Finalidad Del Enfriamiento Final
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Finalidad del enfriamiento
Las máquinas térmicas tales como: turbinas, máquinas de vapor a pistón, motores etc., no tienen un rendimiento alto, es decir, la máquina más beneficiosa será la que convierta la mayor cantidad de calor del combustible en trabajo.
En la realidad no se encuentra ninguna máquina térmica que tenga un rendimiento térmico del 100% y esto como consecuencia de una serie de pérdidas de calor en el ciclo.
En los motores diesel, estas pérdidas son considerables y se deben a gases de escape, fricción y transmisión de calor a las piezas que rodean la cámara de combustión. El aumento excesivo de la temperatura producto de la combustión, como por fricción, trae como consecuencia una disminución de la resistencia mecánica de los elementos fijos o móviles. La necesidad de mantener cada elemento del motor a la temperatura más adecuada posible, es el proceso llamado Refrigeración.
La refrigeración del motor trae como consecuencia la instalación de un sistema de enfriamiento, para lo cual se necesita la participación directa del proyectista, armador y fabricante del motor, para ajustarse a la instalación óptima de este, consistente básicamente en un circuito que puede ser del tipo abierto o cerrado.
Tanto las paredes internas de las camisas de los cilindros, como las cabezas de los émbolos, además de las superficies internas de la cámara de combustión, cabezas de válvulas de admisión y de escape con sus respectivos asientos (de no existir lumbrera), pistón, inyectores, están sometidos en los motores de combustión interna diesel a los destructivos efectos de las altas temperaturas, originadas por el proceso de combustión de los gases durante el periodo en que sé efectúan las diversas fases de la explosión.
A objeto de que los motores puedan alcanzar esa elevada temperatura y puedan funcionar normalmente sin interrupciones durante periodos bastante largos sin que presenten riesgos de deterioro de los elementos que están en contacto directo con la combustión, los motores necesitan poder transmitir al exterior, mediante algún proceso rápido de evacuación, las pérdidas de calor, producto de la combustión en el mismo momento de recibirlo, a objeto de que la acumulación de este calor sobre la estructura del motor no inutilice los mencionados elementos por agarrotamiento o por fusión.
Es de vital importancia que todos los elementos del motor que tienen que trabajar acondicionados a las fatigas térmicas, deben estar dotados de ciertas particularidades de carácter constructivo, así como de dispositivos especialmente diseñados, los que ayuden a evacuar el calor hacia el exterior a partir del momento de producirse.
Como sabemos, los elementos utilizados para enfriar los motores diesel marinos, son generalmente: agua dulce, agua de mar y aceite, los que cumplen la función de captar el calor.
Importancia de una adecuada refrigeración
El sistema de refrigeración tiene un gran efecto sobre la operación y vida útil del motor. La refrigeración debe permitir desarrollar un buen rendimiento en tiempo caluroso, el más desfavorable, de manera que el líquido refrigerante tenga los rangos de temperatura señalados por el fabricante del motor, ahora en tiempo frío la refrigeración puede ser de cuidado, sobre todo al poner el motor en marcha conviene que éste se caliente rápidamente para dar fluidez al aceite y facilitar la lubricación.
El aceite de lubricación juega igualmente un papel importante en la refrigeración, puesto que transporta una parte del calor que ha recogido en contacto con las paredes calientes entre 200ºC a 220ºC de la superficie de roce y que es liberado durante su paso por el cárter en los motores más pequeños y por un intercambiador de calor para el aceite en los motores de mayor potencia a través del cual circula el agua de chaqueta.
Si no es conveniente que el motor se caliente demasiado, tampoco es bueno que el agua de chaqueta trabaje demasiado fría, pues todo está calculado para que el motor trabaje en las mejores condiciones cuando el agua de chaqueta tenga la temperatura alrededor de los 70ºC.
