trabajo

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería Naval

ANÁLISIS DE INGENIERIA A UN SISTEMA DE
CALEFACCIÓN MEDIANTE ACEITE TÉRMICO
EN UN BUQUE PORTA CONTENEDORES

Tesis para optar al Título de:
Ingeniero Naval.
Mención: Maquinas Marinas

Profesor Patrocinante:
Sr. Héctor Legue Legue.
Ingeniero Civil Mecánico.
M.Sc. Ingeniería Oceánica.DAVID FERNANDO BRISO MEDINA
VALDIVIA - CHILE
2006

Gracias a mis padres Elsa y Jesús
por todas sus enseñanzas, a mis hermanos
Carlos, Andrés y Yuri por el apoyo,
a Suzanne por su cariño y aprecio,
y a todos mis buenos amigos.

Índice
Resumen
Introducción
1. Capitulo I: Presentación del tema

1

1.1 Generalidades

1

1.2 Glosario de términos

3

Capitulo II: Definiciones yconceptos básicos

5

2.1 Conceptos básicos del circuito de aceite térmico

5

2.2 Fluido térmico

5

2.3 Economizador

6

2.4 Caldera de aceite térmico

8

2.5 Intercambiador de calor

9

2.6 Bombas de circulación

2.

14

3. Capitulo III: Fundamentos teóricos del proceso de transferencia de

16

calor en el circuito
3.1 Generalidades

16

3.2 Transferenciade calor y termodinámica

17

3.3 Modos de transferencia de calor

18

3.3.1. Conducción

19

3.3.2. Radiación

24

3.3.3. Convección

27

3.4 Flujo Laminar y Flujo Turbulento

30

3.5 Transferencia de calor al fluido térmico

32

3.6 Perdida de energía en el circuito de calefacción

34

4. Capitulo IV: Circuito de calefacción con aceite térmico

39

4.1Generalidades

39

4.2 Descripción del sistema de calefacción (Plano número 003)

46

4.3 Componentes principales del sistema

48

4.4 Elementos de control

53

4.5 Irregularidades graves que se pueden presentar durante la operación

58

4.6 Prescripciones de seguridad

60

4.7 Aceite térmico

62

4.8 Tratamiento y mantención del aceite térmico

63

4.9 Mantención delsistema

67

4.10

Hervido del sistema

5. Capitulo V: Análisis de antecedentes

72

77

5.1 Generalidades

77

5.2 Aspectos a considerar al momento de diseñar una planta de aceite

77

térmico
5.3 Ventajas

80

5.4 Desventajas

84

5.5 Los operadores

84

5.6 Campo de aplicación

85

6. Conclusiones

88

7. Bibliografía

90

Resumen
El objetivo deesta tesis es el dar a conocer un sistema de calefacción mediante
aceite térmico en un buque porta contenedores. Se definirán los elementos básicos que
componen el sistema, y se desarrollara un análisis en base a los fundamentos teóricos
de transferencia de calor, con la finalidad de cuantificar como se le suministra calor al
aceite térmico al estar en servicio el sistema.
Para completar esteanálisis se presenta el sistema de calefacción de aceite
térmico del buque porta contenedores Mapocho. Se explicara como se opera y como
se realiza la mantención de cada uno de los equipos y elementos que conforman este
sistema. De esta forma se consigue apreciar los factores externos que influyen en una
óptima transferencia de calor al aceite.

Para finalizar el análisis se plantearan lasventajas y desventajas de la utilización de este sistema a bordo.

Summary
The objective of this dissertation is to become familiar with the concept behind a
thermal oil heating system in a container ship. The basic elements will be defined and
the developed analysis will be based upon the theoretical essentials of heat
transference, purposely getting to understand how heat is supplied tothe thermal oil
when the system is put into operation.
To complete this analysis the thermal oil heating system of the Mapocho
container ship is described. The maintenance and use of each of the equipments and
elements that conform this system will be described. Thus the external factors that affect
the transference of heat to the oil will be appreciated. To finalize this analysis the...