martes, 21 de febrero de 2012

Ventilación, Refrigeración y Aislamiento


La Ventilación adecuada y los sistemas de aire acondicionado instalados en los buques proporcionan una comodidad razonable a la tripulación y pasajeros, además de mantener la temperatura correcta y la humedad de la carga.

El aislamiento se proporciona para mantener la carga refrigerada y los almacenes, y, en menor medida para mantener las necesidades de aire acondicionado, y para superar problemas acústicos en las salas de alojamiento y de control.

VENTILACIÓN

La ventilación mecánica se presenta en los espacios de máquinas de la mayoría de los barcos pero algunos pueden tener las disposiciones naturales de escape. Los almacenes y espacios de trabajo puede tener ventilación natural y ventilación de escape, pero dónde están presente humos este debe estar provisto de disposiciones mecánicas de escape. El suministro mecánico se efectúa por medio de hojas de cuerpo de acero liviano con estructuras de rejillas en cada toma. Las salidas de escape naturales y el ventilador están colocados adecuadamente en el lado exterior o techo del espacio destinado a ser ventilado. Los ventiladores tipo centrífugo pueden funcionar tranquilamente con un motor montado por separado.

El aire acondicionado es común en los camarotes de la tripulación, dentro de salas de máquinas de control, en la acomodación y los espacios públicos de los buques de pasaje.

La temperatura del habitáculo se controla mediante un termostato, el aire calentado o enfriado se puede suministrar como se requiere, de igual forma se controla la humedad.

Los enlaces y rejillas son similares a los de ventilación mecánica, la menor concentración de enlaces es posible si se introduce un sistema de alta velocidad. Las unidades de aire acondicionado locales están disponibles y pueden servir a una persona en una suite de pasajeros, si se desea, con su propio control.

La mayoría de las bodegas de los barcos de carga seca son ventiladas por un suministro mecánico y un sistema de escape natural.

Aquí el objeto es reducir las temperaturas en la bodega y prevenir las grandes cantidades de acumulación de condensación en el casco y la carga. A menudo, los ventiladores en la bodega de carga son del tipo axial y están ubicados en la cubierta principal, cerrando los orificios de la cubierta En los buques más antiguos pudieron haber sido colocado en los puntales de carga donde estos puestos son usados para ventilar las líneas y bodegas (véase la Figura 1) los buques de carga seca también puede ser equipados con instalaciones de Des humidificación, proporcionado controles de modo que cada bodega puede ser suministrada con aire seco o aire exterior.

Figura 1. Ventilación de las Bodegas
Si se desea aire seco cuando el punto de condensación se acerca o está por encima de la temperatura en la bodega, el suministro de aire o el aire de la recirculación se pueden extraer a través de una planta de acondicionamiento la cual entra en contacto con una solución absorbente de la humedad. Un ventilador de aire seco pasa el aire sin humedad al sistema de ventilación de la bodega.

REFRIGERACIÓN

Muchos productos perecederos son transportados en compartimentos refrigerados en buques de carga seca, y todavía hay un número de buques existentes que transporten cargas refrigeradas a granel, pero una gran proporción de tales cargas, hoy se transportan en contenedores. Un número de buques híbridos han sido construidos para acomodar los contenedores en la cubierta, en algunas bodegas y también en espacios aislados en las bodegas de carga. La sección media de un buque específicamente diseñado para transportar sólo carga refrigerada y su línea de aislamiento se muestra en la Figura 2.

La  estiba de la carga refrigerada   la carga de carne refrigerada se asegura desde los elementos de sujeción reforzados de la cubierta, y la altura del entrepuente está dispuesta para proporcionar espacio por debajo de las armazones de sujeción para la circulación del aire. La carne congelada se apila en las bodegas del buque. Las frutas y verduras se almacenan de forma que permite un adecuado flujo de aire que ha de mantenerse alrededor de las cajas, etc. Como regla general, los espacios refrigerados en los buques de carga general se hacen rectangulares para mantener los costos de aislamiento bajos.

Sistemas refrigeración el agua salada se obtiene disolviendo cloruro de calcio en agua dulce, el cual tendrá un punto de congelación muy por debajo de las temperaturas deseadas en los compartimientos refrigerados.

El agua salada fría puede ser bombeada a velocidades controladas para dar la temperatura de trabajo correcta, y ella se lleva desde el evaporador de la máquina de refrigeración a los tubos en la parte superior del compartimento frío. El agua salada absorbe el calor de los compartimentos y se devuelve al evaporador donde se enfría de nuevo y se recircula otra vez.

El aire debe ser continuamente distribuido donde se lleva la fruta para dispersar cualquier bolsa de gas de dióxido de carbono emitido por la maduración de la fruta. El agua salada luego es llevada en las cajas de la red y el aire extraído por los ventiladores de la parte inferior de los compartimentos se sopla sobre las redes de agua salada en los compartimentos a través de los enlaces dispuestos a lo largo del techo.