A las pérdidas de potencia originadas por el enfriamiento necesario, se pueden agregar otros problemas producto de un excesivo enfriamiento, estos pueden ser:
Corrosión y Desgaste
Los combustibles contienen azufre que da origen al anhídrido sulfúrico, que se transforma en ácido sulfúrico sobre las paredes de la cámara de combustión. La corrosión de los elementos y de la camisa del cilindro es acelerada, esta puede ser multiplicada por diez, cuando la temperatura de salida del agua baja de 70 ºC a 40 ºC. (Para más información ver capítulo IV).
Aceite Lubricante
Una temperatura elevada en las paredes es favorable para la combustión, de no ser así, la condensación de los gases de la combustión pasarían al aceite que se encuentra en el cárter, contaminándolo.
Rendimiento
Un exceso de refrigeración disminuye el rendimiento del motor, es así como se puede experimentar una baja del rendimiento en un 5% al disminuir la temperatura del agua desde 80 ºC a 20 ºC.
Es por esto, que es importante controlar el rango de temperatura del refrigerante para mantener la eficiencia del motor. La sobre refrigeración no es tan común como el sobrecalentamiento, sin embargo, igualmente puede causar daños al motor.
Consecuencias de una mala refrigeración
Una mala o deficiente refrigeración puede deberse a diversos factores, tales como un sistema de refrigeración de un tamaño inadecuado, una mala mantención o una operación inadecuada del sistema, el resultado puede ser, por cierto, un sobrecalentamiento o sobre enfriamiento.
Todas estas fallas tienen como consecuencia una reducción en la vida útil del motor, como consecuencia de un desgaste prematuro y acelerado de los cilindros y otras partes del motor, además de un mayor consumo de combustible y una pérdida de potencia.
Si el sistema de refrigeración falla puede tener resultados catastróficos en el motor e incluso en la existencia del buque.
Sobrecalentamiento
El sobrecalentamiento del motor puede dar origen a tensiones internas debidas a la diferencia de dilatación y disminución de las características mecánicas del material por las altas temperaturas que se alcanzan, las cuales actúan también sobre el aceite que puede llegar a craquinizarse perdiéndose la película de lubricación.
El sobrecalentamiento es el más común de los problemas en el sistema de refrigeración y este se puede dividir en dos:
1) Cuando hay pérdida de líquido refrigerante, que se puede deber a filtraciones o rebalse del sistema.
2) Cuando no hay pérdidas de líquido refrigerante en el sistema.
No es seguro que una falta de líquido refrigerante sea la causa de un sobrecalentamiento solo porque el nivel esté bajo. Para determinar si la falta de líquido refrigerante es la causa del sobrecalentamiento, o si este, es el resultado del sobrecalentamiento, se debe hacer una prueba con el nivel adecuado de líquido refrigerante en el sistema de refrigeración.
Falta de agua de enfriamiento
Este se puede subdividir en: filtración externa y filtración interna.
a) Filtración externa
Una filtración externa puede ser generalmente encontrada con una inspección cuidadosa del motor, revisando el sistema de refrigeración y todas sus conexiones, buscando filtraciones causadas por la presión de trabajo del sistema en el momento en que la temperatura del refrigerante ha alcanzado el valor especificado por el fabricante del motor, además se puede revisar si existen manchas de óxido y manchas producidas por la evaporación del refrigerante. Generalmente las causas de filtraciones externas son las siguientes.
Tubos y/o empaquetaduras defectuosas Filtraciones en la bomba de agua, por el eje, la empaquetadura o una grieta en el
cuerpo de la bomba. Filtraciones a través de empaquetaduras en las diversas conexiones a lo largo del
sistema Grietas en la cabeza de los cilindros o del block
b) Filtración interna
Si no se encuentran filtraciones externas, entonces filtraciones internas pueden ser la causa de la pérdida de refrigerante. Los síntomas de filtraciones internas son: piezas y partes corroídas, pérdida de potencia. La filtración interna puede producir un severo daño al motor.
