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INTRODUCCIÓN
La acuicultura es una actividad encargada de realizar la producción acuícola,
brindar beneficio al ecosistema marino y representa un avance para el desarrollo del
país tanto económico como tecnológico, por lo que partiendo de este orden de ideas,
es que se trata la iniciativa para realizar un estudio técnico–económico a una barcaza
acuícola tipo vivero, la cual fue diseñada en el Instituto universitario “Jacinto Navarro
Vallenilla”, y será destinada a operar en la Zona de Paria, específicamente al oriente
del país, basándose en experiencias fomentadas por países desarrollados como
España, donde este sistema ya esta funcionando dando muy buenos resultados en el
desarrollo del Estado de manera progresiva.
La producción acuícola es una actividad destinada a la acuicultura y
producción de especies marinas, es un nuevo sistema de cultivos acuáticos y en los
países sub–desarrollados de extensas franjas costeras ya están comenzando a ser
implementadas.
En el Capítulo I, se desarrolla el planteamiento del problema, en donde se
deduce relativamente lo que será el estudio técnico–económico para una barcaza
acuícola tipo vivero, así como el análisis a su diseño conceptual, entre otros puntos a
destacar. El Capítulo II, abarca el marco teórico, donde prevalecen algunos temas
importantes comprendidos a lo que se refiere el objetivo general del trabajo como
son: los antecedentes de la investigación, la reseña histórica, las bases legales de la
investigación, entre otros puntos que darán rienda suelta al desarrollo de dicho trabajo
2
de investigación. El Capítulo III, está conformado por el marco metodológico, donde
se explican los procedimientos o pasos seguidos para realizar o llevar a cabo el
desarrollo de la investigación, según la metodología o técnica aplicada, donde se
utilizarán métodos o técnicas y podrán darse a conocer en esta fase del proyecto,
especificando el tipo de investigación utilizada. En el Capítulo IV, se da a conocer la
presentación y análisis de los resultados enfocándonos al objetivo general del
presente proyecto, así como el análisis a su diseño conceptual, el estudio a la
factibilidad de la misma, estos otros temas de gran importancia que forman parte de la
elaboración de este trabajo de investigación.
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CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del Problema.
Las Gabarras tipo vivero, son embarcaciones o unidades totalmente
independientes de las instalaciones en tierra y posiblemente forman parte de una de
las mayores granjas para el cultivo de especies marinas en el mundo. Este tipo de
embarcaciones promete generar importantes beneficios, debido a la capacidad que las
caracteriza de operar en aguas abiertas y a una elevada cifra de producción acuícola
para suministrar, así como también, contribuye a eliminar la mortalidad de los peces y
demás especies marinas.
Los resultados de una reciente encuesta en el ámbito mundial muestran que en
la explotación acuícola se utiliza un total de 262 especies marinas como peces,
crustáceos, moluscos, de acuerdo a un estudio realizado por el Departamento de
Pesquería de la Organización de las Naciones Unidas para la acuicultura y
alimentación (FAO) en el año 2006, el estado mundial de la pesca y la acuicultura
sigue creciendo más rápidamente que cualquier otro sector de producción de
alimentos de origen animal.
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A nivel nacional, el impacto de la acuicultura durante los últimos años en la
economía del país ha sido notable especialmente en las áreas geográficas donde las
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condiciones ambientales han favorecido el establecimiento de ciudades de producción
acuícola; las contribuciones que genera el sector acuícola para el país en materia de
seguridad alimentaria y desarrollo económico y social, podrían señalarse en tres tipos
siendo las más significativa:
El aporte en volúmenes de producción acuícola para el consumo nacional, la
cual se estima a 45 toneladas por año. En líneas generales, la acuicultura ha
experimentado un crecimiento sostenido en los últimos años a pesar de las diversas
situaciones económicas y políticas por la que ha atravesado el país.
En el Estado Sucre, el Ejecutivo Regional en conjunto con el Presidente de la
Fundación para la Investigación y Desarrollo Acuícola (FIDAES), en vista de
garantizar una alimentación balanceada al pueblo, han impulsado la construcción de
un laboratorio acuícola para el cultivo de especies marinas, cuyo proyecto busca tanto
incrementar los niveles de distribución de especies marinas en la entidad, como
también contribuir con la preservación del medio ambiente y reducir los costos del
pescado, debido a que acuicultura se ha convertido en una de las alternativas. Más
sustentables, para la producción de delicias del mar, de manera sana y nutritiva, lo
que permitirá cubrir la demanda alimentaria que existe actualmente en la región.
Es por ello, que en el marco de buscar alternativas de producción que sigan
generando ingresos a las colectividades beneficiarias de la pesca en nuestra región, se
plantea realizar un estudio técnico – económico a una barcaza acuícola tipo vivero,
que fue diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro
Vallenilla” por Frank Moya y Rocío Rivas respectivamente, para optar por el titulo
de Técnico Superior Universitario en Tecnología Naval, Mención Construcción
Naval en el año 2009.
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Ahora bien, la situación planteada conduce a formular las siguientes
interrogantes:
¿Qué características de diseño conceptual, posee la barcaza acuícola tipo
vivero, diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro
Vallenilla”?
¿Qué variables se estudiaran en la factibilidad técnico-económico de la
barcaza acuícola tipo vivero, diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología
“Jacinto Navarro Vallenilla” según la situación actual de la producción acuícola en la
Península de Paria?
¿Qué beneficios genera el estudio técnico-económico propuesto para la
barcaza acuícola tipo vivero que cumple con todo los requisitos del Instituto Nacional
de los Espacios Acuáticos (INEA)?
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1.2. Objetivos.
1.2.1. Objetivo General:
Realizar un estudio técnico–económico para una barcaza acuícola tipo vivero,
diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro Vallenilla”.
1.2.2. Objetivos Específicos:
Analizar el diseño conceptual de la barcaza acuícola tipo vivero diseñada en el
Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro Vallenilla”.
