Selección y Tipos de Motores Para Embarcaciones Arrastreras y de Cerco

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SELECCIÓN Y TIPOS DE MOTORES PARA EMBARCACIONES ARRASTRERAS Y DE CERCO. 1. Generalidades El consumo de combustible de una embarcación siempre depende del tamaño y tipo del motor. Por ejemplo, si éste es ineficiente e inadecuado, por más que se reduzca la velocidad, la embarcación hará un uso ineficiente del combustible. En muchos casos no hay opción en cuanto al tipo de motor que se puede instalar; las embarcaciones de altura más grandes y los arrastreros siempre tienen motores diésel internos por razones de economía de combustible, eficiencia propulsora, fiabilidad y seguridad. Esta sección tiene por objeto ayudar a determinar cuál es el motor más indicado para un pesquero pequeño a fin de lograr eficiencia en la utilización del combustible. Se señalan las circunstancias en las cuales se debe elegir entre las diversas tecnologías disponibles, por ejemplo en el caso de las embarcaciones con motor fuera borda. En la sección relativa al funcionamiento de los motores se indica el ahorro de combustible que se puede lograr mediante una reducción de la velocidad. Es importante reiterar que, cuando una embarcación funciona a velocidad reducida porque se ha reducido la acción sobre el acelerador, en realidad se está subutilizando el motor. Es preferible que esa misma reducción de la velocidad se consiga con un motor más pequeño que pueda funcionar al 80 por ciento del valor de la potencia nominal (MCR) (aproximadamente la velocidad de crucero del motor que resulta más eficaz). La compra e instalación de un motor más pequeño permite reducir la inversión de capital, el consumo de combustible y los gastos de mantenimiento. Sobre la base de una obra anterior de Gulbrandsen (en FAO, 1988), se formulan las siguientes recomendaciones aplicable a las embarcaciones pequeñas (de hasta 11 m de eslora) utilizadas con métodos de pesca pasivos como el uso de redes de enmalle

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SELECCIÓN Y TIPOS DE MOTORES PARA EMBARCACIONES ARRASTRERAS Y DE CERCO.

1. Generalidades

El consumo de combustible de una embarcación siempre depende del tamaño y tipo del motor. Por ejemplo, si éste es ineficiente e inadecuado, por más que se reduzca la velocidad, la embarcación hará un uso ineficiente del combustible. En muchos casos no hay opción en cuanto al tipo de motor que se puede instalar; las embarcaciones de altura más grandes y los arrastreros siempre tienen motores diésel internos por razones de economía de combustible, eficiencia propulsora, fiabilidad y seguridad.

Esta sección tiene por objeto ayudar a determinar cuál es el motor más indicado para un pesquero pequeño a fin de lograr eficiencia en la utilización del combustible. Se señalan las circunstancias en las cuales se debe elegir entre las diversas tecnologías disponibles, por ejemplo en el caso de las embarcaciones con motor fuera borda.

En la sección relativa al funcionamiento de los motores se indica el ahorro de combustible que se puede lograr mediante una reducción de la velocidad. Es importante reiterar que, cuando una embarcación funciona a velocidad reducida porque se ha reducido la acción sobre el acelerador, en realidad se está subutilizando el motor. Es preferible que esa misma reducción de la velocidad se consiga con un motor más pequeño que pueda funcionar al 80 por ciento del valor de la potencia nominal (MCR) (aproximadamente la velocidad de crucero del motor que resulta más eficaz). La compra e instalación de un motor más pequeño permite reducir la inversión de capital, el consumo de combustible y los gastos de mantenimiento.

Sobre la base de una obra anterior de Gulbrandsen (en FAO, 1988), se formulan las siguientes recomendaciones aplicable a las embarcaciones pequeñas (de hasta 11 m de eslora) utilizadas con métodos de pesca pasivos como el uso de redes de enmalle

1.1. Funcionamiento de los motores

Reducción de la velocidad

La velocidad es el principal factor individual que determina el grado de consumo de combustible. Su efecto es tan importante que, aunque muchos armadores conozcan los principios fundamentales, vale la pena repetirlos una vez más. Cuando la hélice impulsa la embarcación en el agua cierta cantidad de energía se consume con la formación de olas superficiales a ambos lados y detrás del barco. La energía consumida corresponde al esfuerzo empleado en vencer la llamada resistencia debida a la formación de olas. A medida que aumenta la velocidad, la formación de olas requiere muy rapidamente un esfuerzo mayor, desproporcionado en relación con el aumento de la velocidad. Para duplicar la velocidad de una embarcación es necesario consumir mucho más del doble de combustible. A velocidades mayores no sólo se gasta más

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combustible para contrarrestar la resistencia debida a la formación de olas, sino que es posible que incluso el motor no funcione con máxima eficiencia, en particular a velocidades de rotación próximas al máximo de revoluciones por minuto (RPM). Estos dos efectos se combinan para dar un índice de consumo de combustible relativamente deficiente a velocidades mayores, mientras que, a la inversa, se consigue un ahorro considerable de combustible cuando se reduce la velocidad.

La velocidad de crucero (sobre todo en tránsito) en general depende directamente del capitán. El ahorro de combustible basado en la reducción de la velocidad no requiere ningún gasto adicional. La velocidad de la embarcación durante la pesca puede depender de otros parámetros, como las velocidades óptimas de arrastre o caceo, y no hay mucho margen para modificarla.

El ahorro de combustible mediante una reducción de velocidad depende de dos condiciones básicas:

Conocimientos. El capitán debe saber lo que puede ahorrar si reduce la velocidad.

Moderación. El capitán debe estar dispuesto a avanzar más lentamente a pesar de que la embarcación podría avanzar con más rápidez.