El origen más común de las filtraciones internas es
Fuga a través de la empaquetadura de culata Grietas en el block o de la culata del motor Fugas en el intercambiador de calor del aceite refrigerado por el agua de chaqueta Fuga a través de la camisa del cilindro
Sin pérdida de agua de enfriamiento
Cuando ocurre un sobrecalentamiento y no se advierte falta de refrigerante, puede deberse a un bajo caudal del refrigerante, la razón puede ser la presencia de aire en el sistema de refrigeración. Un sobrecalentamiento del motor no solamente se puede deber a defectos en el sistema de refrigeración como lo podremos apreciar enseguida.
Factores típicos que pueden producir problemas de sobrecalentamiento sin faltar líquido refrigerante son los siguientes:
Bajo caudal del refrigerante a través del circuito Termostatos incorrectos o defectuosos Rodete de la bomba de agua desgastado o dañado Presencia de corrosión e incrustaciones en los ductos del motor y/o del
intercambiador de calor
Esto reduce la transferencia de calor y el caudal del refrigerante.
Un refrigerante inadecuado (sin acondicionador, inhibidor de corrosión o anticongelante) los cuales podremos ver con detalle en el Capítulo IV, tiene un efecto directo sobre la eficiencia y operación de ambos, motor y sistema de refrigeración.
Sobre refrigeración
Es importante controlar el rango de temperatura del refrigerante para mantener la eficiencia del motor. La sobre refrigeración ocurre cuando la temperatura normal de operación no es alcanzada por el motor.
Las causas más comunes de una sobre refrigeración son:
Válvula reguladora de temperatura en mal estado Falta o ausencia del termostato Un sistema operando con un termostato para un rango de temperatura muy bajo, es
decir, el termostato no corresponde a la instalación El motor sometido a bajas cargas de trabajo y a la vez bajas temperaturas
ambientales que contribuyen a que el motor no alcance la temperatura normal de funcionamiento.
Sistemas de enfriamiento en los motores diesel
Es indispensable la refrigeración de los elementos de la cámara de combustión que
están expuestos a los gases producto de la combustión y la radiación, estos son: culata de
cilindro, pistón, camisa de cilindro, inyectores y válvulas o lumbreras.
Otros elementos a refrigerar son:
a) Articulaciones del tren alternativo, para evitar el calor producido por el roce. Esta
operación es llevada a cabo por el aceite lubricante.
b) Aire de sobrealimentación, debido a que permite aumentar la densidad del aire para
hacer ingresar dentro del motor una mayor cantidad de este y así aumentar el par
motor.
Sistema de enfriamiento de pistones
El agua dulce, que se encarga del enfriamiento de los distintos pistones del motor ingresa mediante el tubo telescópico de entrada previo paso por el filtro E/S, enseguida, luego de absorber parte del calor alojado en el interior del pistón, sale desde él mediante el tubo telescópico de salida para dirigirse al estanque de recolección de agua de enfriamiento de pistones. Posteriormente, mediante la bomba de enfriamiento de pistones que se encuentra en servicio, se producirá la aspiración del agua que se encuentra en el estanque de recolección para dicho propósito.
Finalmente mediante el control de temperatura de una válvula termostática de tres vías, se hará circular parte del agua por el enfriador (dependiendo de la temperatura de trabajo de este circuito hasta que ésta se estabilice), el cual utiliza agua de mar como refrigerante secundario y el otro flujo restante de agua será by-paseado, con el objeto de que se junten estos dos flujos para dirigirse nuevamente a los diferentes pistones del motor, a la temperatura que señale el control de la válvula termostática (este control puede ser electrónico o neumático).
Sistema de enfriamiento de inyectores
Una bomba de enfriamiento de inyectores estará E/S y una segunda bomba estará
Stand-By. Esta selección se hará en el tablero de control.
