Propulcion El Diccionario de la Real Academia Española

INTRODUCCION

El Diccionario de la Real Academia Española da como primera acepción de PROPULSAR “Impeler hacia delante” y el Diccionario de Uso de la Lengua Castellana, de Carlos Seco, matiza que propulsar es sinónimo de empujar, de hacer avanzar, llevar hacia delante y no sólo en elemento material, sino también algo inmaterial, como puede ser una idea.

Referido al ámbito naval, propulsar es hacer avanzar un barco para que pueda cumplir sus cometidos. El sistema de propulsión es pues el conjunto de los elementos que permite que el barco se desplace de un punto a otro a través de las aguas en que opera y por lo tanto que pueda cumplir su misión de transportar carga, si se trata de un buque mercante usual, de desarrollar tareas especializadas como puede ser un cablero o un buque dedicado a tareas científicas o bien, si se trata de un buque de guerra, de ser capaz situar, en el momento oportuno y en el lugar adecuado, un conjunto de armas y sensores necesarios para su función defensiva y ofensiva.

Para una mejor comprensión del tema entiendo que lo más conveniente es ver todos los elementos que componen la cadena de propulsión, comenzando por los sistemas de accionamiento de que podemos disponer, para seguir con las disposiciones más usuales para que esas máquinas primarias sean capaces de transmitir su potencia y hablar finalmente del elemento último, el propulsor, que es el encargado de generar el impulso necesario para que el buque se desplace.

Siguiendo con esta metodología empezaré por describir las máquinas primarias de que podemos disponer al configurar un sistema de propulsión:

PROPULSION A VAPOR

Si prescindimos de la propulsión a remo y a vela, que fueron indudablemente las primeras formas mediante las cuales se consiguió el desplazamiento de un cuerpo en el agua, la propulsión a vapor fue, cronológicamente, la primera en aparecer y ha sido el sistema por antonomasia durante muchos años y aún perdura para determinadas aplicaciones aunque está siendo ampliamente superada por los motores diesel y las turbinas de gas, especialmente desde que la crisis del petróleo del inicio de los años 70 hizo que el consumo de combustible pasase a ser un elemento capital de los costes de explotación.

La forma más sencilla de ver el sistema es sobre un diagrama de una instalación de vapor, ir mostrando y describiendo someramente cada uno de los elementos que la componen y la relación funcional entre ellos. Tendremos así una visión de conjunto que nos permitirá obtener una idea concreta de cómo funciona y los elementos que se necesitan para ello y que forman lo que se denomina “cadena del vapor”.

La caldera contiene agua que, por medio del calor aportado por la combustión del fuel en los mecheros, se vaporiza, el vapor asciende por los tubos y se recoge en la parte superior o colector de vapor de donde vuelve a entrar en los haces sobre calentadores para sufrir un aporte de calor a presión constante, aumentando así su entalpía, es decir, su capacidad de producir trabajo.

El vapor sobrecalentado sale a trabajar en las turbinas, primero en la de alta y luego en la de baja donde se expansiona sucesivamente aumentando su volumen y produciendo trabajo que se traduce en el giro del eje propulsor a través del engranaje reductor. El vapor, fuertemente expansionado, se recoge en un recipiente donde reina el vacío, el condensador principal, en el cual en virtud de los condicionantes reinantes y de la refrigeración que sufre por el agua de mar que circula a su través, este vapor se condensa y transforma en agua. En el condensador se hace la adición del agua de alimentación necesaria para reponer las pérdidas que siempre hay en el circuito y el condensado (agua condensada) es recogida por la bomba de condensado y pasa al “tanque desaire ador” que, como su nombre indica, tiene por misión librar lo que va a ser agua de alimentación de la caldera del aire (oxígeno) que pueda llevar disuelto y calentarla. El agua de alimentación la recogen las bombas booster y las bombas de alimentación principal, que le dan la presión necesaria para su introducción a la caldera donde entra a una presión ligeramente superior a lo que reina en ella y a una temperatura inferior, pero próxima a la del agua del interior para que el ciclo real se aproxima lo más posible al ciclo teórico. El agua, una vez en la caldera, inicia de nuevo el ciclo ya descrito.

Ciertamente el circuito principal necesita para su funcionamiento el concurso de circuitos auxiliares ya que hay que accionar las distintas bombas, lubricar y recoger el vapor que se utilice en diversos usos para aumentar el rendimiento de la instalación.

Para no entrar en descripciones excesivas de los elementos que componen la cadena de vapor, diré solamente que la turbina de vapor es una máquina compuesta por un cuerpo giratorio, el rotor, dotado de unos elementos situados en su periferia, los álabes o paletas, sobre los que incide el vapor produciendo su giro. Este cuerpo giratorio se aloja en una envuelta fija donde van situadas las toberas y coronas de paletas fijas que son necesarias para la expansión y dirección del vapor.

Los tipos básicos de turbinas de vapor son dos: de acción y de reacción.

En las de acción, el vapor, que ha aumentado su velocidad a costa de una caída de presión en las toberas, mueve el rotor por la impulsión que ejerce sobre los álabes móviles, al cambiar de dirección en ellos. Su característica diferencial es que en ellas sólo hay caída de presión en las toberas fijas y caída de velocidad en los álabes móviles.

En las de reacción las paletas móviles se disponen de modo que forman entre sí una suerte de tobera, que da lugar a que el vapor, al circular entre ellas, se expansiona y produce su giro por reacción y de ahí su nombre. Así pues en este tipo de turbinas hay caída continua de presión, aumento de velocidad en los álabes fijos y caída de velocidad en los álabes móviles.

MAQUINAS PRIMARIAS

Toda máquina necesita una energía para su funcionamiento y esta energía se obtiene de los combustibles, combustible que puede ser de origen fósil o nuclear y ha de disponer de un medio de transformar la energía calorífica del combustible en energía mecánica.

Si el combustible es fósil, como ocurre en la inmensa mayoría de las aplicaciones, dicha transformación puede hacerse de una de las formas siguientes:

a) Quemándolo en un recipiente –la caldera- en donde la energía calorífica se transfiere

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