Plantas de Propulsion

 AGRADECIMIENTO



A mis hijos Diego y Almudena
fuente de toda inspiración.

INTRODUCCIÓN A LAS PLANTAS
DE PROPULSIÓN NAVAL

C. de F. Carlos BARRIONUEVO Ojeda

ESCUELA SUPERIOR DE GUERRA NAVAL

DERECHOS RESERVADOS DE EDICIÓN
Marina de Guerra del Perú
Escuela Superior de Guerra Naval
División de Publicaciones de la Escuela Superior de Guerra Naval
Jr. Sáenz Peña 590 La Punta – CallaoTeléfono: 2016230 Anexo: 6123
INTRODUCCIÓN A LAS PLANTAS DE PROPULSIÓN NAVAL
Autor
Capitán de Fragata
Carlos Barrionuevo Ojeda
Diseño y Diagramación
OM2 GRÁ. William Cuadros Rodríguez
David Neyra Romero
Corrección
Ylse Mesía Marino
Segunda edición: Octubre 2013
ISBN: 978-612-46560-7-1
Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú N° 2013-16428
SÓLO PARA USO EXCLUSIVO DE INSTRUCCIÓN ENLA MARINA DE GUERRA
DEL PERÚ
No está permitida la reproducción total o parcial de esta obra ni su tratamiento
o transmisión por cualquier medio sin autorización escrita de la División de
Publicaciones de la Escuela Superior de Guerra Naval.

ÍNDICE
AGRADECIMIENTO

1

ÍNDICE

5

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN A LAS PLANTAS DE PROPULSIÓN NAVAL 9
1.1 El Problema de la Propulsión Naval
1.2 Evoluciónde las Plantas de Propulsión a lo largo de la Historia
1.3 Componentes Principales de una Planta de Propulsión
1.4 Clasificación de las Plantas de Propulsión
1.5 Consideraciones Operacionales y Técnicas
1.6 Motores Térmicos

9
10
18
19
20
21

CAPÍTULO 2
RESISTENCIA AL DESPLAZAMIENTO, POTENCIA Y EFICIENCIAS 23

2.1 Resistencia al Desplazamiento: Generalidades
23
2.2 Resistencias alMovimiento del Buque
23
2.2.1 Resistencia del Agua
2.2.2 Resistencia del Aire
2.2.3 Resistencias Accidentales
2.2.4 Resistencia Total
2.3 Potencia de la Planta de Propulsión
27
2.3.1 Canal de Experiencias Hidrodinámicas
2.3.2 Leyes de Semejanza de Froude
2.3.3 Potencia de Propulsión
2.4 Eficiencia de la Planta de Propulsión
31
2.5 Poder Calorífico y Consumo de Combustible
33
CAPÍTULO 3
PLANTAS DEPROPULSIÓN CON TURBINAS A VAPOR 34
3.1 Ciclos Termodinámicos de las Plantas a Vapor
3.1.1 Ciclo Termodinámico
3.1.2 Ciclo Rankine o Ciclo de Vapor
3.1.3 Componentes mecánicos de un Ciclo a vapor
3.1.4 Variantes del Ciclo de Vapor Rankine
3.2 Componentes de las Plantas de Propulsión a Vapor

34

41

6

ÍNDICE

3.2.1 Calderas Navales
3.2.1.1 Procesos Funcionales que ocurren en una Caldera
3.2.1.2 ElVapor
3.2.1.3 Clasificación de las Calderas
3.2.1.4 Tipos de Re-calentadores de Calderas
3.2.1.5 Capacidad de las Calderas
3.2.1.6 Características de Operación de las Calderas Navales
3.2.1.7 Componentes de una Caldera Naval
3.2.2 Turbinas a Vapor
3.2.2.1 Descripción y Principios Básicos de Funcionamiento
3.2.2.2 Etapas de una Turbina a Vapor
3.2.2.3 Escalonamientos de las Turbinas a Vapor
3.2.2.4Clasificación
3.2.2.5 Componentes Principales
3.2.2.6 Rendimiento o Eficiencia
3.2.2.7 Regulación de Potencia
3.2.3 Sistema de Condensado
3.2.3.1 Funciones
3.2.3.2 Componentes Principales
3.3 Ventajas y Desventajas de las Plantas de Propulsión a Vapor

91

CAPÍTULO 4
PLANTAS DE PROPULSIÓN CON TURBINAS A GAS 92
4.1 Las Turbinas a Gas o Turbinas de Combustión
92
4.2 Ciclo Termodinámico Brayton93
4.3 Motores a Reacción
97
4.3.1 El Turborreactor
4.3.2 El Turbohélice
4.3.3 El Turboventilador
4.3.4 Diferencias entre las Turbinas a Gas Marinas y los Turborreactores
4.4 Turbina a Gas Marina: LM-2500 100
4.4.1 Generalidades
4.4.2 Componentes Principales
4.4.2.1 El Conjunto: Base/Contenedor
4.4.2.2 La Turbina a Gas
4.4.2.3 El Módulo de Lubricación
4.4.2.4 La Unidad de Comando y Control4.4.2.5 El Módulo de Lavado
4.4.3 Sistemas Principales
4.4.3.1 El Sistema de Lubricación
4.4.3.2 El Sistema de Combustible
4.4.3.3 El Sistema de Encendido
4.4.3.4 El Sistema de Aire
4.4.3.5 El Sistema de Arranque

INTRODUCCIÓN A LAS PLANTAS DE PROPULSIÓN NAVAL

7

4.5 Ventajas y Desventajas de las Plantas de Propulsión con Turbinas a Gas

130

CAPÍTULO 5
PLANTAS DE PROPULSIÓN CON MOTORES DIÉSEL...