Para nuestro circuito la bomba nº1 será la que funcionará en la modalidad
automática, operando en forma continua, por lo que se energizará y presurizará el circuito
de la siguiente manera. Aspirará desde el estanque de expansión pasando por un filtro y
descargando parcial o totalmente al enfriador (cooler), previa condición de abertura de la
válvula termostática (según la temperatura del agua), desde el enfriador sigue su recorrido
hacia cada uno de los inyectores de los cilindros del motor y saliendo desde estos últimos
hacia el estanque de expansión.
Sistema de enfriamiento de cilindros o chaquetas
Como se puede apreciar, en este circuito la entrada del agua de chaqueta al motor
es a 70 ºC, misma temperatura a la que entra a enfriar los gases de escape que permiten
mover el empaletado del turbo. Luego una vez recorrido internamente los diferentes pasajes
de refrigeración del motor, el agua sale a una temperatura aproximada de 86 ºC,
posteriormente el agua de chaqueta se utiliza para enfriar el aire de barrido, esta agua a full
andar del buque puede alcanzar temperaturas del orden de los 150 ºC, pero a una velocidad
promedio, la temperatura del aire de barrido alcanza los 55 ºC.
El agua de chaqueta después de haber cumplido todas las misiones antes descritas es
aspirada por la bomba que se encuentra en servicio, descargándola a un estanque de
expansión lugar donde se le aplica el tratamiento químico. Posteriormente mediante una
válvula termostática de 3 vías se destina una cantidad del agua al evaporador para ser
utilizada como aporte térmico a unos 78 ºC, y poder generar así agua destilada, el resto
prosigue su camino dividiéndose una parte al enfriador de inyectores, y lo demás se une con
el retorno del agua del evaporador, lo que hace que el agua suba su temperatura a unos 82
ºC, para que después vuelva a ingresar al motor. Para esta última acción existe un control
electrónico que mediante un Set Point permite fijar la temperatura de operación, que en
este circuito equivale a 74 ºC, luego mediante una válvula de 3 vías se envía parte del agua
al enfriador de placas y lo demás se dirige al motor a operar como agua de chaqueta.
Para cuando se está en puerto, este circuito otorga la posibilidad de mantener los
inyectores a una temperatura de trabajo, además permite recircular el agua mediante una
bomba menor y hacerla ingresar a un Preheater (precalentador), el cual utiliza aceite
térmico para realizar dicha función, la temperatura del aceite es controlada mediante un
sensor de temperatura, que al alcanzar cierto valor permite el cierre o apertura de la válvula
neumática.
Elementos componentes del sistema de enfriamiento
Agua de Enfriamiento
La mantención del agua que será utilizada a bordo para fines de refrigeración, toma
gran relevancia desde el punto de vista técnico y económico, técnico porque depende de su
calidad para que el sistema opere de manera eficiente, no permitiendo que se generen
materias extrañas dentro del sistema que puedan entorpecer una óptima transferencia de
calor, y económico porque la vida útil tanto del sistema como del buque dependen entre
otras cosas de su cuidado.
Los buques producen su propia agua dulce por medio de las plantas evaporadoras
que toman el agua de mar, la evaporan y el vaho resultante lo condensan, removiendo con
ello la mayoría pero no la totalidad de los sólidos disueltos en ella. El agua dulce obtenida
de los evaporadores, contiene una pequeña cantidad de materias disueltas aproximadamente
en la misma proporción que la que tenía originalmente en el agua de mar. La ventaja de
reducir las sustancias minerales presentes en el agua de mar tales como: cloruro de sodio
(NaCl), cloruro de magnesio (MgCl2), sulfato de magnesio (MgSO4), sulfato de calcio
(CaSO4), bicarbonato de calcio Ca(HCO2)2, etc., permiten prolongar la vida útil del equipo
que la va a utilizar.
Así pues el agua de enfriamiento no necesita ser clorada pero si necesita la presencia
de solventes tales como inhibidores, anticongelante etc. Para evitar la formación de
corrosión en el sistema y lograr una buena transmisión del calor generado por el motor.
