Potencia

Calcular la potencia total, todas las potencias y las características del motor para un buque q tiene como características:

Eslora: 35.35m
Manga: 7.92
Puntal: 3.2m
Calado: 2.55m
CB: 0.60
[pic] agua de mar: 1.026 TON/m3
V. diseño: 18 nudos→9.2592m/seg
Dos motores 4 tiempos con caja reductora
Zona de navegación con viento moderado

Nota: Para hacer el cálculo de toda la instalaciónpropulsora es necesario calcular una serie de variantes, como lo son la resistencia total al avance, la resistencia total al remolque, las cuales precederemos a calcular.

• Calculo de la resistencia total al avance:

Rt = Rf + Rd + Ro + Rap + Rpr + Ra

• Calculo de la resistencia por formación de olas:

Ro =_ko .∆2/3_.V4_
L
Ro =_0.05 .(439.4943)2/3_.(18)4_35.35
Ro =8583.0064

[pic] = L.B.T.CB → [pic]= 35.35 X 7.92 X 2.55 X 0.60
[pic]= 428.3571

∆=[pic].[pic] → ∆= 428.3571 x 1.026
∆= 439.4943

• Calculo de la superficie mojada:

Sm = 1.74 x L x T + _[pic]_ → Sm = 1.74 x 35.35 x 2.55 + _428.3571_
T 2.55

Sm = 328.1907

• Calculo de la resistencia por fricción:

Rf= Kf.[pic].Sm.V1.825
Donde:
Kf= 0.14 → valorpromedio

Rf= 0.14 x 1.026 x 328.1907 (9.2592)1.825

Rf= 2737.7780

• Calculo de la resistencia por la formación de remolques:

Rd= 5% de Rf
Rd= 1368.889

Como la zona de navegación es con viento moderado, entonces la resistencia por aire será el 2% de la resistencia total al remolque

• Calculo de la resistencia total al remolque:

Rt= Rf + Rd + Ro
Rt= 2737.7780 + 1368.889+ 8583.0064

Rt= 12689.6734

Ra= 2537.9346

• Calculo de la resistencia por apéndice:

Para hacer el calculo de esta resistencia hay que tomar en cuenta una serie de especificaciones, por ejemplo como en este caso el buque tiene dos hélices por lo tanto la resistencia por apéndice será el 20% de Rf

Rap= 547.5556

• Calculo de la resistencia a la propulsión:

Rpr= 10% deRt

Rpr= 1268.9673

Nota: ahora como ya tenemos las variantes que nos hacían falta para hacer el cálculo de la resistencia total al avance, procedemos a hacer el cálculo de la misma.

Rt = Rf + Rd + Ro + Rap + Rpr + Ra
Rt = 2737.7780 + 1368.889 + 8583.0064 + 547.5556 + 1268.9673 + 2537.9346

Rt = 17044.1309

Nota: una vez teniendo la Resistencia total al avance, procedemos a hacerel cálculo de las potencias

• Calculo de la potencia total:
Potencia efectiva o de remolque (EHP = Effective Horsepower) es la potencia que realmente se emplea en mover el barco o la potencia que sería necesario emplear para remolcar el barco a la velocidad de proyecto (puede obtenerse descontando de la anterior las pérdidas debidas a la forma del barco, apéndices, etc).

EHP= Rt . V76
EHP= 17044.1309 x 9.2592
76

EHP= 2076.5133
• Calculo de la potencia efectiva:
Potencia indicada (IHP = Indicated Horsepower) es la potencia del ciclo térmico del motor

nr= nm nt. np. nc = EHP
IHP

Nota: para hacer el cálculo de todas las potencias, es necesario obtener los diferentes rendimientos, deacuerdo a lascaracterísticas del buque.

❖ Como los motores son 4 tiempos entonces el rendimiento mecánico será:

nm= 0.80

❖ Como los motores tienen caja reductora entonces el rendimiento de transmisión será:

❖ Como el buque tiene dos hélices entonces el rendimiento propulsor será:
Donde:
nrr: es el rendimiento rotativo relativo
no: es el rendimiento a la hélice en aguasabiertas
np= nrr . no
nrr= 0.95
no= 0.6

np= 0.95 x 0.6
np= 0.57

❖ Como el buque tiene dos hélices entonces el rendimiento de la instalación propulsora será:
nr= nm nt. np. nc

nc= 1 -t
1-w
Donde:
w: es el coeficiente de estela
t: es el coeficiente de empuje...