Estudiar la factibilidad técnico-económico de una barcaza acuícola tipo vivero
diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro
Vallenilla”, partiendo de la situación actual de la producción acuícola en la
Península de Paria.
Proponer el estudio técnico-económico para la barcaza acuícola tipo vivero
diseñada en el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro
Vallenilla”.
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1.3. Justificación.
Las barcazas acuícola tipo vivero, tienen la misión fundamental de beneficiar
principalmente al ecosistema marino, ya que la actividad que ejerce se lleva a cabo
bajo condiciones de confinamiento mediante la utilización de métodos y técnicas
configuradas para garantizar y mantener un control adecuado del medio ambiente
marino, del crecimiento y de la reproducción de sus ejemplares de acuerdo al
ambiente en el que se desarrolla.
La producción acuícola, es una actividad destinada a la producción
propiamente dicha de recursos hidro–biológicos, las cuales son principalmente para
la alimentación humana, por lo que resultan también beneficiados la población que
hacen vida en las regiones costeras, de la Península de Paria, ya que ayudaría al
desarrollo de la región generando tanto empleos directos como indirectos,
contribuyendo en el desenvolvimiento productivo sostenible y sustentable de
actividades laborales en la región dejando como consecuencia el desarrollo endógeno
en la región de Paria.
1.4. Limitaciones.
La limitación que se presenta al momento de iniciar el desarrollo del presente
trabajo, es la dificultad para constatar a un Armador, el cual es indispensable para la
continuidad del desarrollo del mismo, para demostrar la factibilidad del proyecto y
poder construir una barcaza tipo vivero para la producción acuícola destinada a
operar en nuestra región pariana y también a contribuir con el desarrollo y protección
del ecosistema marino mediante el proceso de la acuicultura.
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1.5. Alcance.
El presente trabajo corresponde a darle continuidad al Trabajo Especial de
Grado, presentado ante el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro
Vallenilla”; por el T.S.U. Frank Moya y la T.S.U. Rocío Rivas, en mayo de 2009,
titulado como “Diseño conceptual de una Barcaza tipo vivero para la producción
acuícola con el fin de recuperar el ecosistema marino de la Península de Paria”.
Por lo tanto, el presente trabajo especial de grado, comprende la realización de
un estudio técnico–económico para la barcaza acuícola tipo vivero antes mencionada,
cubriendo los aspectos necesarios y correspondientes para su completo desarrollo, así
como, la puesta en marcha y ejecución de dicho proyecto.
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CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes de la Investigación.
En el Instituto Universitario de Tecnología “Jacinto Navarro Vallenilla”,
ubicado en la ciudad de Carúpano Estado Sucre, existe diversos Trabajos Especiales
de Grados, sobre diseños de barcazas. Sin embargo el único proyecto relacionado a
una barcaza tipo vivero para la producción acuícola es el realizado por el T.S.U.
Moya Frank y la T.S.U. Rivas Rocío (2009), titulado: “DISEÑO CONCEPTUAL DE
UNA BARCAZA TIPO VIVERO PARA LA PRODUCCION ACUICOLA EN LA
PENINSULA DE PARIA”, el cual se tomo como base fundamental para el desarrollo
de esta investigación.
2.2. Bases Teóricas.
2.2.1. Barcaza.
Es un artefacto naval, de fondo plano, que se emplea para el transporte fluvial
o transporte marítimo de mercancías y pasajeros entre costas cercanas. Su fondo
plano facilita su varada en playas de arena, no requiriendo de muelles o embarcaderos
para su carga o descarga. Su uso es muy común en las regiones isleñas, para el
transporte de personas y de materiales, dada las pocas instalaciones portuarias que
existen en algunas localidades.
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Las barcazas son muy prácticas en los lugares donde un buque atracado
necesita descargar por ambos lados. Existen diferentes tipos según su área de
navegación y tipo de carga:
Oceánicas.
Fluviales.
Para carga a granel
Para contenedores o multipropósito.
2.2.2. Reseña Histórica de la Producción Acuícola en Venezuela.
La primera reseña sobre acuicultura en nuestro país, se remonta a la primera
Presidencia del General José Antonio Páez, con la siembra de peces marinos en el
Lago de Valencia. En 1937, comienza en el estado Mérida la actividad acuícola como
tal, con la introducción al país de varias especies de truchas (Salmo gairdnieri,
Salvelinus fontinalis y Salmo trutta), por el Ministerio de Agricultura y Cría. En
1938, se construyó el primer Centro de Producción de Alevines de Trucha, para
poblar los diferentes cuerpos de agua de la región andina del país, actualmente el
Campo Experimental Truchícola La Mucuy, estado Mérida. En 1940, se importa
carpa (Cyprinus carpio) y se siembra en la Colonia Tovar y luego fue llevada a los
Andes Venezuela. En 1959, se introducen procedentes de Trinidad los primeros
reproductores de tilapia (Oreochromis mossambica) que son llevados a Maracay,
luego se sembraron en el Lago de Valencia y posteriormente en 1964 se liberaron en
las lagunas litorales Los Patos, Bella Vista y Campoma cerca de Cumaná Edo. Sucre.
En 1960, la Universidad de Oriente-Instituto Oceanográfico inicia el cultivo
experimental de mejillón (Perna perna) y de la ostra (Crassostrea rhizophorea) en el
Oriente del País.
A partir de la década de los sesenta se inician las primeras experiencias sobre
utilización y manejo de algas para uso industrial. En 1963, el Centro de
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Investigaciones Pesqueras del MAC construyó 2 balsas para el cultivo de Mejillón,
fueron colocadas en Pampatar (Nueva Esparta), luego trasladadas a la Ensenada El
Guamache, obteniendo muy buenos resultados en cuanto a rendimiento de carne. En
1968, se inician los cultivos experimentales de Ostra (Crassostrea rizhophorae) en
Laguna de la Restinga, Estado Nueva Esparta. En 1969, se inician los repoblamiento
de los embalses a través de la Dirección General de Investigaciones de Pesca del
Ministerio de Agricultura y Cría. En 1971, comienzan los primeros ensayos de
cultivo de Camarón blanco en condiciones de laboratorio.
