viernes, 7 de noviembre de 2008

Motores Diesel para Buques con Máxima Eficiencia Energética

Motores Diesel equipados con turbocompresores TPL85-B de ABB más un sistema WHR, en el cual la turbina de potencia PTL3200 de ABB se combina con una turbina de vapor.

El aumento del precio del petróleo y la creciente demanda de sostenibilidad medioambiental han renovado el interés por los sistemas eficientes desde el punto de vista energético en el sector naval.

El motor Wartsila-Sulzer RTA96-C turbocharged two-stroke en su versión de 14 cilindros en línea, es el motor diesel de más potencia y mayor rendimiento energético en funcionamiento actualmente.

Se instaló en el buque porta contenedores Emma Maersk, propiedad del A.P. Maersk Group, y que ostenta el título de ser el buque más grande de carga en actividad.

Algunos datos del motor:
Peso total es de 2.300 toneladas (el cigüeñal 300 toneladas)
Largo total aprox. 30 mts
Alto aprox. 15 mts
Potencia por cilindro 7780 HP
Máxima Potencia 108.920 HP a 102 RPM
Desplazamiento por cilindro 1820 litros
Desplazamiento total 25.480 litros
Máximo torque 8.400.000 kgm. de par a 102 RPM
El consumo de combustible aprox. es de 6.283 litros por hora
Convierte más del 50% de la energía producida por el consumo de combustible en movimiento.

En este enlace se puede apreciar en fotos toda la magnitud de este motor http://people.bath.ac.uk/ccsshb/12cyl/

El Emma Maersk además de ser el buque portacontenedores más grande y de tener instalado el motor de más potencia, tiene instalado un sistema que aprovecha el calor residual de los gases de escape.

Una gran proporción de la energía del combustible –alrededor del 25 %– se pierde por disipación con los gases de escape. Las turbinas de alta eficiencia para motores marinos de dos tiempos permiten aprovechar para otros usos parte de los gases de escape de los motores; son los llamados sistemas de recuperación de calor residual (WHR).

Hay dos tipos de sistemas WHR con turbinas de potencia para mejorar el ahorro de combustible del motor principal de un barco. La turbina de potencia se puede utilizar en una configuración independiente, en la que su energía rotacional se utiliza directamente para producir electricidad mediante un engranaje reductor y un generador.


En el otro sistema, la turbina de potencia también se integra en un ciclo de vapor.
Este último es el instalado en el Emma Maersk. El motor del buque equipado con cuatro turbocompresores TPL85-B de ABB se combina con un sistema WHR, en el cual la turbina de potencia PTL3200 de ABB se combina con una turbina de vapor.


Esta disposición, aprovecha plenamente el potencial energético del calor residual, produciendo vapor sobrecalentado en la caldera de gases de escape a la salida de los turbocompresores que sirve para alimentar una turbina de vapor que mueve el generador.

De esta manera se consigue una potencia añadida máxima de 8.500 kW, lo que supone un ahorro de más del 10 % en consumo de combustible y emisiones de la máquina al régimen continúo máximo (MCR).

Leer también: Emma Maersk, el barco de los récords

Norberto Sánchez
Técnico Constructor Naval
Jefe de Máquinas

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