¿Qué se puede ahorrar mediante una reducción de la velocidad? El ahorro real es casi imposible de predecir debido a la intervención de numerosos factores. Cuando la velocidad del motor es inferior al máximo de RPM:

la embarcación avanza más lentamente y el viaje lleva más tiempo; cambia la eficiencia del motor, pero éste consume menos combustible

por hora; la resistencia del casco en el agua se reduce muy rápidamente; cambia la eficiencia de la hélice.

Rendimiento del motor

La cantidad de combustible que consume un motor diésel por cada caballo de vapor cambia ligeramente según la velocidad del motor. Un motor diésel de aspiración normal (sin turbosoplante) tiende a emplear más combustible por caballo de vapor cuando disminuye la velocidad del motor, como se ilustra en la figura 2. Si se reducen las RPM, el motor en realidad puede pasar a funcionar menos eficientemente.

Un motor diésel sobrealimentado con turbosoplante y equipado con un pequeño compresor que inyecta más aire tiene características un poco diferentes. Este tipo de motor puede funcionar más eficientemente a velocidades algo inferiores, pero la eficiencia puede disminuir rápidamente si se reduce aún más la velocidad. El gráfico del ejemplo de la figura 3 muestra que el motor funciona más eficientemente cuando gira al 80 por ciento aproximadamente del máximo de RPM. Obsérvese que en estas dos figuras la eficiencia en la utilización del combustible en realidad cambia muy poco, del

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orden de unos pocos puntos porcentuales para una reducción del 20 por ciento en las RPM.

1.2. Características técnicas de motores marinos

Las principales características técnicas a tener en cuenta en en la eleccion de un motor de uso marino son las sigien

A. CilindradaLos cilindros son los huecos mecanizados de forma cilindrica, situadas en el bloque motor. El numero y el volumen de cilindros es diferente en cada motor. Sus caracteristicas principales son:

La carrera. Es la distancia que recorre el piston desde el punto muerto superior (PMS) hasta el punto muerto inferior (PMI).

El volumen unitario. Es el volumen de un cilindro. El volumen total del motor. Es el producto del volumen unitario por el

número de cilindros.

B. Par motorEl par motor (M) es el producto de la fuerza aplicada sobre un cuerpo para hacerle girar, por la distancia al punto de giro.

La formula que resume la anterior definicion es:

M = F ・ r Donde F: fuerzar: radio de giro

C. Relación de compresión

La relación de compresión es un número que indica el número de veces que es mayor el volumen que ocupa la mezcla al final de la admisión (pistón en PMI), respecto al volumen al final de la compresión (pistón en PMS).

D. Potencia

La potencia (P) es el trabajo desarrollado por unidad de tiempo. La potencia de un vehiculo se desarrolla en el desplazamiento de la carga.

P = T/t

Si en la formula de la potencia, se sustituye el trabajo por su valor y el espacio partido de tiempo (e/t) por velocidad (v) se obtiene que:

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Por tanto, cuanto mayor es la velocidad para realizar un trabajo, mayor esla potencia conseguida.

E. Consumo específico

El consumo específico de combustible es la cantidad de combustible consumida por unidad de potencia generada y tiempo de funcionamiento. Se mide en g/kWh.

El consumo específico suele oscilar entre los valores siguientes:

En motores de gasolina: de 220 g/kWh a 340 g/kWh. En motores diesel: de 150 g/kWha 250 g/kWh.

1.3. Criterios de selección de un motor marino.

El motor adecuado para su barco depende de varios factores: la velocidad que quiera alcanzar, qué margen de potencia desea, qué importancia tiene para usted el confort, cuántos pasajeros o que carga suele llevar a bordo, etc.

El motor, por naturaleza, debe estar dimensionado en función del tamaño y del peso del barco. Además, el suministro de agua y aire deben ser los adecuados para las necesidades del motor, el sistema de combustible ha de ser el adecuado, los instrumentos y los controles han de ser añadidos, así como otros elementos. Si opta por un motor con más potencia, necesita examinar los anclajes de su motor, la transmisión, el eje de hélice o la cola. La correcta elección de una transmisión o una hélice la ha de hacer un especialista, y es aquí donde de verdad necesita contar con un agente competente. Algunos barcos, además, están homologados para una determinada potencia, lo que limita la elección. Estos son los aspectos más importantes a tener en cuenta desde un primer momento.

a) La importancia del par motor

Diseñados para desarrollar un par motor muy alto a bajas velocidades, los motores aseguran regímenes de trabajo óptimos bajo cualquier condición y circunstancia. Los motores que poseen esta característica son un buen aliado durante las maniobras complicadas o para combatir el fuerte oleaje, mareas o corrientes, dado que proporcionan respuesta rápida y gran flexibilidad en todo momento.

Este elevado par motor se debe al diseño de los diferentes componentes del motor y, en particular, a los pistones de carrera larga, refrigerados por chorro de aceite, que aplican un importante efecto de palanca sobre el cigüeñal.

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Este elevado rendimiento se debe también a otras tecnologías (según modelos), tales como la refrigeración del aire de carga, el empleo de culatas de cuatro válvulas por cilindro o incluso a la gestión electrónica de la inyección, factores que aumentan la eficacia de la combustión.

b) Motores fabricados para durar

Los motores de gran potencia, resistentes y duraderos., siempre tienen que poseer componentes diseñados para un uso intensivo, incluso en los entornos más severos. Éste es el caso de los bloques de motor, cigüeñales y bielas forjadas, así como los sistemas de engrase y refrigeración, diseñados y adaptados para que el motor pueda desarrollar todo su rendimiento. Finalmente, la tecnología de camisas húmedas garantiza incluso la refrigeración de cada cilindro, evitando la formación de puntos calientes que pueden acortar la duración del motor.

c) Facilidad de mantenimiento y reparación

Incluso el motor más fiable exige un mantenimiento periódico. Se trata de una tarea imprescindible, que debe llevarse a cabo de forma rápida y sencilla, reduciendo al máximo el tiempo de inactividad de la embarcación. Con este objetivo debe ubicar los principales puntos de mantenimiento (vaciado de aceite, varilla de nivel y filtros) a ambos lados del motor, una ventaja añadida a la hora de acceder al motor en salas de máquinas a menudo demasiado estrechas.