En 1972, se realizaron ensayos de cría de las especies nativas de Camarón
blanco (Litopenaeus schmitti) y Camarón rosado (Litopenaeus brasiliensis). En 1974,
comienza la primera iniciativa organizada en el país, con proyectos en acuicultura,
fundamentada en un financiamiento internacional de la MAC/FAO/PNUD, el cual
funcionó desde 1974 hasta 1977 en la Estación Hidrobiológica Guanapito, estado
Guárico y le dio el primer impulso de importancia a la investigación acuícola, las
actividades se concentraron en las especies cachama, morocoto, palometa y coporo,
entre otros. En 1979, la estación de investigaciones marinas del estado Nueva
Esparta, perteneciente a la Fundación La Salle, inicio un proyecto piloto para la
introducción del camarón de agua dulce con fines de investigación y cultivo. En 1980
Se introducen al país ejemplares de Tilapia (Tetrahibridos de Orechromis spp.), con
fines de cría comercial.
En 1980, se inicia en Venezuela el desarrollo de cultivos comerciales de
camarón marino. En 1981, comienzan las investigaciones para el cultivo comercial de
la ostra (Crassostrea virginica), arrojando buenos resultados en cuanto a producción,
pero sin logros significativos en la comercialización. En este mismo año se dio inicio
al cultivo comercial de mejillón (Perna perna) pero debido a problemas con las
mareas rojas no ha sido un éxito su producción y posterior comercialización.
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A partir de 1982, se inicia la instalación de granjas piscícolas a nivel
comercial incentivado por el sector privado con fines de cultivo a gran escala, con
especies autóctonas (Cachama, hibrido de cachama, morocoto, mugílidos) y especies
exóticas como camarones marinos y dulceacuícolas, y tilapias. En 1984, se legaliza la
introducción al país de camarones del genero Litopenaeus vannamei. En este mismo
año se inician las investigaciones para el cultivo de artemia, micro crustáceo utilizado
en la alimentación de larvas de peces y crustáceos. En 1985, se aprueba la
introducción al país del camarón de agua dulce (Macrobrachium rosenbergii). En
1986, comienza el colapso del cultivo de mejillones, debido a la incidencia de
biotoxinas (mareas rojas) e ineficiencias en el manejo de cultivos. En 1986, se
realizan los primeros ensayos de cultivo de Cachama en jaulas flotantes en la represa
de Uribante-Caparo.
En 1986, se inicia el cultivo comercial de camarón de aguas dulce en el país.
En la misma época se realizó la primera importación desde Texas (USA) de
Postlarvas de Litopenaeus vannamei, las cuales fueron levantadas hasta
reproductores. Se obtiene en 1987 la primera reproducción de esta especie en el país.
En 1986, se pone en funcionamiento una planta piloto de Agar en Cumana, Estado
Sucre, y se inician los estudios de cultivo del alga Gracilariopsis lemaneiformes. En
1990, la Corporación Venezolana del Suroeste, conjuntamente con empresas privadas
inicia un programa de Fomento Piscícola para el cultivo de Tilapia en la región,
obteniendo resultados favorables para la implementación de su cultivo a nivel
comercial.
En 1992, se inician los cultivos comerciales de algas usando sistemas de
estructuras flotantes. En 1996 se inician los ensayos de cultivo con algas
Carragenofitas Kappaphycus alvarezii y Euchema denticulatum, las cuales fueron
introducidas desde Filipinas. En 1998, una empresa privada instaló granjas
comerciales para el cultivo de algas en la Península de Araya, Estado Sucre y realizó
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estudios pilotos en el Estado Nueva Esparta. La producción acuícola pasó de 802
Ton. en 1989 a 4.125 Ton. en 1994, lo cual representó un incremento del 417,08 %.
Para 1994 la piscicultura se ha expandido considerablemente contándose alrededor de
300 granjas con una superficie de 3.276 Ha para el cultivo de tilapia, trucha y
cachama, localizadas en varias zonas del país, que producen aproximadamente 5.000
toneladas al año.
A partir del año 1999 se observa un incremento sostenido de la producción
acuícola del país, correspondiendo más del 50% en el año 1999 y hasta el 95% en el
año 2004 al camarón marino.El 13 de noviembre de 2001, haciendo uso de la segunda
"Ley Habilitante" por Decreto fueron promulgadas 49 leyes entre la cuales estaba la
Ley de Pesca y Acuicultura, a través de un Decreto con Fuerza de Ley, la cual fue
modificada en el año 2003 y publicada en la Gaceta Oficial de la República
Bolivariana de Venezuela N° 37.727 de fecha 08-07-03, en sustitución de la antigua
Ley de Pesca del año 1944. A través de la Ley de Pesca y Acuicultura se crea el
Instituto Nacional de la Pesca y Acuicultura (INAPESCA).
En el año 2005, la producción de camarón sufrió un descenso equivalente al
50% del año precedente, como consecuencia del virus del Taura que afectó el 70% de
las granjas camaroneras, el INAPESCA publicó dos (2) Providencias Administrativas
con el objetivo de controlar la dispersión de la enfermedad la primera, y la segunda
regular la importación de ejemplares de camarón de la especie Litopenaeus vannamei,
libre de patógenos específicos (SPF) y resistentes al virus del Taura, en cualquier fase
de vida, con fines estrictamente reproductivos. Los efectos del paro petrolero
afectaron el cultivo de peces continentales, reduciéndose progresivamente en los años
2003 y 2004 entre 25 y 70% la producción de estos rubros.
