BUQUE PROVISTO DE MEDIOS DE RECUPERACIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTE.
Buque que está provisto: - de por lo menos un motor diésel (1) del que algunos elementos internos (11A,
12A) incluso externos, son enfriados por un primer circuito de líquido de enfriado denominado de alta temperatura, mientras que otros (13B, 14B, 15B) son enfriados por un segundo circuito de líquido de enfriado denominado de baja temperatura, diferenciándose estos circuitos por la diferencia de temperatura de líquido a la entrada de dicho motor (1), caracterizado porque está provisto: - de por lo menos un equipo (9, 9''), distinto de dicho motor (1), consumidor de energía térmica, - de medios de recuperación (2) por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de alta temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9''), y porque comprende asimismo unos medios de recuperación (3) por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de baja temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9'')
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09154430.
Solicitante: STX FRANCE S.A.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: AVENUE ANTOINE BOURDELLE 44600 SAINT NAZAIRE FRANCIA.
Inventor/es: LORANG,MATTHIEU, Berger,Sven.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 5 de Marzo de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- B63H21/14 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS. › B63H PROPULSION O GOBIERNO MARINO (propulsión de vehículos de colchón de aire B60V 1/14; especialmente adaptados para submarinos que no sean de propulsión nuclear, B63G; especialmente adaptados para torpedos F42B 19/00). › B63H 21/00 Utilización de plantas o grupos motrices de propulsión a bordo de embarcaciones. › de combustión interna.
- F01P3/20C
Clasificación PCT:
- B63H21/14 B63H 21/00 […] › de combustión interna.
- F01P3/20 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR. › F01P REFRIGERACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; REFRIGERACION DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA (disposiciones de conjuntos de propulsión relativas a la refrigeración B60K 11/00; sustancias para la transferencia, intercambio o almacenamiento de calor C09K 5/00; intercambio de calor en general, radiadores F28). › F01P 3/00 Refrigeración por líquido (bombeo del aire de enfriamiento o del líquido de enfriamiento F01P 5/00; control de la circulación o de la alimentación de refrigerantes F01P 7/00). › Circuitos de enfriamiento no específicos para una pieza particular de motor o de máquina (F01P 3/22 tiene prioridad).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
PDF original: ES-2357733_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere en particular a un buque que está provisto de por lo menos un motor diésel y de por lo menos un equipo, distinto del motor, que es consumidor de energía térmica.
Los buques actuales, en particular los buques de pasajeros de gran tonelaje, están equipados tradicionalmente con uno, incluso con varios motores diésel de potencia elevada, que aseguran su propulsión.
Como en cualquier motor, algunos elementos que contienen o que les están asociados, son enfriados por una circulación de líquido de enfriado.
En este caso particular de motores diésel de buques, se trata de dos circuitos distintos de líquido de enfriado, uno denominado de alta temperatura, y el otro denominado de baja temperatura. Estos dos circuitos pueden, en ciertos casos, tener unas partes comunes.
La característica que diferencia esencialmente estos dos circuitos es la temperatura del líquido en la entrada del motor.
La del circuito de alta temperatura es más elevada que la del circuito de baja temperatura.
El documento GB 590 573 A está considerado como la técnica anterior más próxima y describe todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.
A título indicativo, estas temperaturas son del orden de 70 y 38ºC respectivamente.
El circuito de alta temperatura está destinado a enfriar unos elementos tales como los cilindros del motor, mientras que el circuito de baja temperatura está destinado a enfriar unos elementos tales como un refrigerante de aceite.
Esta “duplicación” de circuito de enfriado se explica por el hecho de que algunos componentes del motor podrían ver su funcionamiento, y/o su estructura afectado(s) por un enfriado demasiado pronunciado.
Por otra parte, los buques de pasajeros están provistos de equipos, distintos del motor, que son consumidores de energía térmica. Se trata por ejemplo de una instalación de calentamiento de aire, de una instalación de calentamiento de agua, de un generador de agua dulce, o de un sistema de calentamiento del agua de piscinas.