Para facilitar el mantenimiento, las camisas húmedas recambiables evitan la necesidad de desmontar el motor para rectificar el bloque. A todas estas ventajas se suma la facilidad de sustitución de los cojinetes de biela y de la culata, la distribución por engranajes sin mantenimiento y las correas trapezoidales múltiples, que transmiten mayor par, además de incidir positivamente en la duración del motor.

Motores diésel internos. La variedad de los motores diésel apropiados para instalar en embarcaciones pequeñas ofrece pocas alternativas en materia de tecnología. Los motores diésel más pequeños tienen aspiración normal, sobre todo por razones de simplicidad y costo, mientras que los más grandes pueden estar sobrealimentados con turbosoplante para optimizar la eficiencia y reducir el peso. En el cuadro 4 se resumen las características más importantes de la instalación de un motor diésel.

Motores diésel sobrealimentados con turbosoplante. Un motor diésel sobrealimentado con turbosoplante lleva un pequeño compresor accionado por los gases de escape que inyecta más aire en el motor y aumenta la potencia disponible. Un motor diésel sobrealimentado con turbosoplante es más liviano, aproximadamente un 15 por ciento más eficiente en el uso de combustible que un motor diésel de aspiración

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normal con la misma potencia y consume alrededor de 0,21 litros/CV/hora.

Es importante que, para mantener la eficiencia en la utilización de combustible, el turbosoplante funcione al máximo. Si se prevé que el motor funcionará mucho tiempo con cargas intermedias, es preferible elegir un motor de aspiración normal.

Motores fuera borda. Los motores fuera borda se inventaron para fines deportivos y un uso ocasional, generalmente a gran velocidad. Hay muy pocos modelos específicamente diseñados para embarcaciones lentas y pesadas. Esto explica su ineficiencia en el aprovechamiento del combustible.

Todos los motores fuera borda tienen la gran ventaja de que su instalación es fácil y rápida, y los de menos de 45 CV también se pueden desmontar fácilmente y guardar cuando no se utilizan. Las modificaciones estructurales necesarias para montar un motor fuera borda son relativamente sencillas y no requieren conocimientos especializados.

Hay varios tipos de motores fuera borda disponibles en el mercado; el más popular es el motor ordinario de gasolina de dos tiempos, que consume una mezcla de gasolina y aceite lubricante para motores de dos tiempos. Sin embargo, hay nuevos motores fuera borda de cuatro tiempos y motores de inyección directa de combustible; ambos aprovechan el combustible de manera más eficiente.

Motores fuera borda de gasolina de dos tiempos. El motor fuera borda de gasolina de dos tiempos se utiliza mucho en la pesca en pequeña escala, sobre todo en los países en desarrollo, a menudo como resultado de los programas de motorizacíon de los departamentos de pesca y del apoyo de los fabricantes de motores. Estos motores son relativamente baratos y suele ser fácil encontrar localmente piezas de recambio y capacidad técnica de mantenimiento.

Motores fuera borda de gasolina de cuatro tiempos. El uso de motores fuera borda de gasolina de cuatro tiempos es relativamente reciente en la pesca en pequeña escala; al comienzo sólo se podían comprar a un fabricante importante, pero se están volviendo más comunes debido a las reglamentaciones sobre emisiones en el medio ambiente. Su mantenimiento regular no presenta dificultades técnicas, pero quizá todavía sea difícil encontrar localmente mecánicos capacitados para hacerles una revisión general.

Los motores fuera borda de gasolina de cuatro tiempos tienen la ventaja considerable de funcionar con combustible sin mezcla y posibilitar una economía de combustible mucho mayor que un motor equivalente de dos tiempos. A las velocidades máximas consumen aproximadamente un 60 por ciento del combustible que necesita un motor equivalente de dos tiempos y a velocidades de crucero consumen un 45 por ciento. Los

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motores de cuatro tiempos son algo más pesados y más costosos que los motores equivalentes de dos tiempos y son ideales para la pesca que requiere el uso del motor (como el caceo) y la pesca en caladeros bastante distantes.

d) Eficacia de combustible

Resulta obvio que el bajo consumo de combustible tiene un efecto directo sobre laAutonomía de una embarcación y que ayuda a reducir los costes operativos.

El diseño específico de la cámara de combustión y la introducción del sistema de inyección con regulación electrónica, son de nuevo los factores que permiten a garantizar los niveles de consumo más bajos del mercado.

Además, gracias a su alto par motor, los motores pueden funcionar a bajas revoluciones con el mismo rendimiento y menor consumo de combustible.

e) Silencio, nos aproximamos

Dadas las numerosas limitaciones que conlleva la vida en la mar, resulta importante ofrecerle la máxima comodidad en su trabajo. Que el funcionamiento pase prácticamente desapercibido, minimizando las vibraciones que generan. Por este motivo todos los componentes móviles se equilibran dinámicamente y nuestros motores de cuatro cilindros incorporan ejes equilibradores. El par motor disponible a bajas revoluciones permite también reducir la velocidad del motor y, consecuentemente, el nivel sonoro. Por último, otras características como el colector de escape refrigerado, también juegan un papel muy importante en la reducción del nivel sonoro.

f) Inversión de capital y disponibilidad de crédito.

