Diferentes tipos de motores y sus características

Intercambiador de calor:


equipo para transferir calor. Equipo en el que dos corrientes a distintas temperaturas fluya sin mezclarse con el objeto de enfriar o calentar un fluido o ambas cosas a la vez.

Se utilizan para


1)Calentar un fluido frío mediante un fluido con mayor temperatura.
2)Reducir la temperatura de un fluido mediante un fluido con menor temperatura
3)Llevar al punto de ebullición a un fluido mediante un fluido con mayor temperatura

.4)

Condensar un fluido en estado gaseoso por medio de un fluido frío

.5)

Llevar al punto de ebullición a un fluido mientras se condensa un fluido gaseoso con mayor temperatura.

TIPOS:

Intercambiadores de tubería doble-Intercambiadores de placa-Intercambiadores de casco y tubo-Intercambiadores de calor eléctricos INTERCAMBIADOR DE DOBLE TUBO:

Está constituido por dos tubos concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el tubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos.

INTERCAMBIADORES DE PLACA

Formados por un conjunto de placas de metal corrugadas (acero inoxidable, titanio, etc.) contenidas en un bastidor. Llamados también intercambiadores compactos. U Admiten gran variedad de materiales de construcción, y por la construcción están limitados a presiones. Pueden ser de diferentes tipos:

Intercambiadores de tipo placa y armazón similares a un filtro prensa o Intercambiadores de aleta de placa con soldadura.

INTERCAMBIADORES DE CASCO Y TUBO

Consisten en una estructura de tubos pequeños colocados en el interior de un casco de mayor diámetro. Constituyen la parte más importante de los equipos de transferencia de calor sin combustión en las plantas de procesos químicos. Son los intercambiadores más utilizados en la industria química con las consideraciones de diseño mejor definidas.


 

INTERCAMBIADORES DE CALOR Eléctricos


Este tipo de intercambiadores solo sirven para propósitos de calentamiento y son fluidos en contacto con resistencias eléctricas. Su funcionamiento consiste en la disposición de varias resistencias eléctricas las cuales son colocadas en corazas de paredes diatérmicas que al hacer pasar un fluido por dicha coraza se suministra energía eléctrica la misma que es conducida por dichas resistencias haciendo que al contacto con el fluido las moléculas del fluido se agiten a grandes velocidades y haciendo que entre ellas liberen energía en forma de calor. Una de las aplicaciones de este tipo de intercambiador es para cuando se tiene crudo emulsionado y se quiere mejorar el proceso de separación entre el agua y el crudo, los cuales los hacen muy utilizados en las industrias petroleras APLICACIONES DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

Intercambiador de Calor • Realiza la función doble de calentar y enfriar dos fluidos.
Condensador • Condensa un vapor o mezcla de vapores Enfriador • Enfría un fluido por medio de agua Calentador • Aplica calor sensible a un fluido.
Rehervidor • Conectado a la base de una torre fraccionadora proporcionada el calor de reebulición que se necesita para la destilación Vaporizador • Un calentador que vaporiza parte del líquido  INTERCAMBIADORES DE UN SOLO PASO Y DE Múltiples PASOS:

Cuando los fluidos del intercambiador intercambian calor más de una vez, se denomina intercambiador de múltiple pasos. Si el fluido sólo intercambia calor en una sola vez, se denomina intercambiador de calor de paso simple o de un solo paso.

Intercambiadores Regenerativos:

Es aquel que se utiliza el mismo fluido (el fluido caliente y el fluido frío es el mismo). Los intercambiadores regenerativos son comúnmente utilizados en sistemas con temperaturas altas donde una porción del fluido del sistema se remueve del proceso principal y éste es posteriormente integrado al sistema Intercambiadores no Regenerativos:

Los intercambiadores de calor no-regenerativos usan fluidos separados para calentar y enfriar. 

MAS USADOS:

intercambiadores de placas y coraza(más económico y menos complejo en construcc)-doble tubo por ser el mas simple, tanto como para el diseño mismo como para su fabricación. -intercambiadores de superficie  


Sistema de Propulsión


Sistema de propulsión con hélice de paso fijo y Sistema de propulsión paso variable

SISTEMA DE Propulsión CON Hélice DE PASO FIJO(FIXED PROPELLER):


Las posiciones normalmente son: Ø Muy despacio (dead slow)
desde 0 a 40 rrpm Ø Despacio ( slow)
desde 41 a 55 rpm Ø Media fuerza (half)
desde 56 a 80 rpm Ø Full 81 a 95 rpm Ø Full de navegación ( full sea)
96 a 100 rpm Estos pueden ser tanto avante como atrás, cabe señalar que en posición atrás las máximas rpm son app. 80 a 90 rpm dependiendo de la nave.