A partir del año 2005, a través de los planes de financiamiento y asistencia
técnica del estado venezolano, se ha iniciado la recuperación de la producción
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piscícola del país, promoviendo el establecimiento de unidades de producción
comunitarias, fortalecimiento el trabajo cooperativo, y la ejecución de programas de
repoblamiento de cuerpos de aguas de uso público, fortalecimiento de centros de
producción de alevines del sector público, establecimiento de granjas comunitarias de
cultivo de moluscos y otras especies marinas, cultivo de lisa y lebranches en corrales
en el Delta del Orinoco, como una estrategia de apoyo a las comunidades indígenas.
A través del Plan Integral de Desarrolla Agrícola Nacional se destina en el año 2006
un monto de para la Fundación de nuevas unidades de producción acuícola y para la
consolidación de la producción en aquellas ya existentes.
El 14 de marzo del año 2008, sale publicado en la Gaceta Oficial de la
República Bolivariana de Venezuela el Decreto con Rango Valor y Fuerza de Ley de
Pesca y Acuicultura, convirtiéndose así en una ley innovadora, con espíritu socialista,
en ella se crea el Instituto Socialista de la Pesca y Acuicultura (INSOPESCA). En
esta Ley se toman acciones sin precedentes, como la eliminación de la pesca
industrial de arrastre y la exoneración del pago de tasas correspondientes a permisos a
pescadores mayores de 60 años, así como, muchas otras medidas enmarcadas en la
construcción del socialismo.
2.2.3. El Proyecto Naval.
La proyección de un buque es una operación compleja que envuelve muchos
aspectos, siendo el más difícil de manejar, el hecho de que no existe un conjunto de
leyes matemáticas que permitan elaborar el proyecto de forma puramente analítica,
obligando al proyectista a recurrir a leyes fijadas por la experiencia, donde se inicia
con la comparación de buques existentes con el mayor grado de semejanza con
respecto al buque que se quiere diseñar. La evolución total del diseño, generalmente
se realiza siguiendo las especificaciones de la Espiral de Diseño Básico de Buques,
Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
16
2.2.4. Naturaleza del proyecto.
El proceso de elaboración del proyecto de diseño, se caracteriza por ser cíclico
e iterativo, debido a que la definición de cada aspecto del buque se realiza por medio
de ciclos, aumentando en cada uno el nivel de precisión y, a su vez, cada ciclo
implica un proceso de ensayo y error, donde este conjunto de fases se identifican
mediante la Espiral de Diseño de Buques (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997),
(Figura 1).
Fuente: Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
Figura 1
Espiral de Diseño de Buque
17
2.2.5. Principios que Dominan el Proyecto Naval.
Existen planteamientos básicos que el proyectista debe respetar para
desarrollar con el menor número de dificultades el diseño preliminar de un buque.
Según los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso (1997), se deben seguir los siguientes
pasos:
a). Los requisitos del armador, deben ser respetados obligatoriamente y para ello, se
recomienda que éste establezca prioridades.
b). Los requisitos legales deben ser cumplidos por el buque, lo cual incluye,
Convenios Internacionales, la Legislación del País en cuanto a estructura, equipo,
propulsión y servicios, entre otros.
c). Las funciones que deba realizar el buque, deberán hacerse lo mejor posible,
proporcionando servicio y equipos seguros que permitan la labor eficiente de todo el
personal durante la navegación.
d). Todos los espacios deben estar destinados para algún servicio.
e). No se debe restar importancia a los accesos y vías de escape al momento de
adaptar un espacio, permitiendo el movimiento fluido y rápido de la tripulación.
f). Todos los espacios deben ser de fácil acceso para las operaciones de
mantenimiento del buque.
2.2.6. Las Fases del Proyecto del Buque.
Los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso (1997), plantean que el proyecto de
un buque, habitualmente se divide en tres (3) fases, que son las que se explican
resumidamente a continuación:
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Proyecto Conceptual: tiene por objeto la determinación de la viabilidad del
proyecto, por lo que se parte de unos datos muy básicos a partir de los cuales debe
definirse una combinación de mayor rendimiento económico. Los resultados
principales de la fase del proyecto conceptual son: Determinación de la viabilidad o
no del proyecto, estimación del coste del diseño y definición de las especificaciones
del proyecto, las cuales incluyen:
1. Ruta contemplada del buque.
2. Capacidad de carga.
3. Peso muerto y capacidad.
4. Coeficientes de carena.
5. Número de tripulantes y pasajeros.
6. Sistema de manejo y almacenamiento de carga.
7. Autonomía, velocidad y planta propulsora.
8. Posibles factores limitativos (por ejemplo: limitaciones en calado).
9. Reglamentos nacionales aplicables, otras regulaciones a cumplir y sociedad de
clasificación.
El desarrollo del proyecto conceptual implica los siguientes parámetros:
Estudio de mercado y predicción del flujo de carga entre pares de puertos en
el área de navegación.
Análisis de puertos (congestión, tarifas, velocidad de manejo de carga,
equipamiento) y elección de rutas de navegación.
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Llevar a cabo proyectos conceptuales para diferentes tipos de buques,
partiendo inicialmente de las dimensiones principales, velocidad y una
estimación del coste de construcción.
Determinación de la configuración de la flota, analizando diferentes
alternativas de la configuración de la flota (número de buques de la flota para una
velocidad, dado el volumen de transporte anual requerido) para una ruta.
Proyecto Contractual: El desarrollo de esta fase obedece a la necesidad de
ofrecer soporte técnico al contrato de construcción del buque e incorpora las
actividades del proyecto encaminadas a comprobar que se cumplen los
requerimientos impuestos por el respectivo armador, con unos márgenes
adecuados. El resultado de este proceso incluye: Definición suficientemente
precisa de las características de la obra (disposición general, potencia propulsora,
potencia eléctrica, sistemas de carga, entre otros), definición de los costes de la
obra y elaboración de la oferta económica del constructor.