El costo de la compra e instalación de un motor diésel interno es considerablemente mayor que el de un motor fuera borda. Si los ahorros son limitados y no se dispone de crédito, un motor fuera borda puede ser el único asequible y quizá sea imposible optar por una tecnología que aproveche más eficientemente el combustible a pesar de que los costos de funcionamiento sean inferiores. Sin embargo, han comenzado a aparecer recientemente motores náuticos diésel chinos para la pesca en pequeña escala y éstos cuestan alrededor de un 30 a un 50 por ciento menos que sus equivalentes hechos en el Japón o en Europa. Aunque esa reducción del precio se consigue a expensas de la calidad y la durabilidad, puede ser válido optar por el motor más barato si hay escasez de capital y tasas de interés altas.

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g) Impuestos, responsabilidades y subsidios.

Las políticas locales y nacionales a menudo favorecen determinadas tecnologías, ya sea porque se subvencionan determinados combustibles (como el queroseno en el sur de la India o el combustible premezclado para motores fuera borda en el Senegal) o porque se aplican derechos de importación reducidos a determinados tipos de motores.

h) Intensidad del uso.

A largo plazo, quizá resulte más barato poseer y utilizar un motor diésel interno que un motor fuera borda porque el primero no sólo aprovecha más eficientemente el combustible sino que también tiene una vida útil más larga. Sin embargo, si el motor sólo se utiliza pocas horas por año, tal vez sea preferible un motor fuera borda. No es posible generalizar cuando se calcula el número mínimo de horas de uso por año necesario para justificar la elección de un m otor diésel porque depende de los impuestos y otros derechos locales, del tipo de embarcación, del costo del combustible y del mantenimiento, etc. Los estudios realizados hasta la fecha indican que, si el uso es de más de 250 a 350 horas por año, la instalación de un motor diésel interno probablemente esté justificada por razones económicas. Sin embargo, vale la pena observar que en algunos países el uso del motor debería ser de 650 horas por año para que el diésel sea una opción técnica apropiada.

i) Disponibilidad de piezas de recambio y aptitudes técnicas.

La variedad de tecnologías elegibles puede ser muy limitada. Para que un motor determinado sea una opción viable, es necesario que se puedan encontrar localmente, además del motor, los repuestos y la capacidad técnica de mantenimiento.

j) Resistencia estructural de la embarcación.

Si un armador está considerando la posibilidad de instalar un motor diésel interno en una embarcación que tiene un motor fuera borda, deberá reforzar y/o modificar la embarcación para que se puedan instalar el motor y el eje y para que la misma pueda soportar el aumento de la vibración. No toda embarcación puede adaptarse fácilmente a la instalación de un motor interno, en particular las canoas que se varen en la playa.

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1.4. INSTALACIÓN DE MOTORES MARINOS.

La instalación del motor en una embarcación de pesca es a menudo un factor olvidado a la hora de determinar la eficiencia en la utilización del combustible. Si el motor está mal instalado, funcionará por debajo del nivel de eficiencia de diseño.

En las grandes embarcaciones pesqueras tradicionales los motores fuera borda a menudo se deben instalar transversalmente y no sobre la línea de crujía, en un vivero o en un espejo de popa pequeño, debido a consideraciones de costo y estructurales. Cuando se decide acerca de la viabilidad del costo adicional de una instalación en la línea de crujía, un armador debe ser consciente de que el montaje transversal, además de dar lugar a una tendencia al viaje, reduce la velocidad máxima hasta en 0,5 nudos. Esto equivale a una pérdida de 4 CV ó 2 litros de combustible por hora en ese tipo de canoas.

Ángulo del eje de un motor interno.

Como ya se ha indicado, una buena caída del eje de cola puede permitir que se instale una hélice de diámetro más grande. Sin embargo, si el ángulo es excesivo, la hélice comienza a empujar hacia abajo en lugar de empujar hacia delante y se deperdicia combustible. El ángulo máximo recomendado es de unos 15°.

Una caída más pronunciada también introduce una carga variable significativa en las palas de la hélice. Esto obedece al hecho de que, cuando van hacia arriba, las palas retroceden respecto del agua que fluye y, cuando van hacia abajo, se mueven contra la turbulencia; ello da lugar a ángulos de ataque variables, vibración y cavitación precoz.

Salida de los gases de escape (o gases de exhaustación) y entrada de aire

Todo motor, ya sea que se instale en la sala de máquinas de un gran buque o en la caja del motor de una pequeña embarcación, debe recibir aire fresco para la combustión y tener una ventilación adecuada para que los gases de escape puedan salir fácilmente. Si la salida de los gases de escape y la entrada de aire fresco están limitadas, el consumo de combustible puede aumentar fácilmente un 10 por ciento.

Admisión de aire.

Una entrada adecuada de aire en la sala de máquinas o la caja del motor es necesaria para la combustión e importante para que no se recaliente la sala de máquinas o la caja del motor. Es esencial en los motores refrigerados por aire porque en ellos el calor no se puede disipar de otra manera.

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Como guía, la superficie de la sección transversal de la toma de aire de la sala de máquinas o la caja del motor deben ser al menos de 8 cm2 por caballo de fuerza en el caso de un motor enfriado por agua (por ejemplo, un motor de 40 CV requiere una toma de aire de al menos 40 × 8 = 320 cm2). Un motor refrigerado por aire requiere una toma de aire más grande, cuyas dimensiones mínimas generalmente están indicadas por el fabricante. En toda sala de máquinas o caja de motor, la toma de aire debe suministrar un aire fresco y puro que llegue hasta la parte inferior de la sala de máquinas, mientras que el aire caliente debe salir por la parte superior de la sala de máquinas o la caja del motor.

Un motor diésel al que le falta aire tiende a echar humo negro por el escape. Se debe prestar atención porque ese humo también podría ser un signo de otros problemas mecánicos (véase la sección relativa al mantenimiento del motor).

Salida de aire.

Parte del aire que entra en la sala de máquinas o la caja del motor sale por el escape, pero debe haber ventilación suficiente para que no se acumule calor en la sala de máquinas o la caja del motor. El aire caliente debe salir por la parte superior de la sala de máquinas o la caja del motor, donde la temperatura del aire es más alta. La superficie del corte transversal de la salida de aire debe ser aproximadamente igual a la de la entrada de aire, es decir de unos 8 cm 2

por caballo de fuerza en el caso de un motor enfriado por agua.

