En un reciente envio (164) se comento que el buque ‘Costa Concordia’, que encallo en el 2012 en las aguas de la Isla Giglio, Italia, utilizo para su propulsion 6 grandes motores diesel Wartsila. A proposito de estos motores un colega, interesado en este tema, nos comenta: La firma Wartsila manufactura los motores de combustion mas poderosos del mundo. Revisemos el material que envia nuestro colega sobre estos asombrosos artilugios…
Wartsila es una corporacion finlandesa que manufactura y da servicio a generadores de potencia y otros equipos en los mercados navales y de energia. El producto principal de Wartsila es, sin duda, los grandes motores de combustion. En el ano 2013 esta empresa, que tiene su corporativo en el Helsinki, empleo a 18,663 trabajadores en mas de 70 paises.
Wartsila produce una amplio rango de motores diesel de baja y mediana velocidad, pero tambien motores que funciona con gas o hibridos (multi-combustible), tanto para propulsion marina, como para generacion de electricidad a bordo de barcos o en tierra firme. Los modelos de los motores de esta empresa son generalmente identificados por el diametro del cilindro de la camara de combustion medidos en centimetros, cuyo rango van desde 20 a 64 centimetros para motores de velocidad media y de 35 a 96 centimetros para motores de baja velocidad.
Dentro de las series de maquinas pequenas de velocidad media, se fabrica por ejemplo, el Wartsila 20 el cual produce unos modestos 200 KW por cilindro.
Sin embargo, ya hablando de motores mas grandes pero todavia dentro del rango de velocidades medias, nos encontramos, como bien indica nuestro colega, que Wartsila produce los motores mas poderosos del mundo en esta categoria. Por ejemplo, el Wartisla 64 tienen una potencia de salida de 2,150 KW por cilindro. La version mas potente es el modelo 18V64 que cuenta con 18 cilindros en V y desarrolla una potencia de 34,920 kW.
Nuestro colega se
tomo la molestia de enviar una
comparacion de este motor vs otro
de velocidad baja pero con
potencia equivalente, el SULZER
RT-flex 58T.
Este comparativo da la oportunidad de revisar las caracteristicas de ambos, veamos:
|
Caracteristicas |
Wartsila 6L 64C |
Sulzer
RT-flex58T |
|
Tipo de motor |
4T,
Diesel |
2T,
Diesel |
|
Nº Cilindros |
6 |
8 |
|
Sistema barrido |
Turbo+Intercooler |
Turbo+Intercooler |
|
Diametro (mm) |
640 |
580 |
|
Carrera (mm) |
900 |
2,416 |
|
Cilindrada unit (l) |
289.53 |
638.33 |
|
Cilindrada total (l) |
1,737.18 |
5,106.61 |
|
Potencia efectiva (Kw) |
12,060 |
12,240 |
|
Velocidad (r.p.m) |
333.3 |
105 |
|
Par Motor (Kg-m)) |
35,222.0 |
113,473.6 |
|
P.m.e, medida (bar) |
24.99 |
13.70 |
|
Peso del motor (Kg) |
232 |
418 |
|
Velocidad media del piston (m/s) |
10.0 |
8.5 |
|
Cons. especifico a 100% MCR (g/kw.h) |
164 |
162 |
|
Potencia especifica (Kw/L) |
6.94 |
2.40 |
|
Densidad de potencia (Kw/T) |
52.0 |
29.3 |
|
Rendimiento efectivo (100% MCR) |
0.514 |
0.520 |
Como se puede apreciar, ambos motores, por su potencia son adecuados para impulsar enormes buques; las diferencias mas importantes entre ambos son el peso y tamano que son bastante mas favorables para el Wartsila 6L 64C; como se puede observar en el dato de densidad de potencia la mejora es de un 43%, sin embargo esta ventaja se ve ligeramente disminuida por la necesidad de contar con un reductor de velocidad entre el motor y la helice.
En cuanto a consumo de combustible estan bastante parejos, pero con una ligera ventaja para el motor de dos tiempos Sulzer que en la practica es menor debido a que va directamente acoplado, mientras que el de cuatro tiempos requiere del mencionado reductor que supone perdidas de rendimiento en la transmision de potencia a la helice. En cuanto a la calidad de combustible ambos estan preparados para quemar ‘heavy fuel oil 730 cSt/50°C, ISO 8217, class F, RMH 55’. Sin embargo es previsible que a la larga el uso de este tipo de combustibles pesados causen mayores costos de mantenimiento en el motor de cuatro tiempos, siendo mas fiables en este sentido los motores de dos tiempos.
Con referencia a los costos del equipo, es de esperar que el motor lento Sulzer tenga un costo sensiblemente superior al del motor Wartsila 6L 64C, incluyendo el costo del dispositivo reductor.
Resumiendo, el motor de media velocidad Wartsila 6L 64C es una excelente alternativa entre los motores de cuatro tiempos de cruceta que son los mas habituales en este rango de potencias. Supone ventajas claras en tamano y peso que pueden ser eficazmente aprovechadas en cierto tipo de buques con caracteristicas o diseno que se apartan en cierta manera de lo convencional.
Ahora bien, hablando de maquinas de velocidades bajas, definitivamente el motor de combustion mas poderoso y mas eficiente del mundo es el Wartsila-Sluzer RT-flex96-C turbo.