Por lo tanto, es habitual identificar dos partes dentro de la fase de proyecto
contractual, que son el proyecto preliminar, que incluye las actividades de
elaboración del diseño necesarias para dar soporte a la oferta del constructor y el
proyecto contractual propiamente dicho, para finalizar con el proyecto detallado, que
incluye el desarrollo pleno del proyecto hasta la obtención de toda la documentación
que es necesaria para la construcción del buque.
2.2.7. El Sistema Propulsivo.
El Motor diesel es un motor térmico que funciona según un ciclo
termodinámico, pero la diferencia con respecto a otro tipo de motores de explosión es
que estos comprimen fuertemente el aire aspirado hasta alcanzar una temperatura que
20
permite el encendido espontáneo del combustible al ser inyectado, además, son las
plantas más comunes en la industria naval por su economía de funcionamiento y
flexibilidad de opciones, (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997), (Ver Figura 2).
Algunas definiciones importantes del sistema propulsivo son:
Potencia indicada (IHP = Indicated Horse Power): Es la potencia del ciclo térmico
del motor.
Potencia al freno (BHP = Brake Horse Power): Es la potencia del motor medida en
el acoplamiento del motor al eje (por medio de un freno).
Potencia en el eje (SHP = Shaft Horse Power): Es la potencia transmitida a través
del eje del motor (debe ser medida con un torsiómetro tan cerca de la hélice como sea
posible).
Potencia entregada a la hélice (PHP = Propeller Horse Power): Es la
entregada a la hélice (descontando las pérdidas en el eje de la potencia mencionada
anteriormente).
Potencia de empuje (THP = Transformad Horse Power): Es la transformada
por la hélice (se obtiene descontando su rendimiento de la potencia a la
hélice).
Potencia efectiva o de remolque (EHP = Effective Horse Power): Es la que
realmente se emplea para mover el barco o remolcarlo a la velocidad de
proyecto.
21
Fuente: Bonilla, (1.979).Figura 2
Distintas Potencias Ubicada en el Motor y Eje de Cola
2.2.8. Arreglo General y Compartimentación del Buque.
Para realizar el arreglo general del buque, es necesario establecer ciertos
parámetros a través de las reglas de la Sociedad Clasificadora en cuestión (American
Bureau of Shipping, ABS), la cual contempla que el buque tendrá mamparos estancos
como lo son, mamparos prensaestopas y de colisión, entre otros.
2.2.9. Mamparo de Colisión.
De acuerdo a las Normas STEEL BARGES 2003 de la American Bureau of
Shipping (ABS), se establece que en toda embarcación de este tipo se colocará un
mamparo de colisión que será intacto, es decir, no tendrá aberturas y se prolongará
hasta la cubierta de francobordo, preferiblemente en un solo plano, excepto en las de
pasaje que se extenderá hasta la cubierta de compartimentado. Si en el extremo de
proa existe una superestructura de gran longitud, se prolongará dicho mamparo de
22
colisión hasta la cubierta de superestructura. Se podrá situar el mamparo de
escalonamiento, siempre que esté dentro de las distancias permisibles desde la
perpendicular de proa. Esta distancia se calcula por medio de la siguiente fórmula:
D = 0.05 L Ec. 1
2.2.10. Tanques de Combustible.
Para realizar es cálculo de los tanques de combustible, se toma como base la
autonomía del buque presentada y se calcula el consumo de combustible de los
motores propulsores, para posteriormente calcular la potencia requerida para la
velocidad requerida y poder determinar el consumo general por hora, mediante la
siguiente ecuación:
Cmp = Cu * 2 Ec. 2
Donde:
Cmp = Consumo total de los motores propulsores en una hora.
Cu = Consumo unitario por hora, por motor.
Cu = Consumo * Autonomía * BHP / Densidad Ec. 3
Siendo:
BHP = Potencia al Freno del motor (Brake Horse Power).
ηmotor = BHP/IHP.
BHP = IHP * ηmotor Ec. 4
23
Siendo:
IHP = Potencia Indicada del motor (Indicated Horse Power).
EHP = Potencia Efectiva (Indicated Horse Power).
IHP = EHP/ηp Ec. 5
ηp = ηc * ηP * ηt * ηm Ec. 6
Donde:
ηP = Rendimiento de Propulsión.
ηc = Rendimiento de la Carena.
ηp = Rendimiento del Propulsor.
ηt = Rendimiento de transmisión.
ηm = Rendimiento Mecánico.
Tomando en cuenta la Ecuación 6, se procede a definir los rendimientos
anteriores de diseño según los valores obtenidos de las experiencias con modelos en
los canales de experiencias (Fernández, 1972), así como también, los valores
recomendados por la Casa Fabricante de Motores Propulsores CATERPILLAR, se
tienen los siguientes valores:
1. Rendimiento de la Carena: Este rendimiento se obtiene para buques con dos (2)
hélices, a partir de la siguiente:
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c = (1 – t) / (1 – w) Ec. 7Donde:
t = Coeficiente de Empuje.
w = Coeficiente de Estela.
Para buques con dos (2) hélices, w = t = 0,55 * Cb – 0,20 (Alemán, 1960).
Al sustituir en la ecuación descrita anteriormente, para valores iguales de w y t,
se obtiene que:
ηc = 1
2. Rendimiento de Transmisión: Para buques con caja reductora este rendimiento
es el siguiente:
t = 0,95.
3. Rendimiento del Propulsor: Este rendimiento varía entre el 50% y el 65%.
Para conocer el rendimiento del propulsor es necesario determinar el rendimiento
rotativo – relativo que se genera, el cual se define como la relación que existe entre el
rendimiento de la hélice cuando forma un sistema con el casco y de la hélice cuando
está trabajando en aguas abiertas.
ηrr = p / o Ec. 8
Para buques con dos (2) hélices se recomiendan valores para rendimientos
rotativo – relativo (ηrr), que van desde 0,95 a 1,00. El rendimiento de la hélice aislada
o = 0,80.
p = 1,00 * 0,80.
p = 0,80.