Se ha propuesto ya recuperar por lo menos parcialmente unas calorías conducidas por el líquido del circuito de alta temperatura para alimentar térmicamente por lo menos uno de estos equipos.
En cuanto al líquido del circuito de baja temperatura, es enfriado por intercambio térmico con agua de mar, antes de “recircular“ en el interior del motor.
Se comprende fácilmente que se trata de un desperdicio de energía que no es despreciable en un contexto de coste elevado de las fuentes de energía fósil.
La presente invención prevé resolver este problema, haciendo uso de medios simples, eficaces y poco costosos.
Así, un primer aspecto de la invención se refiere a un buque que está provisto:
- de por lo menos un motor diésel del que algunos elementos internos, incluso externos, son enfriados por un primer circuito de líquido de enfriado denominado de alta temperatura, mientras que otros son enfriados por un segundo circuito de líquido de enfriado denominado de baja temperatura, diferenciándose estos circuitos por la diferencia de temperatura del líquido en la entrada de dicho motor, caracterizado porque está provisto:
- de por lo menos un equipo, distinto de dicho motor, consumidor de energía térmica,
- de medios de recuperación por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito a alta temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo, y
porque comprende asimismo unos medios de recuperación por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de baja temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo.
Así, gracias a la invención, se mejora en gran manera el balance energético global del buque.
Según otras características ventajosas y no limitativas:
- dicho equipo comprende por lo menos dos equipos, estando por lo menos uno alimentado térmicamente por el circuito de alta temperatura, mientras que el otro es alimentado térmicamente por el circuito de baja temperatura;
- el equipo que es alimentado térmicamente por el circuito de baja temperatura consiste en particular en una instalación de calentamiento de aire, una instalación de calentamiento de agua, o un sistema de calentamiento de agua de piscina;
- comprende unos medios de regulación de la temperatura del líquido de enfriado del circuito de baja temperatura a la salida del motor;
- dichos medios de recuperación comprenden por lo menos un intercambiador térmico en el interior del cual circula un líquido a calentar;
- comprende unos medios de regulación del caudal de dicho líquido para alimentar térmicamente dichos equipos.
La invención se refiere asimismo a un procedimiento de recuperación de energía térmica en el seno de un buque que está provisto:
- de por lo menos un motor diésel del que algunos elementos internos, incluso externos, están enfriados por un primer circuito de líquido de enfriado denominado de alta temperatura, mientras que otros son enfriados por un segundo circuito de líquido de enfriado denominado de baja temperatura, diferenciándose estos circuitos por la diferencia de temperatura del líquido a la entrada de dicho motor;
- de por lo menos un equipo, distinto de dicho motor, consumidor de energía térmica;
- de medios de recuperación por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de alta temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo; y
**(Ver fórmula)**
que consiste en recuperar por lo menos parcialmente unas calorías conducidas por el líquido del circuito de baja temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo.
Según otras características ventajosas y no limitativas:
- el circuito de alta temperatura alimenta por lo menos un equipo, mientras que el circuito de baja temperatura alimenta por lo menos otro equipo;
- se regula bajo demanda el caudal de líquido para alimentar dichos equipos.
Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de un modo de realización preferido. Esta descripción se dará haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una esquema simplificado de una primera parte de un montaje integrado en el buque según la invención;
- la figura 2 es también un esquema simplificado de una segunda parte de un montaje integrado en el buque según la invención.
Haciendo referencia a la figura 1, se ha representado en trazos mixtos la delimitación del motor diésel 1 que equipa el buque.
Evidentemente, cuando el número de motores es más elevado, por ejemplo igual a cuatro, el montaje de la figura 1 está duplicado otras tantas veces.
La circulación de líquido de enfriado en el circuito denominado de alta temperatura está señalado por unos trazos continuos, mientras que la circulación de liquido de enfriado en el circuito denominado de baja temperatura está referenciado en trazos de puntos.
