Responder al tema

Mensaje: <blockquote data-quote="Merchant Marine one" data-source="post: 1457385" data-attributes="member: 13119">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 IIDesarrollo y ventajas de los POD´sDespués 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 ejeTimonesReductorasHélices transversales de proaHélices de paso variableC) Al basarse en el concepto de diesel o turbo eléctrica ofrece:Diferentes soluciones para el proyecto de cámara de máquinasReducción de ruido y vibracionesAumento de la seguridad (sistema redundante)Mínimo tiempo de reacciónD) 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 mantenimientoRedundancia adecuada con menor potencia instaladaE) La unidad POD´s es en sí misma un diseño flexiblePuede construirse como tractora o impulsoraPosibilidad 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 hieloPuede ser equipado con hélices oblicuasPuede 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 semanaPropulsión Eléctrica de Buques IIILa 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.MobiCatUn 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 21Sun21, 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 IVEl 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 funcionamientoEl 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.< Prev Next ></blockquote>

Verificación: Libertador de Argentina