Además se hace preciso alcanzar un PH equivalente a 7.0 puesto que de esta manera se
puede lograr un equilibrio químico.
Tanque de expansión
El aire llevado por el refrigerante puede causar trastornos en el funcionamiento de
las bombas y de la temperatura, de allí entonces la importancia de eliminarlo. Cuando el
agua y el aire entran en el área de baja presión de la bomba, las burbujas de aire se dilatan
y reducen el volumen de agua que pasa por la bomba, con esto se reduce el flujo de agua al
motor, además de dañar la bomba, fenómeno conocido como “cavitación”. Esto permite
que se originen puntos calientes que dan como resultado desgastes de las camisas y en
algunos casos el atascamiento del pistón.
Casos repetidos de aire en el conducto pueden causar un completo paro del flujo de
agua y la falla del motor. El aire que lleva el refrigerante también acelera la corrosión
interna de los pasajes del agua del motor y de las camisas.
Es por esto, que el estanque de expansión es un componente extremadamente
importante del sistema de refrigeración, este se encuentra ubicado en el punto más alto del
sistema. Sus funciones son las siguientes:
a) Ventilar gases del agua de refrigeración
- Para reducir la corrosión
- Para evitar la pérdida de agua de refrigeración debido al desplazamiento de los gases
b) Proporcionar una presión positiva a la bomba del sistema
- Para evitar cavitación
c) Proporcionar volumen de expansión
- Para evitar pérdida del agua de refrigeración cuando esta se expanda debido a cambios de
temperatura
d) Proporcionar un lugar para llenar el sistema, verificar su nivel y mantener sus
aditivos químicos y corrosivos
e) Proporcionar un lugar para verificar el nivel del agua de refrigeración del sistema
- Un interruptor de alarma situado en el estanque de expansión avisará inmediatamente en
caso de pérdida del agua de refrigeración. Este interruptor es accionado por un flotador que
al quedar ubicado sobre la superficie del agua, activa dicha alarma.
El volumen del estanque de expansión que debe utilizar el motor principal tiene
relación con su potencia en el eje, así lo podremos ver a continuación:
1) 0,5 m3 de volumen del estanque de expansión para buques < 2.700 kW
2) 2.700 kW < 1,0 m3 de volumen del estanque de expansión < 15.000 kW
3) 1,25 m3 de volumen del estanque de expansión para buques > 15.000 kW
Reguladores de temperatura del agua de enfriamiento
Los reguladores de temperatura pueden ser sistemas o dispositivos de control que
permiten el manejo adecuado de la temperatura del agua de enfriamiento, y que existen con
la finalidad de garantizar una óptima operación del sistema. Dentro de lo que se conoce, se
pueden definir tres grupos:
a) Mediante By-Pass de tipo manual
Mediante el monitoreo de la temperatura de entrada del fluido a refrigerar como de su
salida, el operario deberá estar atento a las posibles variaciones de ella, controlando
mediante la válvula By Pass de tipo manual el flujo de enfriamiento, con el objetivo de
lograr la temperatura adecuada para el sistema.
Desde el circuito del fluido a refrigerar
b) Mediante un sistema controlador automático
El segundo grupo puede ser mediante la utilización de un sensor de temperatura, el cual
puede estar alojado a la salida del enfriador y que se encarga de transmitir una señal de
temperatura del fluido refrigerado a un dispositivo transmisor T/I (temperatura / corriente
eléctrica), que recibe esta señal y la convierte en presión logrando con ello la apertura,
cierre o estrangulamiento de la válvula neumática auto operante, a fin de lograr la
temperatura adecuada para el sistema.
