Sistema de refrigeración del motor diésel marino

Tipos de sistemas de refrigeración de motores diésel marinos

En general, el sistema de refrigeración del motor diésel marino se puede dividir en dos tipos principales: sistemas de refrigeración líquida y sistemas de refrigeración por aire.

• Sistema de refrigeración líquida:

Un sistema de refrigeración líquida se basa en un refrigerante líquido para absorber y disipar el calor del motor. Por lo general, consta de componentes como una bomba de refrigerante, un radiador y un termostato. Estos son algunos tipos comunes de sistemas de refrigeración líquida marinos.

• Sistema de refrigeración por termosifón:

  Un sistema de refrigeración por termosifón es un sistema de circulación pasivo que se basa en la convección natural para hacer circular el refrigerante. Tiene un depósito de refrigerante, donde el refrigerante se calienta y se vuelve menos denso. El refrigerante caliente menos denso sube al motor, absorbiendo calor. Después, el refrigerante vuelve a bajar al depósito, donde la temperatura aumenta su densidad nuevamente.

• Sistema de refrigeración por circulación forzada:

  Un sistema de refrigeración marino por circulación forzada utiliza una bomba para hacer circular el refrigerante. El refrigerante absorbe el calor del motor y la bomba lo obliga a circular a través de un intercambiador de calor o un radiador para liberar el calor.

  En comparación con un sistema de refrigeración por termosifón, un sistema de refrigeración por circulación forzada puede proporcionar un mejor control de la temperatura y una mayor eficiencia de refrigeración. Sin embargo, también consume electricidad porque la bomba necesita usar energía eléctrica para funcionar.

• Sistema de refrigeración por agua de mar e intercambiador de calor:

  Un sistema de refrigeración marino por agua de mar e intercambiador de calor se basa en la circulación de agua de mar y un intercambiador de calor. El agua de mar absorbe el calor del motor marino a través del intercambiador de calor. El agua enfriada luego circula de regreso al mar. Este tipo de sistema de refrigeración es adecuado para embarcaciones marítimas que operan en ambientes de agua de mar.

  Los motores diésel marinos con un sistema de refrigeración por agua de mar e intercambiador de calor suelen ser más eficientes y adecuados para su uso en áreas costeras o mar adentro.

• Sistema de refrigeración por aire:

  Un sistema de refrigeración por aire disipa el calor del motor diésel a través del flujo de aire. Utiliza disipadores de calor y ventiladores para mejorar el proceso de convección natural para absorber el calor del motor. Los disipadores de calor luego disipan el calor al aire circundante. Un sistema de refrigeración por aire tiene una estructura más simple y no requiere refrigerante adicional ni bombas. Es adecuado para embarcaciones marítimas pequeñas o botes. Sin embargo, un sistema de refrigeración por aire puede tener limitaciones en la eficiencia de refrigeración en ambientes de alta temperatura.

Especificaciones y mantenimiento de los sistemas de refrigeración de motores diésel marinos

Las especificaciones de los sistemas de refrigeración de motores marinos varían según el tipo y el modelo de la embarcación. Sin embargo, algunas especificaciones generales suelen ser las mismas independientemente del tipo de motor o embarcación.

El sistema de refrigeración típicamente utilizará agua dulce (H2O) o agua de mar como refrigerante. Los motores marinos normalmente funcionan a temperaturas entre 80 y 90 grados Celsius en un rango de calor normal. El caudal del refrigerante (generalmente agua) a través del motor suele ser de alrededor de 5 a 30 litros por minuto, dependiendo del tamaño y el diseño del motor. La presión en el sistema de refrigeración suele oscilar entre 0,1 y 0,2 MPa (1 a 2 bar) para evitar que el refrigerante hierva.

