PPN 7 2013 Enfriador Estructural

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Plantas Propulsoras Navales Enfriador Estructural Actualizado 2013 Compilador Luis de Pascuale [email protected] En base a brochure Comercial de SPERRE Rack Coolers

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Plantas Propulsoras Navales

Enfriador Estructural Actualizado 2013

Compilador Luis de Pascuale

[email protected]

En base a brochure Comercial de

SPERRE Rack Coolers

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Enfriador Estructural Sperre

Sperre explica que los

Enfriadores Estructurales se han

diseñado específicamente para

Buques de navegación oceánica.

En comparación con los

Enfriadores de Caja tradicionales,

la solución significa un ahorro

sustancial para los el propietario

del buque, gracias a que otorga

una mayor eficiencia en el

Sistema Refrigeración, mejora la

fiabilidad para la Buque, y reduce

los costos de Mantenimiento.

Además, el Sistema es fácil para

para instalar.

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Flujo y Configuración

Se puede instalar en los Tanques de Lastre por debajo del nivel del techo

del doble fondo

Se instalan cerca del Motor Principal, se utiliza menor longitud de tubería

Es un Sistema de tanque cerrado en el que las bombas de circulación de

agua de mar la distribuyen, independientemente de la velocidad del buque

El flujo forzado significa un flujo turbulento perfecta tanto para

enfriamiento como para la extracción de calor.

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Instalación de Enfriadores Estructurales

El Enfriador Estructural Sperre se puede instalar en Tanques de Lastre u

otro Tanque dispuesto para tal fin en el Doble Fondo de Máquinas próximo

a los Motores Principales, disminuyendo la necesidad de recorridos largos

de Tuberías. El Sistema de Refrigeración consiste en unidades estándar,

con la potencia necesaria para separar los circuitos de alta / baja

temperatura, habitualmente se emplea una superficie de refrigeración,

típica de 60 m2 por unidad.

El Sistema Sperre Permite una gran flexibilidad y una solución escalable

para cada necesidad, si queremos ampliar un Sistema de Refrigeración

con Enfriadores de Caja, resultará un trabajo de mayor complejidad. Por

otra parte la eficiencia de la transferencia de calor, hace ahorrar en

Tuberías y en Infraestructura requerida para una instalación de

refrigeración similar de características convencionales.

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Instalación de Enfriadores Estructurales

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Instalación de Enfriadores Estructurales

Bombas Agua de Mar

Enfriador

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Toma

de Mar

Toma

de Mar

Baja

Alta

Colector Agua de Mar

Taque Visto de Arriba

Page 7: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Instalación de Enfriadores Estructurales

Bombas Agua de Mar

Enfriador

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Toma

de Mar

Toma

de Mar

Baja

Alta

Colector Agua de Mar

Enfriador AD N°2

Enfriador AD N°1

Enfriador AD N°4

Enfriador AD N°3

Taque Visto de Arriba

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Instalación de Enfriadores Estructurales

De las Bombas Agua de Mar

Vista Lateral del Taque

Entrada Agua Dulce

Salida Agua Dulce

Enfriador AD N°3

Enfriador Salida Agua Dulce

Entrada Agua Dulce

Enfriador AD N°1

Taque de Enfriamiento

Forro Fondo

Techo del Taque

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Enfriador Estructural Instalación Longitudinal

Page 10: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Instalación

Instalación compacta menor longitud de tuberías y requerimientos de

infraestructura: Las unidades Enfriadoras de la Motores Principales se

ubican cerca de estos, y generalmente debajo del techo del Doble Fondo,

lo que reduce la necesidad de largos tramos de Tuberías.

Page 11: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Operación

Sistema de fácil mantenimiento sin necesidad de recurrir a Dique Seco.

Construido en Tubos de Cupro Níquel 90/10, minimiza su ensuciado.

El haz de tubos está completamente aislado de la estructura del casco y

de las tubería para evitar la corrosión galvánica

Es relativamente simple el Control de fugas

Page 12: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Fácil Limpieza

Las unidades de Enfriador Estructural Sperre (derecha) están montadas en un

Bastidor robusto que puede ser izado en la Sala de Máquinas, según sea

necesario para el servicio y la limpieza.

Page 13: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Ventajas del Enfriador Estructural

Las unidades del Enfriador

Estructural Sperre, están

montadas en un bastidor

robusto disponiendo u

Cáncamo para su elevación

del módulo incluso en

condiciones de mal tiempo sin

dañar la estructura ni los de

Tubos del Sistema. Esto

proporciona una gran espacio

y fácil acceso para inspección

y mantenimiento.

Page 14: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

En cambio en Enfriadores de

Caja, Inspección, Mantenimiento y

la Limpieza la deben realizar

Buzos o bien cuando el Buque va

Dique Seco.

Para evitar la acumulación de

sedimentos, la Toma de Agua de

Mar del Enfriador Sperre es

ubicado en la parte inferior del

tanque. Este También hace que

sea posible vaciar el tanque para

inspección y Mantenimiento

mediante una conexión de Aire

Comprimido.

Ventajas del Enfriador Estructural

Page 15: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Funcionamiento del Enfriador Estructural

Los Enfriadores de Caja tienen una capacidad de

enfriamiento restringida, son Instalados en Tomas de Mar,

donde las planchas del casco del Buque están perforadas

para crear un flujo natural de agua de mar fría. Esto

proporciona la capacidad de refrigeración limitada a bajas

velocidades. Con los Enfriadores de Caja, no es posible el

proceso de refrigeración cuando el Buque está en Dique

Seco..