Tubo de escape del motor.

El tubo de escape debe ser lo más recto posible y se deben evitar los codos de 90° porque pueden reducir un 25 por ciento el paso del aire. El diámetro del tubo de escape debe ser el estipulado por el fabricante del motor. Si es demasiado pequeño o tiene demasiadas curvaturas pronunciadas, se acumula contrapresión en el sistema, lo que da lugar a la pérdida de potencia y, en casos extremos, a la salida de un humo de escape blanco.

2. Barcos de pesca de arrastre

La pesca de arrastre, es aquella en la que se capturan especies que viven en el fondo del mar o cerca de él. Existen tres tipos de arrastreros según su tamaño: Los grandes son aquellos barcos con una capacidad de más de 70 T.R.B. (Toneladas de Registro Bruto), los medianos son aquellos que tienen entre 20 y 70 T.R.B. y los arrastreros pequeños son los que tienen menos de 20 T.R.B. También se pueden clasificar por la eslora que tienen entre los que tienen más de 12 m. de eslora y los que tienen menos de 12 m. de eslora. Estos barcos tienen un diseño especial para permitir que las hélices puedan ejercer fuerza en el agua para poder arrastrar las artes por el fondo marino.

La llamada pesca de altura, y especialmente la pesca del bacalao, que antes se hacía con barcos de vela, han sido reemplazados por grandes barcos arrastreros a motor. Estos barcos pueden permanecer muchas semanas en el

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mar y cargar hasta 1 000 toneladas de pescado. Las características de los barcos arrastreros son las mismas que las que tienen sus similares de la región costera, sólo varían en su tonelaje, llegando a pesar hasta 1 600 toneladas, como los grandes bacaladeros.

2.1. Maquinaria principal.

Las potencias nominales de los motores pertenecientes a la flotas arrastreras de media agua oscila entre 136 y 250 HP (moda = 250 HP), siendo el rango de potencia más frecuente 200-300 HP. Con respecto a las marcas de los motores.

2.1.1. Potencia de motores en embarcaciones Arrastreras peruanas.

Embarcaciones Arrastreras Costeros: potencia nominal del motor entre 34,5 y 450 HP

Embarcaciones Arrastreras de Mediana Escala: potencia nominal del motor entre 434,9 y 877 HP.

Embarcaciones Arrastrera - Factoría: potencia de 2500 HP

2.2. Determinación de la potencia requerida para el régimen de arrastre.

En el régimen de arrastre la potencia de remolque requerida del Buque arrastrero (en kilowatts) puede ser determinada como:

W= (T+RB) Va

Donde:

T: es la tracción en los cables, igual a la resistencia de la red Rr, dada en kN;Va: velocidad de arrastre, dada en m/s;Rb: resistencia de remolque del buque a la velocidad VA dada en kN.

2.3. Principales causa por las que puede aumentar el sobre consumo de combustible en embarcaciones arrastreras.

a) El estado en que se encuentre el casco de la embarcación. Cuando una embarcación por cualquier causa se encuentra mucho tiempo en el agua trae consigo incrustaciones y acumulaciones de microalgas, mejillones etc. ofreciendo resistencia al avance del barco, disminuyendo su velocidad en cualquier régimen de trabajo del barco.

En las embarcaciones pesqueras arrastreras, de cerco, palangreros es importante en diferentes etapas de la maniobra del barco durante la captura de la pesca, hay que tener una

b) La utilización de hélice no adecuada al tipo de embarcaciones. Al utilizar una hélice no adecuada, el coeficiente de eficiencia se deteriora también en un 10

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%, o sea si era 0.55 este seria ahora 0.60 por lo que el motor entregaría esa potencia nominal, sin embargo la velocidad se reduce, por lo que es necesario mas tiempo.

c) Velar por el correcto funcionamiento del motor de la embarcación.

Alineación defectuosa de los motores. Eliminación de motores sobredimensionados, así como motores

defectuosos. Eliminación de combustible contaminado. Eliminación de salideros de combustible en los tanques de combustible. Eliminar toma de fondo inservible, tupida. Evitar las correcciones excesivas en las camisas de los cilindros.

d) Elegir las redes de acuerdo a la potencia del barco y la especie a capturar por que puede traer como resultadote una mala elección:

Sobreconsumo de los gastos de combustible que pude llegar hasta un 20%

Disminución de las capturas de la especie que se esta pescando. Mal funcionamiento de la embarcación durante la faena de pesca, al no

poder arrastrar o maniobrar durante la operación d

POTENCIA REQUERIDA

Relación malla/potencia de motor para la red de arrastre de fondo

Red de arrastre de fondo

Potencia (arrastrero) = 30 a 100 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

100 950-1 17080 650-95060 65040 650

Potencia (arrastrero) = 100 a 300 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

200 1 660-2 500160 1300120 1 300-2 00080 950-1 550

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60 850-1 19040 850-1 190

 

Potencia (arrastrero) = 300 a 600 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

200 2 500-3 570160 1 230-2 000120 1 230-2 00080 166060 950-1 19040 950-1 190

 Red de arrastre de camarón tipo americano, semi-balón

Red de prueba (ver pág. 84)Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

39,6 645

 

Potencia (arrastrero) = 150 a 300 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

44 940-1 19039,6 1 190

 

Potencia (arrastrero) = 300 a 600 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

47,6 1 19039,6 1 540

Potencia en (cv) = 1,36 x potencia en (kW)

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Relación malla/potencia de motor para la red de arrastre pelágicas

 Red de arrastre de fondo de gran abertura vertical

Potencia (arrastrero) = 75 a 150 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

120 95080 650-95060 650-95040 650-950

 