25
4. Rendimiento Mecánico: Para motores de cuatro de tiempos, el valor es el
siguiente:
m = 0,85.
2.2.11. Estimación de la Potencia Efectiva del Motor.
Existe un procedimiento para estimar la potencia necesaria para mover un
buque marítimo a la velocidad requerida, lo cual se realiza mediante los criterios
propuestos por la Teoría de Rienh, para estimar la potencia en función de la
resistencia al avance obtenida. Por lo tanto, en dicho procedimiento se emplea el
ábaco para buques Clase B y se determinan los coeficientes de resistencia, mediante
lo cual se calcula la resistencia debida a la carena y la resistencia debida a la fricción.
2.2.12. Descomposición de la Resistencia al Avance.
Según el autor Bonilla (1979), tradicionalmente el estudio de la resistencia al
avance del buque se ha basado en considerar que la más importante es la resistencia
viscosa, la cual se puede descomponer a su vez en la resistencia por fricción y la
resistencia de presión por fricción, donde la primera de ellas se produce por la
fricción directa entre el agua y el casco, por lo que la reducción de superficie mojada
redunda en una disminución de esta componente de la resistencia.
2.2.13. Resistencia y Potencia de Propulsión en Buques Marítimos.
Para determinar la resistencia a la propulsión en buques marítimos, se
emplean los Ábacos de Dietze de la figura 3, de la teoría de Rienh (Hûtte, 1974),
26
sobre la resistencia al movimiento de los cuerpos sumergidos, donde se establecen
dos categorías:
Fuente: Hûtte, (1.974).
Figura 3
Ábaco de Dietze (para Barcos de la Clase B)
CLASE A: Se le aplica a los buques de fondo plano, pero con los genoles
(pieza que se une a las varengas en los extremos para formar las cuadernas del buque)
redondeados en las cuadernas.
CLASE B: Para buques de fondo plano, pero con los genoles de ángulo vivo
(rectos) en todas las cuadernas (en este caso se les aplica el Ábaco de Dietze de la
Figura 3).
Con el empleo de los ábacos se obtiene el coeficiente Ψ que permite calcular
la fuerza (F) que opone la carena, cuyo producto con los coeficientes de resistencia
(Figura 4), da como resultado la resistencia debida a la carena.
27
Fuente: Hûtte, (1.974).
FIGURA 4
Coeficiente a y r de Resistencia
La resistencia debida a la forma de la carena se calcula por la siguiente ecuación:
Rf = Ψ * B * T * a Ec. 9
Siendo:
Rf = Resistencia debida a la forma de la carena.
Ψ = Coeficiente que depende de la clase de barco.
B = Manga.
T = Calado.
a = Coeficiente de resistencia.
La resistencia debida al rozamiento de la superficie sumergida del buque se
calcula por medio de:
Rr = r * Or Ec. 10
28
Siendo:
Rr = Resistencia debida al rozamiento.
Or = L * (B + 2T)/200 Ec. 11
r = Coeficiente de resistencia.
Entonces la Potencia Efectiva se calcula de la siguiente manera:
EHP = (Rf + Rr) * V/270 Ec. 12
Finalmente, con estos datos se calcula el consumo unitario de los motores
propulsores, para luego determinar el consumo total de los mismos, (Hûtte, 1974).
2.2.14. Tanques de Lubricante.
Para realizar el cálculo del consumo de lubricante de los motores, se establece
una relación directamente con la potencia al freno (BHP) del buque como sigue:
Volumen en Tanques de Lub. = Peso de Lubricante / (ρlub * 1000) Ec. 13
Peso de lubricante (kg) = 2.5 * BHP Ec. 14
2.2.15. Tanques de Agua Dulce.
Para determinar la capacidad mínima de los tanques de agua dulce del buque,
se hace una relación entre el número de tripulantes y se les asigna un coeficiente de
consumo de agua diario que se multiplica por la autonomía. El consumo diario de
29
agua dulce por persona está estipulado en un rango entre 125 y 200 litros (Alvariño,
Azpíroz y Meizoso, 1997), en consecuencia se puede obtener la siguiente ecuación
para calcular el volumen respectivo:
Volumen Tanques de A.D = Cons. p/p * Aut. * Trip.1000
Ec. 15
2.2.16. Sistema de Combustible.
El buque integra un gran número de sistemas de diversos tipos y uno de los
más significativos es el sistema de alimentación de combustible, el cual tiene como
misión proveer de combustible al Motor Principal (MP) en las condiciones requeridas
y cuando los motores auxiliares utilizan el mismo combustible que el motor principal,
se utiliza el mismo sistema para ambos. Las características básicas del sistema vienen
definidas por la autonomía, los usos y las especificaciones de los elementos, así como
también, los objetivos principales del diseño del sistema de combustible son asegurar
un servicio adecuado y el menor consumo energético posible, (Alvariño, Azpíroz y
Meizoso, 1997).
2.2.17. Desplazamiento del Buque (Δ).
El desplazamiento de un buque es el peso del mismo, lo que es igual al peso
del volumen total del agua desplazada por la carena, por lo que cuando se conoce el
volumen que esta ocupa, se multiplica este valor por la densidad del fluido (δ) en que
flota el buque y se obtiene el desplazamiento, Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
Δ = * ρ Ec. 16
30
El desplazamiento para un determinado calado, es el producto del volumen de
la carena por el peso específico del agua, por lo que tomando el peso específico del
agua de mar (γAM) igual a 1.03 Ton/m3, se obtiene la curva del desplazamiento en
agua salada, Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
Para calcular el Desplazamiento () de un buque es necesario tener en cuenta
que este se compone en dos partidas principales que son, el Peso en Rosca (WR) y el
Peso Muerto (WPM). Sin embargo, en algunos casos especiales, hay que añadir otro
peso que es el lastre fijo, que aunque se considera aparte, conceptualmente forma
parte del peso en rosca, por lo tanto se verifica de la siguiente manera:
= WR + WPM Ec. 17
Donde:
WR = Peso en rosca del buque.