SISTEMA DE Propulsión PASO VARIABLE (PITCH PROPELLER CONTROL)


En este sistema al tener una variación de ángulos en las palas se pueden distinguir dos posiciones de operación de la maquina principal, las cuales son: • Rpm constantes:

en esta posición la variación que tiene el sistema son las revoluciones del motor y el sistema de control de las palas se mantiene estable. • Sistema combinado:
en esta posición las revoluciones del motor se mantienen constantes y las palas de la hélice son las que tienen variación, normalmente esta es la posición mas utilizada. La nave además cuenta con operaciones de emergencia, la cual se utiliza cuando hay un problema con los controles electrónicos, en este caso es operado de manera manual.

Hélices LATERALES (BOWTHRUSTER)


Disponer de una hélice de proa requiere que se disponga, a su vez, de un local en que este situado el motor del propulsor. Éste se sitúa, como es evidente, en la proa del buque para transmitir la potencia a través de un eje. Los compartimentos pueden situarse, o no, por debajo de la línea de flotación y en este último caso deben ser revisados frecuentemente para evitar la entrada de agua. El túnel del eje, debe ser revisado, en la medida de lo posible para detectar, igualmente, posibles fugas de aceite o entradas de agua. • La hélice se puede situar en el interior de un túnel protegida por rejillas y lo más cerca posible de la línea de crujía en las zonas de costado, cercanas a la proa del buque. • El accionamiento de las hélices de proa suele llevarse a cabo mediante motores diésel, motores eléctricos o motores hidráulicos


Hélices LATERALES


Hélice de proa accionada por motor eléctrico-Hélice de proa de accionamiento hidráulico. 

Hélice de proa accionada por motor eléctrico:


Dada la dificultad de variar la velocidad de giro de motores eléctricos con convertidores de frecuencia una solución para utilizar un accionamiento eléctrico de un propulsor de proa es que éste sea de paso variable. Modificando el ángulo de las palas puede controlarse el empuje que proporciona la hélice desde el puente de navegación. No en vano esta disposición implica el uso de un sistema hidráulico de control. Sin embargo esta disposición obliga a un mayor mantenimiento y a una mayor posibilidad de fallo del equipo debido a que aumentan sus partes móviles. Además se requiere de una central hidráulica que se encargue de suministrar presión a los equipos hidráulicos de movimiento de las palas.  

Hélice de proa de accionamiento hidráulico

En el caso de una hélice de proa de accionamiento hidráulico se debe disponer siempre de una central hidráulica con la potencia suficiente para accionar el propulsor. Para ello se requieren bombas que pueden situarse cerca, o no del propulsor, de caudal variable. Estas bombas son accionadas, normalmente, por motores eléctricos y pueden ser controladas a través del puente de navegación. Dadas las altas presiones que requieren estos equipos se suelen emplear bombas de pistón axial para bombear el aceite hasta el motor hidráulico del propulsor. 


SERVOMOTOR Y SUS COMPONENTES


Los servomotores son aparatos de vapor, hidráulicos o eléctricos intercalados entre la rueda del timón y el timón. Sirven para multiplicar el esfuerzo que hace el timonel al mover la rueda del timón y así disminuir la resistencia que opone la pala al chocar contra la corriente del agua al ponerla a la banda. Esta resistencia será tanto mayor cuanto mayor sea la superficie de la pala, la velocidad del buque y el ángulo de metida del timón.

El mecanismo de gobierno consiste en

….
El timón, el cual accionado convenientemente sirve para mantener o variar la dirección del buque.-
Los guardines u otros medios de transmisión entre la rueda del timón y el servomotor.-
El servomotor, que es el aparato que multiplica el esfuerzo para mover la pala del timón de una banda a la otra y a la vez indica el número de grados que está inclinada la pala con respecto a la línea proa popa.

Según las normas de las Sociedades Clasificadoras
, todos los buques deben estar dotados de dos aparatos de gobierno, con sistemas de manejo independientes el uno del otro. Cuando la eslora del buque sea igual o superior a 60 metros, un solo sistema deberá tener la suficiente potencia para accionar la pala del timón de una banda a la otra en 28 segundos con el buque a su máxima velocidad. El otro sistema manual puede ser accionado hidráulicamente mediante un circuito especial con presión de aceite que al accionar el telemotor, la presión actúa sobre uno de los cilindros principales y aspira del otro, obligando a los émbolos principales y, por tanto, al timón. U Todas las transmisiones y conductos que formen el aparato de gobierno deberán estar bien protegidos y ser de suficiente resistencia y larga duración.