Potencia (arrastrero) = 150 a 300 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

200 1 660-2 500160 1 300-1 550120 1 300-2 00080 950-1 55060 850-1 19040 850-1 020

 

Potencia (arrastrero) = 300 a 800 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

800 5550400 3570200 2 500-3 030160 1 660-2 500120 1 550-2 50080 1 300-2 50060 1 190-1 54040 940-1 200

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 Redes de arrastre pelágicas para 1 barco

Potencia (arrastrero) = 150-200 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

400 2500200 1 190-1 310160 950-1 190120 650-95080 650-95040 45040 950-1 310

 

Potencia (arrastrero) = 400-500 cv*800 3 700400 2 500200 1 310-1 660160 1 190-1 310120 95080 650-95040 650-95040 1 660

 

Potencia (arrastrero) = 700 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

800 7 140-9 090400 3 700-5 550200 2 500-3 700160 2 500120 1 66080 1 66040 1 66040 2 500

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Redes de arrastre pelágicas para 2 barcos

Potencia (arrastrero) = 2 x 100-300 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

800 3 030-4 000400 1 190-2 280200 1 190-1 540120 95080 650-95040 650-950

 

Potencia (arrastrero) = 2 x 300-500 cv*Mallaje estirado (mm) Grosor del hilo (Rtex)

400 5 550200 2 280120 1 54080 950-1 19040 950-1 190

Potencia en (cv) = 1,36 x potencia en (kW)

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Adaptación de la red a la potencia del arrastre

Para el cálculo de la superficie del hilo (ver pág. 37)

1)  Arrastre con un barco

A la potencia motriz de un arrastrero corresponde, según el tipo de arrastre que se quiera practicar, una cierta superficie del hilo. Hace falta elegir una red de arrastre que tenga esta superficie de hilo.

Para una misma potencia motriz, la superficie del hilo de un tipo de red de arrastre puede variar en función de diferentes factores: potencia realmente disponible, nivel de utilización del motor, tipo de armado, mallajes, clase de fondo, fuerza de las corrientes...

2)   Para el arrastre con dos barcos

Las superficies del hilo de las redes de arrastre (m2) indicadas arriba deben ser multiplicadas por los factores siguientes:

Tipo de red de arrastre 1 2 3 4Factor de multiplicación 2,4 2,2 2 2

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Por analogía con una red de arrastre del mismo tipo y de la misma forma utilizada por un barco de potencia motriz parecida

Se conoce la red de arrastre (1) utilizada por el arrastrero de potencia P1 (cv); si la potencia de nuestro barco es P2 (cv), para obtener las dimensiones de la red (2) se multiplican las dimensiones de longitud y altura de

Potencia en (cv) = 1,36 x potencia en (kW).

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Características de los principales tipos, elección según la potencia del arrastre

Rectangulares y ovales huecas:

Los pesos indicados a continuación son valores máximos. Para una potencia dada se utilizan, sin embargo, frecuentemente puertas de la superficie indicada pero mucho menos pesadas (la mitad aprox).

Potencia* (cv)

Puertas rectangulares Puertas ovales huecasPeso (kg)Dimensiones Superficie Dimensiones Superficie

L (m) h (m) m2 L (m) h (m) m2

50-75100200

1,301,502,00

0,650,751,00

0,851,122,00

1,401,75

0,851,05

0,931,45

45100-120190-220

300400500 2,20

2,402,50

1,101,201,25

2,422,883,12

1,902,202,40

1,101,251,40

1,652,152,65

300-320400-420500-520

600700-800 2,60

2,801,301,40

3,383,92

2,602,90

1,501,60

3,053,65

600-620800-900

En V

Potencia* (cv) Superficie (m2) Peso (kg)100 1,40 240200 2,10 400300 2,50 580400 2,90 720500 3,30 890600 3,60 1 000700 3,90 1100800 4,20 1 200

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De camarón (para tangones)

Potencia* (cv) Dimensiones (m) Peso (kg)q

100-150 1,8 x 0,8-2,4   x 0,9 60-90

150-200 2 x 0,9 - 2,45 x 1 90-100200-250 2,4 x 1 - 2,45 x 1 120250-300 2,5 x1 -2,7  x 1,1 160300-450 3   x 1,1 - 3  x 1,2 220

450-600 3,3 x 1,1 -3,3  x 1,3 300

Pelágicas, Suberkrub

Potencia* (cv) Dimensiones Superficie (m2)

Peso (kg)  H(m) L (m)

150 1,88 0,80 1,50 90-100200 2,05 0,87 1,80 110-120250 2,12 0,94 2,00 150-160300 2,28 0,97 2,20 170-180350 2,32 1,03 2,40 220-240400 2,42 1,07 2,60 240-260450 2,51 1,12 2,80 260-280500 2,68 1,14 3,00 280-300600 2,86  1,22 3,50 320-350

700-800 3,00 1,33 4,00 400-430

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VELOCIDAD DE ARRASTRE

Principales grupos de especies

Velocidad media de arrastre (nudos)

Camarón, pequeñas especies de peces de fondo,  peces planos  

—  arrastreros muy pequeños 1,5-2—  arrastreros medios y grandes 2,5 - 3,5Peces de fondo de talla media y pequeños pelágicos—  pequeños arrastreros 3-4—  arrastreros medios y grandes 4-5Cefalópodos (calamares, sepias...) 3,5 - 4,5Peces pelágicos (de talla media) ≥ 5

Potencia del arrastre

P = Potencia nominal del motor = Potencia al freno = BHP

(Esta es la potencia que se indica generalmente), expresada en cv (caballos vapor) o en kW (kilowatios).

∎ Potencia disponible para el arrastre (p)

Hélice   kPaso fijo Motor rápido 0,20

Motor lento 0,25 - 0,28Paso variable 0,28 - 0,30

k, variable según la hélice y el régimen del motor.