WPM = Peso muerto del buque.
2.2.18. Peso en Rosca del Buque.
El peso en rosca está integrado por la suma de todos los pesos del buque listo
para navegar, excluyendo la carga, pasaje, tripulación, pertrechos y consumos, pero
incluyendo fluidos en aparatos y tuberías. El peso y la posición del centro de
gravedad en rosca del buque no se conocen exactamente hasta su puesta a flote, pero
a medida que se progresa en la definición del proyecto, se puede calcular con mayor
precisión. El peso en rosca de un buque se desglosa de la siguiente manera:
WR = WST + WOA + WQ Ec. 18
31
Siendo:
WR = Peso en Rosca.
WST = Peso de la Estructura.
WOA = Peso de Alistamiento.
WQ = Peso de la Maquinaria Propulsora.
2.2.19. Peso de la Estructura de Acero.
Según los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso (1997), el peso del casco se
puede estimar mediante el método de D.G.M. y A.W. Gilfillan, el cual se basa en un
numeral bidimensional (E) y un factor K dependiente del tipo de buque. El Peso de la
Estructura se expresa por la ecuación:
WST = K * E^ 1,36 Ec. 19
Donde:
WST = Peso de la estructura (casco).
K = Factor dependiente del tipo de buque.
E = Numeral bidimensional.
E = L (B + T) + 0.85 * L (D – T) Ec. 20
Los valores del numeral bidimensional (E) y el factor K dependiente del tipo
de buque, se representan según sus autores (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997), en
la siguiente tabla:
32
TABLA B
VALORES DEL COEFICIENTE K PARA CADA TIPO DE BUQUE
TIPO K EGranelero 0,029 – 0.032 3000 – 15000Granelero Abierto 0,033 – 0.040 6000 – 13000 Petrolero Casco Sencillo 0,029 – 0.035 1500 – 40000Quimiquero 0,036 – 0.037 1900 – 2500Carga General 0,029 – 0.037 2000 – 7000Costero 0,027 – 0.032 1000 – 2000Frigorífico 0,032 – 0.035 5000Portacontenedor 0,033 – 0.040 6000 – 13000Ro – Ro 0,038 4300 – 8800Remolcador 0,044 350 – 400Fuente: (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997).
2.2.19.1. Peso de Alistamiento.
En la fase inicial del proyecto no se conocen muchos detalles del buque para
poder realizar un cálculo detallado del equipo. Sin embargo, este peso ocupa un poco
importancia relativa en el peso del acero (alistamiento), por lo que se aceptan cálculos
sencillos basados en las dimensiones y el tipo de buque, (Alvariño, Azpíroz y
Meizoso, 1997). Dichos autores, establecen una ecuación para calcular
preliminarmente este peso para buques de suministro de la siguiente manera:
WOA = 0,045 Lpp * B *D Ec. 21
Siendo:
WOA = Peso de Alistamiento (equipo y habilitación).
Lpp = Eslora entre perpendiculares.
33
B = Manga.
D = Puntal del buque.
2.2.19.2.Peso de la Maquinaria Propulsora.
Las mismas ideas indicadas sobre el peso de habilitación y equipos, se aplican
al peso de la maquinaria propulsora, por lo que a continuación se indican una serie de
fórmulas sencillas para estimar este peso en función de la potencia, revoluciones, tipo
de motor y las dimensiones principales (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997):
WQ = 0,16 * BHP ^ 0,89 Ec. 22
Siendo:
WQ = Peso de la maquinaria.
BHP = Potencia al freno del motor.
2.2.20. Estimación del Peso Muerto del Buque.
En la mayoría de los casos, el peso muerto del buque es un dato de proyecto, pero
si por el contrario sólo se conoce la carga útil a transportar el buque, el resto de
partidas que componen el peso muerto han de calcularse. Estas cargas se
descomponen en las siguientes: carga útil, consumos, tripulación y pasaje y los
pertrechos (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997) y se calcula, mediante la siguiente
ecuación:
WPM = WCarga + WComb + WAgua + WPert Ec. 23
34
Donde:
WCarga = Peso de la carga a transportar.
WComb = Peso del combustible.
WAgua = Peso del Agua.
WPert = Peso de Pertrechos.
Carga Útil: Si el peso muerto del buque no ha sido establecido por el armador, la
carga útil será un dato de proyecto, bien sea directamente por el volumen en los
tanques o por la carga que se desea transportar, tanto sobre cubierta como bajo
cubierta del buque, a efectos de establecer preliminarmente la capacidad de carga a
trasladar.
WCarga = Peso de la Carga a Transportar Ec. 24
Consumos: Son cargas variables durante la navegación que dependen de la
autonomía del buque, la cual es un dato de proyecto. Estos se pueden clasificar en:
Combustible, aceite, agua dulce (agua de alimentación y potable) y víveres.
1. Combustible: Se utilizan distintos tipos de combustible, según los aparatos que lo
consumen, por lo que hay que prever al buque de tanques apropiados para cada tipo.
Almacenar dos tipos diferentes de combustible es lo más frecuente, uno para motores
principales y otro para motores auxiliares. A efectos de prever consumos, se puede
manejar la siguientes cifra orientativa:
Motores Diesel Lentos = 135 – 145 gr/BHP por Hora.
35
Las horas de utilización del combustible, se calculan a partir de la autonomía
y la velocidad del buque en distintas condiciones de navegación, carga o lastre.
WComb = Peso del Combustible Ec. 25
2. Aceite: En un buque se utilizan distintos tipos de aceite para distintos servicios,
como para la lubricación de motores, aceite hidráulico para las máquinas sobre
cubierta y aceite de servicio.
WLub = Peso del Lubricante Ec. 26
3. Agua Dulce: En el buque se utiliza agua dulce en distintos servicios, como lo
son: Agua de refrigeración y agua para servicios sanitarios y potable, y dependiendo
del confort de la tripulación y el pasaje, se disponen tanques capaces para 125 – 200
litros por persona y día.
