Wärtsilä propone una solución para la reducción del consumo de combustible y la huella medioambiental

La solución de propulsión integrada de alta eficiencia Wärtsilä ayuda a los armadores de buques pesqueros a alcanzar ahorros de combustible. La reductora de dos velocidades Wärtsilä está diseñada para buques con múltiples modos de operación como los pesqueros. La característica clave de esta reductora es la posibilidad de reducir la velocidad de giro de la hélice a una velocidad constante del buque, alcanzando un ahorro de combustible de hasta el 15% comparado con un sistema de propulsión mecánico de una sola velocidad.

Eficiencia de combustible y emisiones

La reductora Wärtsilä de dos velocidades permite a los buques que operan habitualmente con cargas variables en la hélice ser diseñados con un sistema de propulsión de alta eficiencia. Las pérdidas desde el motor principal a la hélice de paso controlable son pequeñas, y la introducción de una reductora capaz de seleccionar entre dos velocidades de giro de la hélice manteniendo constante la velocidad del motor proporciona eficiencia de propulsión a cargas variables. Además, reduciendo la velocidad e incrementando el paso de la hélice, se alcanza una mayor eficiencia de propulsión incluso a bajas cargas. Al mismo tiempo, disminuyen correspondientemente las emisiones de dióxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (NOX) y óxido de azufre (SOX).

Reducción de ruido

Al disminuir la velocidad de giro de la hélice el ruido radiado bajo el agua se reduce. Esto tiene especial importancia en buques sísmicos y pesqueros, a la vez que la reducción de ruido y vibraciones en la habilitación es apreciada por el personal. Las mediciones muestran una reducción del nivel de ruido de hasta 20dB al reducir la velocidad de la hélice de 125 a 100 rpm. Hay que tener en cuenta que una reducción del nivel de ruido de 10dB es percibida como un 50% más silenciosa.

Tecnología

Los buques de pesca pueden ser diseñados tanto para minimizar su consumo de combustible como su huella medioambiental. Una de las maneras de conseguirlo es mediante el análisis del perfil de navegación y la incorporación de los resultados al diseño del casco, hélice y tobera.

Tradicionalmente las pruebas hidrodinámicas se realizan en un tanque con un modelo a escala del buque. El comportamiento y rendimiento del modelo predicen el rendimiento del buque. Al analizar la interacción entre el casco, hélice y tobera, se realiza una estimación sobre su rendimiento general y el impacto medioambiental. Estas pruebas con modelos a escala necesitan un tiempo para ser realizadas, y en el caso de las toberas nunca son totalmente precisas.

Con el reciente desarrollo de la ciencia que analiza la dinámica de fluidos por ordenador (CFD), ahora es posible predecir el rendimiento general de la propulsión de un buque y recomendar las áreas con mayores potenciales de mejoras de eficiencia. En este sentido, Wärtsilä cuenta con experiencia en hidrodinámica y simulaciones CFD.

Simulaciones digitales de flujo

El uso de las simulaciones digitales de flujo (basadas en CFD) en aplicaciones para la industria marítima ha incrementado su relevancia en los últimos años. Gracias a los precisos cálculos de flujo, el diseño de la hélice puede ser perfeccionado para alcanzar la máxima eficiencia. Los análisis CFD se pueden ampliar para incluir la geometría actual del casco, reemplazando por lo tanto las pruebas convencionales con modelo a escala. Hoy en día esto se puede llevar a cabo dentro de unas limitaciones de tiempo y coste comercialmente aceptables.

Las simulaciones CFD requieren de una metodología precisa para calcular la resistencia al avance del casco, el comportamiento de la hélice en aguas abiertas y en auto propulsión. El método es suficientemente robusto como para ser aplicado a un amplio rango de tipos de buque incluyendo los buques de pesca.

Wärtsilä ha llevado a cabo simulaciones digitales del rendimiento de la hélice para un nuevo buque de pesca construido en el astillero MacDuff en Escocia. La precisión del método ha sido contrastada durante el proceso de validación, donde los resultados CFD fueron comparados con los datos empíricos disponibles. El análisis ayudó a asegurar la compatibilidad de la resistencia del casco con el rendimiento de la hélice para un abanico de diferentes diseños de cascos y hélices.

Las simulaciones digitales de flujo hacen posible bucear en el mundo virtual y obtener un análisis más detallado de los fenómenos del comportamiento de los fluidos. Esto ayuda a identificar aquellas áreas donde se pueden alcanzar las mayores mejoras de cara a alcanzar el rendimiento óptimo.

Rebecca FR143

Wärtsilä ha suministrado una solución de propulsión eficiente y de alto rendimiento para un arrastrero de doble aparejo.

El buque de pesca escocés Rebecca FR143, construido en el astillero MacDuff en Escocia y entregado en junio de 2016, cuenta con una hélice de paso fijo Wärtsilä (FPP) y una tobera de alto rendimiento (HP). La tobera ha sido adaptada específicamente para el timón triple del barco, que es una parte integral del diseño general. Para este buque pesquero, el diseño ha sido optimizado teniendo en cuenta la potencia y las curvas de rendimiento de par del motor, la forma del casco y el perfil de operación para producir un diseño eficiente y un mayor valor operacional.