Este motor es de dos tiempos, turbo-cargado, con catorce cilindros los cuales producen 80,080 KW y es utilizado para impulsar los buques Mærsk clase-E, especializados en transportar contenedores.
Con las modernas gruas que pueden cargar hasta mas de mil toneladas, se pueden levantar motores razonablemente grandes e instalarlos dentro de los barcos, sin embargo, el Wartsila-Sluzer RT-flex96-C es una artefacto tan masivo (aproximadamente 2,000 toneladas) que lo que se hace literalmente es construir los barcos alrededor de los motores, procedimiento que se tiene que realizar en etapas y por modulos.
Solo para que los mecanicos puedan inspeccionar la parte superior del motor se requiere subir tres secciones de escaleras y contar con barandales en los andadores exteriores, los cuales son esenciales para la seguridad de quienes trabajan a su alrededor.
Este motor consume 6,283 litros de combustible por hora, lo cual equivale a 39 barriles de petroleo que cuestan $4,173.0 dolares (considerando $107 dolares el barril). La fotografia abajo muestra los barriles que consume este motor en dos dias (incluyendo los que se ven a lo lejos).
La partes que integran este motor son impresionantes. Por ejemplo el peso del arbol de levas es de 300 toneladas y su dimension se aprecia a continuacion.
Los pistones son tan grandes que se tiene que ensamblar por partes:
y Los cilindros simplemente monstruosos...
Finalmente, con fines meramente
didacticos se incluye dos
diagramas animados: uno de un
motor de cuatro tiempos como el
Warstila 6L 64-C y otro de dos
tiempos como el Wartsila-Sluzer
RT-flex96-C:
Fuentes:
http://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4
http://www.wartsila.mx/en/engines/low-speed-engines
http://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4-Sulzer_RTA96-C
http://www.wartsila.mx/en/engines/medium-speed-engines/wartsila64
http://www.wartsila.com/en/Home
Fuentes:
http://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4
http://www.wartsila.mx/en/engines/low-speed-engines
http://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4-Sulzer_RTA96-C
http://www.wartsila.mx/en/engines/medium-speed-engines/wartsila64
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Agradezco las contribuciones y opiniones enviadas.
No. de ingenieros en la lista de distribucion: 724
No. de envio: 187
Bienvenidos comentarios sobre los envios.
Nota: Este correo no tiene acentos.
Deseando tengan un excelente fin de semana, les envio un fuerte abrazo.
Arnoldo
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Comentarios sobre el envio 186: Tierras Raras: Aleaciones Estratégicas para las Energías Sostenibles del Tercer Milenio...
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Bienvenidos comentarios sobre los envios.
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Deseando tengan un excelente fin de semana, les envio un fuerte abrazo.
Arnoldo
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Comentarios sobre el envio 186: Tierras Raras: Aleaciones Estratégicas para las Energías Sostenibles del Tercer Milenio...
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El
16/03/14
17:38,
Yasuhiro
Matsumoto
Kuwahara
escribio:
Hola Arnoldo,
Excelente iniciativa de autoridades e instituciones academicas para abordar el tema de tierras raras.
Tengo entendido que por la politica monopolica en China, existen paises y laboratorios que comienzan a encontrar de forma artificial elementos que sustituyan o reemplacen. Gracias por la informacion.
Yasuhiro Matsumoto
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El 17/03/14 12:17, DR. LORENZO MARTINEZ GOMEZ escribio:
Hola Arnoldo….excelente ambientacion del articulo…un abrazo y muchas gracias!!!! LM
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El 17/03/14 13:09, Jose Luis Anton Macin escribio:
Estimado Arnoldo:
Como siempre un articulo muy interesante que nos presenta actividades en operacion que sin duda tienen y tendran altas rentabilidades, ademas del desarrollo de conocimiento cientifico y tecnologico que sin duda impulsaran.
Saludos afectuosos.
Jose Luis Anton Macin.
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Hola Arnoldo,
Excelente iniciativa de autoridades e instituciones academicas para abordar el tema de tierras raras.
Tengo entendido que por la politica monopolica en China, existen paises y laboratorios que comienzan a encontrar de forma artificial elementos que sustituyan o reemplacen. Gracias por la informacion.
Yasuhiro Matsumoto
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El 17/03/14 12:17, DR. LORENZO MARTINEZ GOMEZ escribio:
Hola Arnoldo….excelente ambientacion del articulo…un abrazo y muchas gracias!!!! LM
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El 17/03/14 13:09, Jose Luis Anton Macin escribio:
Estimado Arnoldo:
Como siempre un articulo muy interesante que nos presenta actividades en operacion que sin duda tienen y tendran altas rentabilidades, ademas del desarrollo de conocimiento cientifico y tecnologico que sin duda impulsaran.
Saludos afectuosos.
Jose Luis Anton Macin.
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Liga a blog Ex–Sheffield - 'Solo para ingenieros': (http://ex-sheffield.org/soloparaingenierosnet/)
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Liga a: 'Ingenieria para todos' ('Cerebro de gato- un paso hacia su equivalente electronico', se publico en la Union de Morelos el lunes 17-03-14, pagina 39): http://es.calameo.com/read/0000102140bc49a917c99
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