ºC
Intercambiador de Calor
Hacia el circuito del fluido ya refrigerado
Válvula auto operante mediante presión Neumática
Salida del agua de mar
Entrada del agua de mar
By Pass Manual
ºC
Desde el circuito del fluido a refrigerar
c) Mediante válvula termostática automática regulada de fabrica
El tercer grupo lo constituyen las Válvulas Termostáticas, las cuales a través de sus
actuadores termostático logran la regulación del flujo refrigerante y por ende el control de
la temperatura. Esto gracias a que los actuadores internamente poseen resortes los cuales
mediante dilatación o contracción de ellos permiten el bloqueo o apertura para el paso del
agua, además estas válvulas poseen tres vías de circulación, por lo que pueden estar
alimentando de agua de enfriamiento un circuito y simultáneamente estar desviando una
cantidad de agua al enfriador para alcanzar la temperatura adecuada, dependiendo de la
zona donde el buque se encuentre navegando.
Las válvulas termostáticas son las que más se utilizan a bordo, pues dan más
garantías y seguridad en su operación, estas válvulas tienen la mejor respuesta a
cambios de temperatura, son completamente autosuficientes, y no requieren aire
comprimido, fuerza eléctrica, ni cualquiera otra fuente de poder. Además, si llegarán a
Intercambiador de Calor
Sensor de Temperatura
Salida del agua de mar
Entrada del agua de mar
Hacia el circuito del fluido ya refrigerado
Aire de control (6 – 8 bar)
Cable eléctrico
ºC
fallar existe la posibilidad de regularlas manualmente. Como ya dijimos, estas válvulas
poseen dos actuadores, los cuales tienen incorporado un resorte que al contacto con el
fluido se dilata o contrae según sea el caso, provocando más o menos cierre de la
válvula, estas válvulas se fabrican para rangos de temperaturas previamente
determinadas.
La entrada del agua de enfriamiento se realiza por A, aquí se encuentra con los
actuadores termostáticos. La descarga, que se hace directamente por el lado de aspiración
de la bomba está marcada con la letra B, y la que va al enfriador de agua dulce está
Vista en corte a analizar para la explicación del recorrido del
agua de enfriamiento Actuadores Termostáticos
Válvula Termostática de Agua Dulce
marcada con la letra C. Durante el periodo de precalentamiento del motor el agua pasa
alrededor del enfriador y solamente cuando el agua procedente de las culatas ha alcanzado
la temperatura normal, una parte de ésta pasa a través del enfriador.
Sistemas de protección para evitar fallas de funcionamiento
Los sistemas de protección existentes a bordo y que tienen como objetivo garantizar
el buen funcionamiento de todos los equipos se dividen en dos: Preventivos y Correctivos,
los cuales son:
Preventivos
OLS : Over Load Stop (parada por sobrecarga del motor eléctrico)
LPA : Alarma de baja presión
HTA : Alarma de alta temperatura
LTA : Alarma de baja temperatura
LLA : Alarma de bajo nivel
LPStart : Puesta E/S automática bomba Stand By
Presostatos : el objetivo de ellos es asegurar en todo momento la presión del
circuito de baja temperatura, en caso de una baja de esta por problemas en la
operación normal de la bomba que está en servicio. La baja presión del agua se puede
deber a múltiples factores como son:
Filtración del circuito
Desgaste o elementos sueltos del mecanismos interno de la bomba
Que se haya producido el corte del acoplamiento elástico lo que trae como
consecuencia que el motor eléctrico siga girando sólo
Que se hayan roto los tubos del enfriador (cooler)
Termómetros : instrumento empleado para medir la temperatura, en forma local.
Manómetro :son los encargados de medir la presión de un fluido, en forma local
Correctivos:
Los elementos o dispositivos de protección correctivos de los motores propulsores,
que monitorean constantemente los parámetros de funcionamiento del motor principal y lo
protegen con una serie de funciones y entre las cuales de una u otra manera están
involucrados los sistemas de enfriamiento son:
SHUT DOWN parada automática o corte forzoso del suministro de combustible (en
un motor diesel marino)
SLOW DOWN o reducción automática de las R.P.M
Válvulas
Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria.
Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos.
