embarcación y logra desplazarla en una prueba en el río Neva a una velocidad de 2,25 nudos llevando 14 personas a bordo, han pasado muchos años.
En esa prueba, el electrolito de la batería, de 64 elementos, lo forma a base de ácido sulfúrico y ácido nítrico, siguiendo las recomendaciones publicadas por el físico británico William Grove.
Previamente, en el año 1838, había probado a alimentar el motor con baterías Daniell constituidas por 320 elementos formados por placas de cobre y zinc (la velocidad alcanzada con estas baterías era de 1,25 nudos), pero el resultado no fue satisfactorio debido a la enorme cantidad de vapores asfixiantes emitidos. Con la nueva batería de Grove consiguió reducir el tamaño de la misma a la quinta parte.
Estando el mes pasado en Suiza y recorriendo los diferentes lagos de los muchos que tienen, encontré varios proyectos de propulsión de barcos con motor eléctrico alimentado por la energía absorbida por paneles fotovoltaicos y almacenada en baterías reciclables. Hoy no son las mismas baterías del año 1839 y tienen la ventaja que se cargan por Energía Solar.
En la región conocida como de "los tres lagos": el de Neuchatel, Murten y Biel, se encuentra en éste último el MobiCat. Este catamarán fue desarrollado por la sociedad Mont-Soleil, a partir de un proyecto del ingeniero Rudolf Minder. Con 33 metros de eslora y capacidad para 150 pasajeros, costó unos 1.6 millones de dólares. Puede alcanzar una velocidad máxima de 11,5 nudos y una velocidad de crucero de 7,5 nudos, libre de emisiones a la atmósfera, y con una navegación silenciosa.
MobiCat
Un techo de paneles solares de 200 metros cuadrados proporciona autonomía a la nave por un periodo de 3 a 4 horas, incluso en tiempo nublado.
Considerado por uno de sus realizadores como 'un barco inteligente' y útil en periodo estival, su mayor reto será el de comprobar que se trata de un proyecto rentable.
El Sun 21
Sun21, un catamarán de 14 metros de eslora que utiliza como único combustible la energía del sol. Este barco es el primero de estas características en cruzar el océano Atlántico sin consumir una sola gota de petróleo.
Cuenta con una capacidad para 20 personas y navega gracias a un motor eléctrico alimentado sólo de la energía absorbida por paneles fotovoltaicos y almacenada en baterías reciclables. Esto le permite viajar tanto de día como de noche entre 5 y 6 nudos, una velocidad media similar a la de un velero. Su velocidad máxima es de 9 nudos.
Su bautismo tuvo lugar en Basilea (Suiza) y ha navegado por el Rin hasta Rótterdam desde donde fue trasladado por un buque de carga hasta España. La verdadera salida de la expedición se efectúo en Sevilla, de donde partió Cristóbal Colón en su época, con rumbo a las Antillas; Llego a Martinica en las Antillas Francesas, cruzando el Océano Atlántico, 29 días después de su partida. Desde allí, el Sun21 puso rumbo a Miami y luego la costa estadounidense con destino final, la ciudad de Nueva York. El viaje del Sun21 cubrió en total unas 7.000 millas náuticas, es decir, cerca de 12.000 kilómetros sin utilizar una sola gota de carburante, porque su desplazamiento fue accionado únicamente por la energía solar. Durante su travesía, en el cruce de Atlántico, el catamarán produjo unos 2.000kWh de energía solar.La mitad de la energía absorbida durante la jornada por las células solares es almacenada en baterías que permiten al barco seguir moviéndose durante la noche. Si el cielo permanece nublado mucho tiempo, se reduce la velocidad.
Propulsión Eléctrica de Buques IV
El estudio completo del proyecto es muy interesante pero aquí trataré solamente de explicar el concepto y alguna aplicación. Una de las muchas conclusiones que sacaron, fue que el reparto de la potencia entre las hélices tiene un importante efecto sobre la eficiencia global, ya que afecta mucho al coste del sistema de propulsión. El reparto de la potencia es probablemente el aspecto más importante cuando se evalúa este tipo de sistema de propulsión para un barco.
Propulsión CRP Azipod en funcionamiento
El concepto de propulsión CRP Azipod se ha aplicado a dos transbordadores rápidos que operan en Japón y son los primeros barcos que cuentan con este tipo de propulsión. Los transbordadores Hamanasu y Akashia de Shinni Honkai llevan en servicio desde junio de 2004.
Los barcos se construyeron en el astillero Heavy Industries que Mitsubishi tiene en Nagasaki. El concepto operacional se basa en una elevada velocidad de crucero (30,5 nudos). Estos buques están diseñados para conseguir una navegación suave.
La unidad Azipod funciona también como timón y mejora la gobernabilidad estabilizando el flujo y aumentando la potencia. Facilita la maniobrabilidad en puerto, especialmente a bajas velocidades, y reduce el tiempo de atraque. El diseño de la planta de propulsión incluye dos motores Wärtsilä 12V46 que impulsan una hélice principal de paso regulable a través de una caja de engranajes de doble entrada y salida única. Otro par de motores 12V46 mueve los alternadores que suministran energía eléctrica a la unidad Azipod.
La distribución de potencia es de 25,2 MW en la hélice principal y 17,6 MW en la unidad Azipod, lo que hace un total de 42,8 MW. Para conseguir la misma velocidad de navegación, un sistema de propulsión convencional de doble eje requeriría una potencia total instalada de aproximadamente 47 MW. Tras varios meses de funcionamiento en su ruta, la compañía naviera sabe que, durante el mismo servicio de 24 horas, los dos barcos ahorrarán el 20% de combustible en comparación con los dos antiguos transbordadores accionados con motor diesel, de doble eje, que operaban temporalmente en la ruta. Con respecto a la velocidad de régimen, en las pruebas de velocidad, con una potencia repartida entre la hélice de proa (55%) y la de popa (45%), el buque registró una velocidad máxima de 32,04 nudos, un logro notable comparándolo con la velocidad de régimen de los transbordadores de doble eje que era sólo 29,4 nudos.
En relación con la capacidad de transporte, los antiguos transbordadores, tienen una capacidad de 15% menor que la de los nuevos barcos. El uso de la transmisión de energía eléctrica y tecnología CRP proporciona un ahorro considerable a las compañías navieras gracias a la reducción del consumo de combustible, a los menores costes de mantenimiento y la mayor flexibilidad durante el diseño del barco. Otra importante ventaja es que se reduce la contaminación, un factor que ganará en relevancia a medida que la legislación medioambiental se vaya haciendo más estricta.
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Ya respondido, caro de operar. Y no hay guita para remotorizar nada de ninguna forma-.