Algunas piezas comunes del sistema de refrigeración del motor diésel marino también tendrán requisitos de mantenimiento específicos. Algunas piezas necesitarán verificaciones periódicas para ver si hay signos de desgaste, corrosión, obstrucciones o fugas. Por ejemplo, las mangueras y las bombas necesitan inspecciones para garantizar que no haya torceduras o puntos débiles y obstrucciones. Los filtros y los filtros son más propensos a bloquearse. Los cojinetes de la bomba necesitarán lubricación de vez en cuando, y las ruedas de impulsión pueden necesitar reemplazarse una vez que se desgasten. Los sellos y las juntas deben inspeccionarse para asegurarse de que no tengan fugas, grietas o quemaduras, y todos los pernos deben verificarse para asegurarse de que estén seguros, especialmente si hay fugas cerca.

El termostato del motor marino también debe inspeccionarse, ya que regula el flujo del refrigerante según la temperatura del motor. Debe verificarse para ver si funciona correctamente y si se abre a la temperatura adecuada. La bomba de refrigerante o la bomba de agua de mar (la que sea aplicable) también deben inspeccionarse. Es fundamental asegurarse de que funcionen correctamente y proporcionen la cantidad adecuada de refrigerante para evitar que el motor se sobrecaliente. Cualquier pieza de cojinete necesitará lubricación según las recomendaciones del fabricante.

Las piezas adicionales que necesitarán inspecciones más frecuentes incluyen el intercambiador de calor, que transfiere calor del motor al refrigerante. Debe verificarse si hay obstrucciones y fugas. El vinagre y las soluciones de limpieza marinas especializadas se pueden utilizar para eliminar cualquier depósito de calcio o acumulación con el tiempo. Limpiar el intercambiador de calor es esencial para que el calor se transfiera correctamente al refrigerante, evitando que el motor se sobrecaliente.

La parte más importante es asegurarse de que el refrigerante no tenga fugas. Esto se puede hacer examinando las mangueras, las juntas y las conexiones para detectar grietas o fugas y asegurando que el nivel del refrigerante sea más o menos el mismo. Si baja, generalmente significa que hay una fuga en alguna parte del sistema, y ​​se debe realizar una inspección exhaustiva.

Usos de los sistemas de refrigeración de motores diésel marinos

Los sistemas de refrigeración de motores diésel marinos tienen diversas aplicaciones en el negocio marítimo y en el funcionamiento de barcos y embarcaciones.

• Buques comerciales: Los grandes buques comerciales, como los buques de carga, los petroleros y los transatlánticos, utilizan sistemas de refrigeración marinos para mantener la temperatura óptima de sus potentes motores diésel durante largos viajes. Esto garantiza que haya suficiente potencia para la conversión de combustible en energía para igualar el consumo y también garantizar la eficiencia.
• Buques de pesca: Para mantener los motores de los barcos de pesca en buen estado de funcionamiento, los buques de pesca utilizan con frecuencia sistemas de refrigeración de motores diésel marinos. Los barcos necesitan tener motores en buen estado de funcionamiento para que se transporten las capturas, se utilicen las instalaciones de procesamiento en el mar y las actividades comerciales de pesca se desarrollen sin esfuerzo.
• Remolcadores y ferrys: Los barcos auxiliares como ferrys y remolcadores, que desempeñan funciones cruciales en el transporte y la maniobra de barcos, confían en los sistemas de refrigeración marinos para garantizar el funcionamiento regular de sus motores diésel. Esto es particularmente importante durante tareas intensas como el salvamento portuario, donde es esencial un rendimiento del motor rápido y confiable.
• Plataformas marinas: Las plataformas marinas de petróleo y gas utilizan sistemas de refrigeración marinos para controlar la temperatura de los motores diésel empleados para la generación de energía y la operación de equipos. Esto es vital para mantener la seguridad y la eficiencia operativas de las plataformas, así como para garantizar el buen funcionamiento de diversas instalaciones y, por lo tanto, evitar fugas o desastres marinos.
• Yates y embarcaciones de recreo: Los pequeños yates y embarcaciones de recreo utilizan sistemas de refrigeración para sus motores diésel, que a veces se utilizan para la propulsión o la energía auxiliar. Estos sistemas ayudan a mantener el rendimiento del motor, lo que permite una experiencia de crucero cómoda y segura.