AISLAMIENTO
Como la estructura del casco de acero es un excelente conductor de calor, una cierta forma de aislamiento debe ser proporcionada en los bordes de los compartimientos refrigerados si las temperaturas se desean mantener de forma rentable.

Figura 2. Sección media de un buque refrigerado
Corcho, fibra de vidrio, y varios plásticos de espuma en forma de hoja o granulada puede ser usada para fines de aislamiento, en los espacios de aire que son menos eficientes.

La Fibra de vidrio se utiliza a menudo en los buques modernos, ya que tiene una serie de ventajas más que otros materiales, por ejemplo, es extremadamente ligero, a prueba de animales, resistente al fuego, y no va a absorber la humedad. En las cubiertas y en particularmente en la tapa del tanque el aislamiento a menudo debe soportar el material de la carga, y el corcho puede ser preferible, pero la fibra de vidrio puede apoyarse en los revestimientos acanalados y en las vigas de madera a bordo.

El espesor del aislamiento depende del tipo de material utilizado y de la temperatura que se mantendrá en el compartimiento. Sin embargo, la profundidad de los miembros de refuerzo a menudo determina la profundidad final. El material aislante es retenido a los costados por chapa galvanizada, chapa de acero o una aleación de aluminio atornillado a los suelos de madera, en los marcos o en otros miembros de refuerzo (ver Figura 3).


Aislamiento en los límites de los tanques de petróleo, ejemplo, en la tapa del tanque de combustible por encima de un tanque de combustible de doble fondo, tiene un espacio de aire de al menos 50 mm entre el aislamiento y el acero. Si una capa de aceite de composición resistente aprobado con un espesor de aproximadamente 5 mm se aplicó, el espacio de aire se puede prescindir. Puertas aisladas apropiadas se proporcionan a los cuartos fríos en los buques de carga general y en los buques de carga refrigerada, la bodega y las escotillas entre las bodegas podrán estar aisladas. Cubiertas o tapas de acero o cubiertas de pontones puede llenarse con un adecuado material aislante para evitar pérdidas de calor.


Un problema particular en espacios aislados es el drenaje, pues los imbornales ordinarios anularían los efectos del aislamiento. Para superar este problema las trampas de sal se proporcionan en los desagües desde las cámaras del entrepuente y las bodegas aisladas. La trampa de sal forma un sello efectivo contra la entrada de calor, aire, y evita que se congele, evitando la fuga de agua y removiendo el agua desde el compartimento (Figura 3).

LOS BUQUES DE CONTENEDORES REFRIGERADOS

Muchos de los buques de contenedores que operan en las rutas comerciales, donde los cargamentos refrigerados fueron transportados en buques de carga refrigerados convencionales ('buques refrigerados) tienen disposición para llevar contenedores refrigerados y estos en muchos casos pueden ser sustituidos luego.

Los contenedores ISO están aislados (generalmente de 20 pies de tamaño ya que los refrigerados de 40 pies de tamaño son demasiado pesado), y al final de la cubierta inferior puede mantener equipados con enfriadores de agua de sal que abastezcan cada pila de contenedores.

El aire de los enfriadores de agua salada se envía hacia y desde cada uno de los recipientes. La conexión de cada contenedor a los conductos de aire frío es por medio de un acoplamiento automático, el cual es controlado a control remoto y puede ser engranado cuando el contenedor está correctamente posicionado en las celdas guías.

El sistema de las cubiertas inferiores descrita con contenedores completamente aislados implica que el fuerte aislamiento del espacio de la bodega es innecesario. En los lados del buque, mamparos y forro de cubierta de unos 50 mm de aislamiento de goma espuma con un revestimiento para retrasar el fuego puede estar colocado y la tapa del tanque cubierta con 75 mm de corcho y “bitumastic”. Si la provisión se hace solo para que la nave lleve una carga parcial de los contenedores refrigerados debajo de la cubierta estos generalmente se disponen en los espacios posteriores a las bodegas adyacentes al espacio de las máquinas.
Figura 3. Detalles de un aislamiento termico en las bodegas de un buque de carga refrigerada

En la cubierta los contenedores refrigerados son generalmente servidos por un clip de encendido o integrado por aire refrigerado del motor eléctrico de accionamiento de unidades de refrigeración. Las unidades se conectan en el sistema eléctrico del buque por medio de casquillos de cubierta adecuados. Unidades similares refrigeradas por agua se han usado en los contenedores de las cubiertas inferiores en viajes de corto recorrido.


En los últimos años ha habido un impulso para instalar sistemas que permiten el uso de contenedores estándar, los cuales están integrados con un motor de impulso de aire refrigerado que mantiene el frio en las unidades de refrigeración en las bodegas, como en la cubierta. Esto es un argumento razonable ya que esto sería en acuerdo con el concepto de flexibilidad total de contenedores a través de todas las formas de transportar.