Dentro del proyecto SUPERPROP, en el buque pesquero “ILA”, después de analizar las pruebas de mar con el propulsor original (2006) se dedujo que el propulsor estaba trabajando con exceso de paso, debido a sobrecarga por envejecimiento combinada con un diseño original quizá no muy adecuado.
Esta deducción se basaba en que el propulsor estaba trabajando a rpm muy inferiores a sus nominales.
Se realizaron dos estudios para la construcción de una hélice nueva. El primero fue para una hélice convencional y alternativamente uno para una hélice no convencional, del tipo CLT, que fue propuesta por SISTEMAR. La elección entre estas dos alternativas se decantó por la CLT, entendiendo que un proyecto de investigación es una buena base para probar nuevas tendencias.
Fundamento teórico de una Hélice tipo CLT (Contracted and Loaded Tip Propeller)
Las hélices CLT se diferencian de las convencionales por tener unas placas de cierre en los extremos de las palas que permiten que exista una carga no nula en el borde de las mismas.
La hélice al girar modifica el campo de presiones del agua que la rodea y genera una velocidad inducida que da lugar a un incremento de la velocidad del agua.
La componente axial de la velocidad inducida aumenta a lo largo de la vena líquida desde el disco actuador que modeliza la acción de la hélice sobre el agua hasta el infinito, aguas abajo.
Este incremento de velocidad produce una reducción progresiva de la sección transversal de la vena líquida (ecuación de continuidad). Las placas de cierre de la hélice CLT deben adaptarse a la contracción de la vena líquida para reducir, tanto como sea posible, su resistencia viscosa.
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Hélice del tipo CLT para el ILA |
Las numerosas pruebas de mar realizadas con buques que tenían instaladas hélices convencionales y posteriormente hélices CLT, arrojan las siguientes ventajas comparativas de estas últimas respecto de las primeras:
– Tienen un mayor rendimiento propulsivo, lo que permite reducir la potencia propulsora necesaria para alcanzar una determinada velocidad. Esto se traduce en un importante ahorro de combustible, entre un 7 y un 12% menos de consumo a igualdad de velocidad. Alternativamente, a igualdad de potencia propulsora, las hélices CLT permiten aumentar la velocidad del buque entre 0,3 y 0,6 nudos.
– Los niveles de vibraciones excitadas sobre el casco por las hélices CLT son considerablemente inferiores a los niveles correspondientes de las hélices convencionales, debido a la menor depresión en la cara pasiva de las palas, con una extensión de cavitación mucho menor y menores fluctuaciones de presión.
– A igualdad de potencia propulsora, se obtiene una mejor respuesta del buque a la acción del timón, y por consiguiente, mejores características de maniobrabilidad, con círculos de evolución de menor radio y menor distancia de frenado requerida.
Retorno de la inversión con las hélices CLT
Uno de los principales motivos de dudas de un armador cuando se le propone la instalación de una hélice CLT es el mayor costo en relación a una hélice convencional.
La reducción de la factura anual de combustible conseguida mediante la hélice CLT se estima en función del tipo de buque (horas de navegación al año, consumo específico de combustible, porcentaje de ahorro estimado) y del precio de combustible.
En función de estos parámetros, en el caso de buques en servicio, donde al costo de construcción hay que sumarle los costos de instalación, el retorno de la inversión se produce en aproximadamente entre 2 y 3 años.
Fuente SISTEMAR
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