Condiciones Básicas: a)

El servomotor debe poder ser conectadas sus bombas desde el puente de gobierno o lugar de control apropiado.

b)
El servomotor debe ser una máquina reversible para poner el timón en cualquier dirección.

c)
La rotación del servomotor será tal que coincida con el mismo sentido de giro de la rueda del timón en el puente. Cuando la rueda está parada, el servomotor también deberá pararse, permaneciendo el ángulo de metida constante y se deberá poder leer este ángulo mediante un axiómetro instalado en el puente.

d)
El servomotor debe pararse automáticamente cuando el ángulo de metida se hace máximo y estará dotado de sistemas de amortiguamiento con el fin de evitar averías.

TELEMOTOR

Sistema eléctrico, hidráulico o una combinación de ambos, que recibe las órdenes de la rueda de gobierno y las transmite al servomotor. En un buque, hay dos telemotores que entregan la información al servomotor por vías diferentes.

BOMBAS DE PISTONES AXIALES CON PLACA OSCILANTE

La diferencia entre esta bomba y la axial en línea es que los pistones son estáticos y lo que gira es la placa inclinada. Gira la placa y produce el desplazamiento de los pistones, lo que permite que los pistones aspiren y expulsen el fluido.  

1 BOTELLA DE AIRE= 12 PARTIDAS

     Cuando se maniobra de la maquina:

certificado AMS (Maquina atendida) – capitán lo considera necesario – problemas o desperfecto con equipos 


BOMBAS DE PISTONES RADIALES


En estas bombas los pistones están ubicados radialmente en un bloque de cilindros, y se mueven perpendicularmente con relación al eje. Dos tipos básicos de bombas de pistones radiales son los caudal fijo y caudal variante. La figura muestra el bloque de cilindros que gira sobre un pivote estacionario en el interior de un anillo circular o rotor. A medida que el bloque gira, el pistón sigue la superficie interna del anillo REQUERIMIENTOS DE LA Regulación 29
:
U El sistema debe tener un sistema principal y uno auxiliar.

CONTRUCCION

. U La presión de diseño de las cañerías serán la menos 1,25 veces la presión de trabajo. U El seteo de la válvula de alivio no excederán la presión de diseño.

SERVOMOTOR PRINCIPAL
u Capaz de mover de 35º den una banda hacia la otra en condiciones de alta mar y en condiciones de máxima velocidad.

SERVOMOTOR AUXILIAR
u Fuerza adecuada y que se pueda colocar rápidamente en caso de una emergencia. U Ser capaz de mover 15º de una banda hacia la otra en menos de 60 segundos en condiciones de alta mar y cuando la velocidad sea la mitad de la velocidad de trabajo o 7 nudos.

Regulación 30
u Los medios de indicación de las unidades de potencia (motores) que están en funcionamiento deberán instalarse en la sala de maquinas. U Las unidades eléctricas tienen dos circuitos exclusivos, de calificaciones adecuadas directamente desde el panel principal / uno del panel de emergencia.

Regulación 19: USO DEL PILOTO Automático

Debe permitir la posibilidad de control inmediato del servomotor por parte del piloto o marino cuando se use el piloto automático en condiciones de alto trafico, baja visibilidad o situaciones peligrosas. U Un timonel calificado debe estar preparado en todo momento para tomar el control del servomotor. U El control manual debe ser probado de después de prolongados uso del piloto automático.

Regulación 19-1 OPERACIÓN DEL SERVOMOTOR

Donde la navegación requiere precaución especial, los buques deberán tener más de una unidades de energía en operaciones donde es posible una operación simultánea.  

Regulación 19-2: CHEQUEOS Y EJERCICIOS

Chequeos 12 horas antes del zarpe para ser realizados : u Sistema principal y auxiliar del servomotor u Sistema de control remoto del servomotor u Posiciones del servomotor u Poder de emergencia u Indicadores de ángulos de la caña en relación con la posición actual u Alarmas de falla del sistema de control del servomotor. Todos estos chequeos incluyen movimiento de todas las piezas, inspección visual, probar comunicación entre sala de máquinas y puente. Los ejercicios deben ser efectuados al menos cada 3 meses y deben ser registrados en las bitácoras. Los oficiales de la nave que estén involucrados con la mantención y la operación del servomotor deben estar familiarizados con el cambio a los distintos sistemas.

Pruebas:

Propulsión (verificar que si se corta el poder principal entra el servo) – comunicaciones (sala de maquina, cubierta, servomotor, puente) – manejo gobierno servomotor: verificar que lo pueda hacer funcionar desde las partes que se puede  (maquina. Puente y servo mismo)  – verificar el tiempo de reacción, cuando cae a banda no más de 60 segundos 30 a bandas.

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