Para mar agitado (p) se reduce en un tercio.

La potencia disponible para el arrastre representa 15 a 20 % de la potencia nominal. Esta potencia es utilizada en tracción por el aparejo de arrastre.

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Elección de las características del aparejo de arrastre en función de la potencia

Las tablas de esta guía que dan una indicación de potencia del arrastrero hacen referencia a la potencia nominal del motor (PN).

Si el arrastrero tiene una hélice normal, no tiene tobera y usa una sola reductora de relación media (2 a 4:1), se pueden usar las tablas como están.

Si el arrastrero tiene una hélice de paso variable y/o una tobera, será necesario, para usar las tablas, calcular antes una potencia nominal aparente.

Potencia Nominal Aparente (PNA) (cv) = Tracción a punto fijo (kg) x 0,09.

Ejemplo

Un arrastrero con hélice de paso variable y tobera está equipado con un motor de Potencia Nominal PN = 400 cv, su tracción medida al punto fijo es de 6000 kgf.

Las características del aparejo de arrastre según han sido elegidas en las tablas en función de una Potencia Nominal Aparente de 6000 x 0,09 = 540 cv y no en función de 400 cv.

El Tamaño, Potencia y Capacidad de las Embarcaciones Pesqueras para Pescadores Artesanales

Cuando se introduzcan embarcaciones pesqueras relativamente avanzadas se deberá aplicar un criterio estricto para la selección de sus principales especificaciones. En muchos lugares ciertas características de la embarcación pesquera tales como el tamaño, velocidad, potencia del motor, etc. pueden ser consideradas como símbolo de rango a costa de la factibilidad económica y técnica. Los planificadores deberán insistir en aplicar, hasta donde sea posible, consideraciones racionales: técnicas, económicas, comerciales, de seguridad, condiciones de trabajo y vida. Por otro lado, deberán mantener su mente abierta a la posibilidad que los pescadores locales pueden insistir en algunos requerimientos aparentemente irracionales, por muy buenas razones. Por ejemplo, en un proyecto de construcción de embarcaciones los pescadores pedían una capacidad de bodega que excedía varias veces sus necesidades posqueras actuales. Aunque no pudieron dar ninguna buena razón, el experto encargado logróllegar a la raíz del problema: los pescadores planearon usar sus nuevas embarcaciones motorizadas para transportar carga durante la estación baja de la pesca. Ellos recelosos de que la agencia finaciadora pudiera rechazar el apoyar actividades no pesqueras, dudaron para revelar sus verdaderas intenciones. Obviamente, en los programas de desarrollo integrados, tales actividades durante la estación baja de la pesca deberán ser bienvenidas no sólo porque ellas mejoran los ingresos anuales de los pescadores, sino también porque ellas mitigan la presión de pesca sobre las poblaciones de peces.

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Por otro lado, algunas actividades no pesqueras de los pescadores podrían ser mucho menos aceptables. En algunos casos la verdadera razón detrás de un pedido de embarcaciones de alta velocidad o motores extra potentes podría originar de actividades ilegales como son el contrabando y la piratería.

La siguiente Lista de Referencia para la Selección del Tamaño, Capacidad y Potencia para embarcaciones pesqueras podría ayudar a los planificadores en sus deliberaciones preliminares. La siguiente Lista de Referencia para la Evaluación de los Costos Beneficios en Embarcaciones podría ayudar en la estimación comparativa de la factibilidad económica de las diferentes opciones en consideración.

Lista de Referencia para la Selección del Tamaño, Capacidad y Potencia de Embarcaciones Pesqueras

a. Disponibilidad de refugio/puerto:

La necesidad de varar en playas restringe el tamaño y peso de una embarcación, la cual deberá ser manejable bajo condiciones de oleaje, por la gente, animales de tiro y por la maquinaria para halar disponible o planeada. En forma similar los refugios poco profundos y canales de acceso restringen el calado de la embarcación.

b. Condiciones marítimas y meteorológicas:

Los mares bravos o moderados podrían imponer embarcaciones más bien grandes, mientras en mares predominantes en calma, operaciones en un lago pequeño, laguna o río, podría permitir casi cualquier tamaño de embarcación a ser considerada. Mientras que las velas pueden ser llevadas por cualquier embarcación, ellas podrían ser recomendadas particularmente como propulsión principal o auxiliar en lugares donde soplan vientos continuos y regulares. Corrientes fuertes y vientos en contra requieren motores apropiadamente potentes y cascos hidrodinámicos.

c. Distancia a los caladeros:

Esta es una de las principales determinantes de la capacidad requerida para el tanque de agua y combustible y de la bodega de pesca. Las largas distancias podrían obligar a pernoctar en el mar o a permanecer más tiempo y requerir bodegas de pesca aisladas o refrigeradas así como también alojamiento para la tripulación.

d. Coeficientes de captura:

Los coeficientes de captura y duración del viaje determinan el tamaño de la bodega para pescado. Cuando las capturas son considerables se convierten en la principal determinante del tamaño de la embarcación.