En el desarrollo del Enfriador Estructural

Sperre y STX OSV, se han centrado en el

concepto refrigeración constante en el

tiempo y en todas las situaciones

operativas. Por ejemplo, un buque de alta

mar necesita un alto rendimiento del

Sistema de Refrigeración incluso a bajas

velocidades y navegando en Agua de Mar

en zonas tropicales..

Page 16: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Dijimos que los Enfriadores de Caja se instalan en Tomas de Mar, donde

las Planchas del Casco del Buque se perforan para crear un flujo natural de

agua de mar fría. Esto da como resultado una limitada capacidad de

enfriamiento a bajas velocidades,

En contraposición el Enfriador Estructural de Sperre, es una solución

cerrada, un Sistema de Tanque controlado con la operación de la Bombas

de circulación de Agua de Mar, independiente de la de la velocidad del

Buque. Asimismo la circulación del agua de Mar crea el flujo y la

turbulencia adecuada para obtener el intercambio de calor adecuado, y

logra una transferencia térmica, dos o tres veces mayor que con

Enfriadores de Caja. Sperre ha determinado de que el costo de operación

de una Bomba de Agua de Mar se ve compensado por la reducción de

ánodo de sacrificio y limpieza periódica de los Tubos.

Funcionamiento del Enfriador Estructural

Page 17: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

También es posible lograr refrigeración cuando el Barco está en Dique Seco. Con

Enfriadores Estructurales se puede conectar mangueras para el sistema cerrado y

así las Bombas de Agua de Mar. Circularán esta desde el exterior de el Dique

Seco..

Funcionamiento del Enfriador Estructural

Page 18: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Fácil Mantenimiento

Los Enfriadores Estructurales, por su

disposición presentan facilidades

para las tareas de Limpieza y

Mantenimiento del dispositivo, dado

que es fácil elevar los módulos de

refrigeración en la Sala de Máquinas,

resultando tareas de corta duración y

bajo costo.

El Enfriador dispone de un sólido

bastidor provisto de un Cáncamo

para su izado. Las Unidades de

refrigeración Sperre se pueden

remover para Mantenimiento, incluso

con mal tiempo sin dañar la

estructura ni la Tubería.

Page 19: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Enfriador Estructural Ahorra Espacio

En relación con los Enfriadores de Caja, el Enfriador de Sperre, posibilita

un ahorro sustancial de espacio en Buques con instalaciones de Motores

de gran tamaño. El volumen de una instalación típica del Enfriador

Estructural es de aproximadamente 7 m3. Un sistema con Enfriador de

Caja equivalente sería al menos diez veces más grande. En función de

esto en los Buques de ultra mar, es imposible cumplir con las necesidades

de refrigeración solamente con Enfriadores de Caja (Ver próxima

diapositiva).

Ya dijimos que los Enfriadores de Caja tradicionales, no sólo presentan

pérdida de eficiencia a bajas velocidades, sino que las perforaciones del

Casco en las Tomas de Mar crean una pérdida directa de flotabilidad y

además como el Enfriador de Sperre toma sólo un décimo del volumen de

un Enfriador de Caja, y es un sistema de tanque cerrado, por lo tanto el

problema de la pérdida de flotabilidad es reducido sustancialmente.

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Enfriador Estructural Ahorra Espacio

Page 21: PPN 7 2013 Enfriador Estructural

Enfriadores Estructurales vs

Intercambiadores de Placas En términos de flujo, los Enfriadores Sperre ofrecen mayores ventajas que

los Intercambiadores de Placas tradicionales. Debido a que las placas

están tan cerca, lo que limita el volumen disponible para el flujo, se

necesitan Bombas con una presión más alta, que las Bombas de

circulación de Agua de Mar necesarias para obtener una intercambio de

Calor correcto. El Enfriador Estructural Sperre es mas abierto, lo que le

otorga una caída de presión mucho menor que con Enfriadores de Placa.

En tareas de mantenimiento, el Enfriador Estructural también tiene

ventajas sobre los Enfriadores de Placas actuales, lo que significan altos

costos, un tiempo considerable y empresas especializadas. La

complejidad de limpieza y montaje es tan grande que un número de

compañías navieras necesitan onerosos equipos de servicio para hacer el

trabajo, y que tienen que planear con cuidado las intervenciones.

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Enfriadores Estructurales vs

Intercambiadores de Placas

Los Enfriadores Estructurales

le ahorran espacio: a la Sala

de Máquinas, comparando

con los Intercambiadores de

Placas, ver foto (derecha).

Y en cuanto a lo accesible,

para intervenciones de

Mantenimiento, el Enfriador

Estructural es equivalente al

Enfriador de Placas.

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Misceláneas CuNi10Fe1Mn Nombres comunes:

90/10 Cobre-Níquel-Hierro

90/10 Cu pro-níquel

Cupro-níquel 90/10

Es una aleación de cobre-níquel con una estructura de fase alfa. Posee

pequeñas cantidades de hierro y manganeso lo que mejora la resistencia

a la corrosión en escurrimientos de agua (inclusive agua de mar)

velocidades (de 1 a 3,5 m / s). La aleación es relativamente insensible a la

corrosión bajo tensión. Tiene buenas propiedades Mecánicas para su

conformado en fío o caliente, y es fácilmente soldable. La presentación

comercial más común es en forma de Planchas y Tubos.

Uso marino: Tubos para Condensadores, Evaporadores e

Intercambiadores de Calor, Tubos por los que circula Agua de Mar,

Colectores, Circuitos de Refrigeración de Agua y Servicios Sanitarios a

bordo del Buque; etc.