Las necesidades de una válvula en circuitos, son múltiples, y cumplen muchas funciones, dependiendo de la posición o lugar de instalación.
Configuraciones y consideraciones de las válvulas
1. Siempre, colocaremos una válvula antes y después de cada equipo: Por razones obvias de mantenimiento y reparación.
2. Siempre, colocaremos válvulas en otros elementos como manómetros, termómetros, transmisores de presión en el sistema. Esto es para evitar golpes de presión e instrumentos dañados, así como también poder aislarlos del resto del circuito para que puedan ser cambiados de manera eficiente y con la menor dificultad posible.
3. Las válvulas tendrán una configuración para aislar partes del circuito que no se utilicen en diferentes servicios del propio buque.
Principales tipos de válvulas
a) Válvula tipo globo
Una válvula de globo, en la cual el cierre se logra por medio de un disco que cierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulación en la tubería.
b) Válvula de bola
Las válvulas de bola son de ¼ de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual permite la circulación directa en la posición abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el conducto.
c) Válvula mariposa
La válvula de mariposa es de ¼ de vuelta y controla la circulación por medio de un disco circular, con el eje de su orificio en ángulos rectos con el sentido de la circulación.
Cañerías
Las cañerías son los elementos principales de nuestro circuito. Tiene una vital importancia dentro del circuito, la cual es la conducción eficiente del agua de enfriamiento a las diferentes partes solicitadas a bordo.
Por las diferentes ventajas que ofrecen las cañerías de aleación cobre y níquel 90-10, utilizaremos estas cañerías en nuestro circuito.
Filtros
Los filtros cumplen una función muy importante en el circuito de enfriamiento por agua de mar, que es mantener los equipos y el propio circuito libre y limpio de cualquier material extraño presente en el mar. Al final la función principal es de impedir la entrada de cuerpos extraños al circuito a bordo.
Para esta función y para impedir el crecimiento también de lo que llamamos biofouling dentro de nuestro circuito se adapta una nueva técnica contra este problema, que más adelante hablaremos en rasgos generales (ver título 1.10.8).
Los filtros deben garantizar el caudal necesario para enfriamiento de los intercambiadores de calor en su condición más desfavorable, que sería el filtro sin mantenimiento y limpieza por un ciclo completo. Se garantizará el caudal mínimo necesario para el enfriamiento total, mediante la suficiente apertura de los orificios (la sumatoria del área de los orificios debe ser al menos 1,5 veces mayor que la sección del colector principal). Además los proveedores, hacen arreglos internos propios de cada filtro para garantizar el caudal necesario en la salida del filtro.
Bombas
Las bombas son los elementos de importancia “clave” en el circuito. Me refiero a “clave” porque la adecuada selección de éstas es la garantía de un correcto suministro del agua en todas las partes del circuito.
Elegiremos utilizar en nuestro circuito bombas de tipo centrífugas por las siguientes ventajas y desventajas entre otras:
- Por su amplio rango de caudal de diseño
- Son bombas de baja presión.
- Por su fácil regulación de flujo mediante controladores de frecuencia del motor eléctrico de accionamiento de la bomba haciendo que desciendan las RPM de la bomba hasta un rango que no cavite.
- Porque necesitan ser cebadas pero por su ubicación bajo la línea de flotación en condición de desplazamiento liviano, siempre presentará un nivel positivo de agua.
- Son bombas que pueden permanecer funcionando contra presión en períodos de tiempos un poco más prolongados que otros tipos de bombas.
Intercambiadores de calor
Los intercambiadores de calor son el núcleo propio de nuestro circuito. Todos los demás elementos conducen y completan su misión en los intercambiadores de calor.
Utilizaremos para nuestro sistema, intercambiadores de calor del tipo placas (plate coolers) debido a las ventajas y desventajas siguientes:
Mayor superficie de contacto (intercambio de calor) Menor necesidad de caudal para la misma transferencia calor Mayor comodidad en mantenimiento y reparación Mayor facilidad de instalación