Además, los equipos dispuestos sobre estos dos circuitos están designados con unas referencias numéricas acompañadas de las iniciales A y B, que corresponden respectivamente a los circuitos de alta y de baja temperaturas.
De manera general, en el conjunto de la descripción, las siglas VA, CL y VB designan respectivamente unas válvulas de parada, unas válvulas de regulación de caudal, y unas válvulas de regulación de tres vías.
Haciendo referencia a la figura 1, se ha designado por la referencia 10A una bomba hidráulica que asegura la circulación de un líquido de enfriado a alta temperatura tal como agua en unos órganos que contiene el motor 1, tales como unos cilindros 11A y una etapa 12A de enfriador de aire de sobrealimentación.
Unas conducciones 100A y 101A aseguran la transferencia de líquido de uno al otro.
A la salida del a etapa 12A de enfriador de aire, unas conducciones 102A y 103A aseguran la evacuación del líquido de enfriado, que ha sido calentado, al exterior del motor y a este nivel, se procede a un condicionado de la temperatura de líquido a un valor predeterminado, por ejemplo 90º. Con este fin, por lo menos un sensor de temperatura TT está dispuesto sobre la conducción.
**(Ver fórmula)**
A la salida... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Buque que está provisto:
- de por lo menos un motor diésel (1) del que algunos elementos internos (11A, 12A) incluso externos, son enfriados por un primer circuito de líquido de enfriado denominado de alta temperatura, mientras que otros (13B, 14B, 15B) son enfriados por un segundo circuito de líquido de enfriado denominado de baja temperatura, diferenciándose estos circuitos por la diferencia de temperatura de líquido a la entrada de dicho motor (1), caracterizado porque está provisto:
- de por lo menos un equipo (9, 9'), distinto de dicho motor (1), consumidor de energía térmica,
- de medios de recuperación (2) por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de alta temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9'), y
porque comprende asimismo unos medios de recuperación (3) por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de baja temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9').
2. Buque según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende por lo menos dos equipos, siendo por lo menos uno alimentado térmicamente por el circuito de alta temperatura, mientras que el otro (9, 9') es alimentado térmicamente por el circuito de baja temperatura.
3. Buque según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho equipo (9, 9') alimentado térmicamente por el circuito de baja temperatura consiste en particular en una instalación de calentamiento de aire, una instalación de calentamiento de agua, o un sistema de calentamiento de agua de piscina.
4. Buque según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos medios de regulación de la temperatura del líquido de enfriado del circuito de baja temperatura a la salida del motor (1).
5. Buque según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de recuperación (2, 3) comprenden por lo menos un intercambiador térmico en el interior del cual circula un líquido a calentar.
6. Buque según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende unos medios de regulación (VA'') del caudal de dicho líquido para alimentar térmicamente dichos equipos.
7. Procedimiento de recuperación de energía térmica en el seno de un buque que está provisto:
- de por lo menos un motor diésel (1) del que algunos elementos internos (11A, 12A), incluso externos, son enfriados por un primer circuito de líquido de enfriado denominado de alta temperatura, mientras que otros (13B, 14B, 15B) son enfriados por un segundo circuito de líquido de enfriado denominado de baja temperatura, diferenciándose estos circuitos por la diferencia de temperatura del líquido a la entrada de dicho motor (1),
- de por lo menos un equipo (9, 9'), distinto de dicho motor (1), consumidor de energía térmica,
- de medios de recuperación (2) por lo menos parcial de las calorías conducidas por el líquido del circuito de alta temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9'), y
porque consiste en recuperar por lo menos parcialmente unas calorías conducidas por el líquido del circuito de baja temperatura para alimentar térmicamente dicho equipo (9, 9').
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el circuito de alta temperatura alimenta por lo menos un equipo, mientras que el circuito de baja temperatura alimenta por lo menos otro equipo (9, 9').
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque se regula bajo demanda el caudal de líquido para alimentar dichos equipos.
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