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Deberá tenerse en cuenta que las tasas de captura actuales podrían caer cuando se introducen embarcaciones adicionales para pescar la misma población. La multiplicación de los coeficientes de captura existentes por el número de embarcaciones nuevas es un modo optimista pero errado de estimar los rendimientos futuros.

e. Caracteres del mercado y demanda:

Bajo ciertas condiciones, especialmente cuando se vende pescado fresco de alta calidad y se consiguen precios elevados una buena velocidad en la embarcación podría no sólo ser una característica factible, sino una necesidad. Esto requeriría motores potentes y embarcaciones rápidas, tales como canoas grandes o “lanchas rápidas” o piraguas. En lugares donde no existan restricciones de mercado se recomiendan velocidades lentas y moderadas para mantener bajas la inversión en la embarcación y motor y el costo del combustible. El carácter de la demanda del mercado podría también imponer algunas otras características de la embarcación, tal como donde y como se guardará el pescado a bordo.

f. Métodos y equipos de pesca:

La embarcación pesquera deberá ser capaz de llevar los suficientes aparejos de pesca para hacer su operación económica y la suficiente gente para manipular tanto el aparejo como la captura. Esto es por lo tanto, bajo toda condición, uno de los primeros criterios a considerar.

g. El costo:

Aun cuando la construcción de embarcaciones pesqueras está fuertemente subsidiada o apoyada por un donante, sus costos deberán mantenerse dentro de un margen racional y económico. Un buen criterio es la habilidad de los dueños para reservar suficiente dinero que cubra el valor de depreciación de las nuevas embarcaciones durante su tiempo de vida util, así que cuando llegue el momento puedan reemplazarlas sin más subsidios.

h. Aspectos socio-económicos y culturales de la operación de la embarcación:

La excelencia y aptitud técnicas de una embarcación para determinadas condiciones comerciales y pesqueras no aseguran que esta no terminará parada o abandonada en la playa. Este podría ser el resultado cuando la gente que opera la embarcación no se den cuenta de que la nueva tecnología mejora su destino. Los pescadores retornarán a sus pequeñas canoas, catamaranes o jangadas si se sienten explotados excesivamente por el dueño o por la organización o empresa que opera la embarcación. También podría no haber razón en introducir

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embarcaciones pesqueras grandes diseñadas para permanecer en el mar por varios días y noches, en culturas donde los pescadores tradicionalmente regresan a sus hogares cada día o noche. Sólo donde hay un compromiso seguro por parte de los pescadores y estén preparados para cambiar su modalidad de vida en el mar, tales innovaciones se pueden llevar a cabo gradual y tentativamente.

3. Barcos pesqueros de cerco

Estos barcos de caracterizan por tener una gran cantidad de pescadores, pero con los últimos adelantos técnicos las plantillas de los mismos se han reducido considerablemente. Estos barcos se diferencian de los arrastreros en que tienen un puntal más reducido al igual que la parte sumergida también menor, con el fin de ofrecer una menor resistencia a la fuerza de la corriente cuando están con el arte calado, y mantener las hélices libres del arte que suele enredarse con facilidad causando averías y problemas graves. Los cerqueros modernos presentan cada vez una envergadura mayor, ya que cada vez se trabaja en condiciones climatológicas más difíciles y más lejos de la costa, tomándose en cuenta parámetros como la seguridad, la capacidad de carga y la autonomía.

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INTRODUCCION

La pesca sigue siendo el método de producción de alimentos que requiere más intensidad de energía en el mundo y depende casi totalmente del uso de motores de combustión interna que funcionan con derivados del petróleo. Hasta ahora no hay indicios de que otra fuente de energía podría llevar a sustituir el uso de estos motores a mediano o corto plazo. La industria sigue siendo sensible a los precios mundiales de los combustibles y no cabe suponer que éstos se mantengan indefinidamente estables.

Las actividades pesqueras en pequeña escala aportan casi la mitad de la producción mundial de pescado y, aunque en general requieren una mayor intensidad de mano de obra que las grandes actividades pesqueras industriales, se ven cada vez más afectadas por los costos de la energía. En los países en desarrollo, a pesar de las iniciativas encaminadas a promover el ahorro de energía del decenio de 1980 (posteriores al notable aumento en los precios de los combustibles fósiles), la mecanización sigue aumentando. Los costos de los combustibles tienen una influencia creciente no sólo en los precios al consumidor, sino también en los ingresos netos de los pescadores y los armadores. Si se consideran los niveles de empleo y los sistemas de repartición de los costos, desde una perspectiva social es aún más evidente la importancia de mejorar y mantener la eficiencia energética de la pesca en pequeña escala.

Esta guía presenta información sobre aspectos técnicos clave que afectan a la eficiencia energética, pero sólo parte de la información que aquí se ofrece es aplicable a una situación pesquera determinada. La guía no es resultado de un nuevo trabajo original sobre el terreno sino que se basa en buena parte de las investigaciones y la experiencia de los dos últimos decenios, actualizadas en lo posible para incorporar los descubrimientos técnicos más recientes.

La guía se divide en dos secciones principales: la primera se refiere a los cambios de las técnicas operativas en lugar de a los cambios tecnológicos; la segunda presenta información pertinente para los armadores que estén pensando en construir una nueva embarcación o revisar y reacondicionar una ya existente.

Los armadores de embarcaciones pequeñas de bajura se pueden encontrar ante la difícil opción de instalar una unidad de propulsión en una embarcación nueva o reemplazar un motor que ha llegado al final de su vida útil. A continuación se indican los factores que determinan la elección del tipo de motor.

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BIBLIOGRAFIA

http://www.fao.org/docrep/009/x0487s/X0487S05.htm

www.libreriadenautica.com/.../motores_marinos.html

http://www.volvopenta.com/SiteCollectionDocuments/Penta/Re-power/

Spanish/Repower_Spanish.pdf

www.pescalia.com/directorio.php?sec=33

http://www.fontem.com/archivos/38.pdf

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALES.

Determinar los factores que influyen en la elección de la potencia de arrastre de un motor marino para embarcaciones arrastreras y cerqueras.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar los principales características técnicas de un motor marino para embarcaciones cerqueras y arrastreras.

Reconocer la características de selección de un motor marino.

Conocer las pautas para la instalación de un motor marino.

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CONCLUCIONES.

SE logro determinar los factores que influyen en la elección de la potencia de arrastre de un motor marino para embarcaciones arrastreras y cerqueras.

Se pudo determinar las principales características técnicas de un motor marino para embarcaciones cerqueras y arrastreras.

Se reconoció las características de selección de un motor marino.

Se pudo Conocer las pautas para la instalación de un motor marino.