Cómo elegir sistemas de refrigeración de motores diésel marinos

Se deben considerar varios factores para garantizar que se elija el sistema de refrigeración de motor diésel marino adecuado para la embarcación.

• Teniendo en cuenta la potencia del motor: Al seleccionar un sistema de refrigeración, el operador de la embarcación debe considerar la potencia del motor. El flujo de refrigerante requerido estará directamente determinado por la potencia del motor. Las potencias de motor más altas normalmente requieren volúmenes más significativos de refrigerante para circular de manera eficiente y mantener temperaturas de funcionamiento óptimas.
• Evaluación del espacio de instalación: Antes de elegir el sistema de refrigeración marino, es esencial evaluar el espacio de instalación disponible para el componente. Diferentes embarcaciones pueden tener configuraciones variables y espacio limitado, por lo que es crucial evaluar el área donde se instalará el sistema de refrigeración para garantizar un ajuste adecuado y compatibilidad con otros equipos.
• Identificación del tipo de refrigerante: Los tipos de refrigerante pueden variar según los requisitos y las condiciones de funcionamiento de la embarcación. El agua destilada o desionizada se utiliza a menudo como refrigerante principal debido a su alta conductividad térmica. Sin embargo, es esencial incorporar inhibidores de corrosión al refrigerante para evitar daños en el motor y los componentes del sistema de refrigeración. Alternativamente, el agua de mar se puede utilizar como refrigerante en ambientes marinos, pero se requieren medidas adicionales para prevenir la corrosión y mantener la integridad del sistema.
• Considerando la accesibilidad de mantenimiento: Al seleccionar un sistema de refrigeración marino, es crucial considerar la accesibilidad de mantenimiento del sistema. Los operadores de embarcaciones deben asegurarse de que las tareas de mantenimiento rutinarias, como las inspecciones, la limpieza y las reparaciones, se puedan realizar convenientemente en el sistema de refrigeración. Elegir un sistema de refrigeración que ofrezca fácil acceso a los componentes críticos puede ahorrar tiempo y esfuerzo, minimizando el tiempo de inactividad y asegurando el buen funcionamiento de la embarcación.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Quién fabrica sistemas de refrigeración marinos?

A1: Hay varios fabricantes de sistemas de refrigeración marinos en todo el mundo. Algunos de ellos incluyen Volvo Penta, MAN Energy Solutions, Scania, Caterpillar y Doosan. Cada uno de ellos produce un tipo único de sistema de refrigeración adecuado para su motor marino.

P2: ¿Cuál es el futuro de los sistemas de refrigeración marinos?

A2: El futuro de los sistemas de refrigeración marinos se dirige hacia intercambiadores de calor eficientes y la optimización de los recursos de refrigeración disponibles. También habrá un enfoque en soluciones ambientalmente sostenibles. Esto significa que los sistemas que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y el impacto de los ecosistemas marinos probablemente serán una tendencia.

P3: ¿Cuáles son los signos de un sistema de refrigeración marino defectuoso?

A3: Algunos signos de un sistema de refrigeración marino defectuoso incluyen sobrecalentamiento del motor, ruido inusual del motor, disminución del rendimiento general del motor o la presencia de agua en el aceite. Si está presente alguno de estos signos, lo mejor es consultar a un experto de inmediato.

P4: ¿Cómo mantengo mi sistema de refrigeración marino?

A4: Para mantener su sistema de refrigeración marino, debe inspeccionar periódicamente las piezas del sistema para detectar daños o desgaste y verificar los niveles de refrigerante. También debe asegurarse de que no haya obstrucciones en el sistema y que la bomba funcione de manera óptima. Por último, no olvide buscar asesoramiento experto de profesionales que conozcan mejor el sistema.

P5: ¿Hay sistemas de refrigeración marinos universales?

A5: No. Hay diferentes sistemas de refrigeración marinos dependiendo del fabricante y el modelo del motor. Sin embargo, algunas piezas como el intercambiador de calor pueden ser intercambiables, pero siempre es mejor consultar a un experto primero.