C ARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA

Los DDGG son aptos para consumir combustibles pesados, que son más baratos que los ligeros, pero esto conlleva a que necesitan disponer de un plan de mantenimiento debido a que se producen mayores residuos en la combustión y además poseen un mayor contenido en azufre que activa la corrosión.

Al utilizar combustible pesado el sistema en más complejo debido a la alta viscosidad del combustible que hace que sea difícil que circule por gravedad, por lo que es necesario disponer de calefacción en los tanques para reducir la viscosidad.

A pesar de que el buque dispone de un tanque de sedimentación es necesario disponer de un sistema de depuración centrífugo que permita extraer agua y otros residuos.

Además el buque dispone de una conexión que permite realizar el cambio de combustible pesado por MDO (Marine Diesel Oil). El MDO es utilizado para la puesta en marcha después de una parada prolongada.

Desglosaremos ahora los volúmenes de los Tanques de Fuel Oíl del buque (los cálculos pertinentes se realizaron en el Cuaderno 4), mostraremos los volúmenes reales instalados, que son ligeramente superiores de los requeridos:

Tanques Porcentaje (%) Volumen ( ) Peso real (Tn) Tanque almacén Br 98% 1.188,282 1.036,419 Tanque almacén Er 98% 1.188,282 1.036,419 Consumo diario Br 100% 55,01 48,957 Consumo diario Er 100% 55,01 48,957 Sedimentación 100% 110,8 104,152 Total 2.597,384 2.274,90

Tabla 4-1 – Datos iniciales Fuente: Propia Principios operativos

Los motores Wartsila 34DF suelen instalarse para operar en modo gas o diesel. El modo de funcionamiento se puede cambiar mientras el motor está en marcha, dentro de ciertos límites, sin interrumpir la generación de energía. Si el suministro de gas falla, el motor automáticamente pasa a la operación en modo diesel.

Operación modo gas

En el modo de funcionamiento de gas, el gas natural se inyecta en el motor a una presión baja. El gas se quema mediante la inyección de una pequeña cantidad de combustible diesel piloto. El gas y la inyección de combustible piloto se controlan electrónicamente con sistemas common rail.

Cuando el motor funciona en modo de gas, el gas se inyecta a través de válvulas de admisión de gas en la entrada de cada cilindro. El gas se mezcla con el aire de combustión inmediatamente después de la válvula de entrada en la cabeza del cilindro. El gas sobrante que no se utilice en la combustión saldría por la válvula de escape.

La tubería de gas puede ser de tipo pared simple o doble. La entrada de aire al espacio anular se encuentra en el motor. El aire se puede tomar directamente de la sala de máquinas o desde una ubicación fuera de la sala de máquinas, a través de la tubería.

El esquema del sistema externo de gas natural es el siguiente:

Figura 4-21 – Esquema Gas externo

Fuente: https://cdn.wartsila.com/docs/default-source/product-files/engines/df- engine/product-guide-o-e-w34df.pdf?sfvrsn=6

Unidad de la válvula de gas (10N05)

Antes de que el gas se suministre al motor pasa a través de una unidad de válvula de gas (GVU). El GVU incluye una válvula de control de presión y una serie bloques de purga para asegurar un funcionamiento fiable y seguro del gas. La unidad incluye una válvula de cierre manual, conexión para inertizado, un filtro, una válvula de control de presión de gas, válvulas de cierre, válvulas de ventilación, medidores de presión, un transmisor y un controlador de temperatura de los gases.

El filtro es una unidad de flujo completo para prevenir que entren impurezas en el sistema de gas del motor. El filtro es de 5 μm de malla. La caída de presión en el filtro se controla en todo momento, y se activa una alarma cuando la caída de presión está por encima del valor permitido por el filtro sucio.

Presión de alimentación del gas

La presión de alimentación de gas combustible requerido depende del mínimo poder calorífico inferior (LHV) del gas, así como de las pérdidas de presión en el sistema de alimentación al motor. El LHV del gas tiene que ser mayor de 28 MJ/m3 a 0°C y 101,3

 Un gas con LHV de 36 MJ/m3 a 0°C y 101,3 kPa se corresponde a 492 kPa (presión manométrica) en el GVU de entrada para el motor al 100%.

 Para el gas con LHV entre 28 y 36 MJ/m3 a 0°C y 101,3 kPa, la presión de gas requerida se puede interpolar.

 Las pérdidas de presión en el sistema de alimentación de gas al motor se tienen que añadir para obtener la presión de gas requerida.

 Una caída de presión de 120 kPa sobre la GVU es un valor típico que puede

ser utilizado como guía.

 La presión de gas necesaria para el motor depende de la carga del motor. Esto está regulado por la GVU.

Funcionamiento en modo diésel

En el modo de funcionamiento diesel el motor funciona sólo con combustible líquido. El MDF o el HFO se utilizan como combustible en un sistema de inyección de combustible diesel convencional. El sistema de inyección piloto de MDF está siempre activo.

Sistema interno MDO HFO

Figura 4-22 – Esquema Fuel interno

Fuente: https://cdn.wartsila.com/docs/default-source/product-files/engines/df- engine/product-guide-o-e-w34df.pdf?sfvrsn=6

Hay conexiones separadas para las tuberías de combustible principal y diesel piloto. El combustible principal puede ser MDF o HFO. El combustible piloto es siempre MDF y el sistema de combustible piloto está operativo en modo fuel o gas. Una válvula de control de presión en la tubería de retorno de combustible principal en el motor mantiene la presión deseada antes de las bombas de inyección.

Sistema externo de combustible (HFO y MDO)

Al tener cuatro generadores, el fabricante nos exige colocar bombas de circulación antes de cada motor y así poder tener un solo sistema de alimentación. Vamos a presentar las características que deben de tener los combustibles en sus tanques de almacenaje.

El esquema del sistema de combustible líquido es el siguiente:

Figura 4-23 – Esquema Fuel externo

Fuente: https://cdn.wartsila.com/docs/default-source/product-files/engines/df- engine/product-guide-o-e-w34df.pdf?sfvrsn=6