WAgua = Peso del Agua Ec. 27
4. Víveres: Se recomienda 5 Kilogramos por persona y días de comida en buques
mercantes, llegándose a 15 Kilogramos por persona y días en buques de pasaje y de
suministro.
Tripulación y Pasaje: El número de tripulantes y pasajeros es un dato de proyecto,
número que, en cualquier caso, debe cumplir la reglamentación nacional de
tripulaciones mínimas. A efectos de pesos, se consideran:
Para la tripulación: 125 Kilogramos por persona.
Para el pasaje: 125 – 200 Kilogramos por persona (dependiendo del tipo de pasaje,
sentados o en camarotes).
36
Pertrechos: Se consideran como pertrechos todos aquellos elementos que el
armador añade, como repuestos o necesidades adicionales del buque, como pinturas,
estachas y cabos adicionales, entre otros. Este peso es muy variable y un rango
normal está entre 10 y 100 Toneladas según el tamaño del buque y el estándar del
armador.
WPert = Peso de Pertrechos Ec. 28
2.2.21. Materiales Usados en la Construcción Naval.
Los materiales que se usan en la construcción de buques (estructuras y casco),
embarcaciones y artefactos navales, son por lo general e bajo carbono, es decir,
aleaciones de hierro – carbono, las cuales se caracterizan por poseer buenas
propiedades mecánicas, siendo los más utilizados, el acero naval y el aluminio naval.
Para elementos estructurales no sometidos a esfuerzos críticos, se usan aceros tales
como los ABS, de grados A, B, D, E, DS y CS, los cuales de acuerdo a su
composición química, son fácilmente soldables, por poseer un bajo contenido de
carbono, ya que precisamente el carbono, es el elemento limitante en la soldabilidad
de este tipo de aceros, por promover la posibilidad de endurecimiento de las zonas
adyacentes al cordón y como consecuencia de ello, su agrietamiento.
2.2.22. Aceros de Construcción Naval.
El acero es un derivado del hierro que al ser enfriado, adquiere una alta dureza
y luego, el acero alcanza propiedades mecánicas que lo convierten en el material más
utilizado actualmente para la construcción de buques. La composición química es el
factor más importante que determinará las propiedades mecánicas del material, ya
que la aleación del hierro con metales como el cromo y el vanadio, entre otros, varían
37
las propiedades del acero, permitiendo la clasificación de los aceros de acuerdo a sus
dos características más importantes, la carga de rotura y la carga de fluencia.
Los aceros empleados en la construcción de buques, también están tipificados
por las Sociedades de Clasificación, ya que deben cumplir con requisitos referentes a:
características mecánicas, composición química, práctica de la desoxidación y estado
de tratamiento térmico. Sin embargo, antes de esto, se debe saber que los aceros
cumplen con características, como lo son: Resistencia, deformabilidad,
maquinabilidad, soldabilidad y capacidad para el corte por gas. En la siguiente Tabla,
se muestran algunos requerimientos de la ABS (American Bureau of Shipping) para
los aceros navales estructurales y de resistencia ordinaria:
Tabla A
Requerimientos de la ABS para los Aceros Navales
Grado A BComposición químicaCarbono (C) 0,23 0,21Manganeso (Mn) * 0,80 – 1,10Silicio (Si) - 0,35Fósforo (P) 0,04 0,04Azufre (S) 0,04 0,04Resistencia Mecánica lbs/pulg2 58,00 – 71,00 58,00 – 71,00Límite elástico lbs/pulg2 34,00 34,00Alargamiento (8 pulg) 21% 21%
Fuente: American Bureau of Shipping (ABS), Parte 3, Sección 2.
* Mn = C * 2,5 mín. para láminas sobre 12,5 mm.
38
2.2.23. Clasificación de los Aceros.
Una de las propiedades más importantes que debe poseer un buque es soportar
cargas, y para ello es necesario que el acero reúna las características necesarias. Entre
las características más importantes de los aceros, se encuentran, la carga de rotura y la
carga de fluencia del mismo. De acuerdo a estas características, los aceros navales
tienen una clasificación muy particular en las que las Sociedades Clasificadoras
(American Bureau of Shipping, ABS), determinaron una simbología general según la
calidad del acero, tal y como se muestra en la Tabla B:
Tabla B
Clasificación de los Aceros de Construcción Naval
CLASIFICACIÓN
CARGA DE
ROTURA(Kg/mm2)
CARGA DEFLUENCIA
(Kg/mm2) GRADOS
Acero de Resist. Ordinaria.
41 a 50 23,5 a 24 A, B, C, D y E
Acero de Alta Resistencia. 45 a 60 >32 AH32, DH32 y EH3250 a 63 >36 AH36, DH36 y EH36
Aceros Perlíticos. 41 a 52 28 a 36 AH27S, DH27S y EH27S
62 máx. 28 a 36 AH34S, DH34S y EH34S
Fuente: American Bureau of Shipping (ABS), Parte 3, Sección 2.
2.2.24. Sistema Eléctrico.
Este sistema tiene como misión generar y/o proveer de energía eléctrica a los
diferentes consumidores del buque. Las características básicas del sistema vienen
39
definidas por los usos, las especificaciones de los elementos y el requerimiento de
menor consumo energético posible. Las necesidades de energía eléctrica son muy
dependientes de la situación de operación y por ello el dimensionamiento del sistema
requiere la realización de un balance eléctrico, el cual se basa en la estimación del
consumo eléctrico medio en cada situación de operación, Alvariño, Azpíroz y
Meizoso, (1997).
2.2.25. Balance Eléctrico.
En el balance eléctrico, se definen las diferentes situaciones de operación del
buque, entre las cuales hay diferencias significativas de consumo eléctrico (por
ejemplo: Navegación, maniobra, atraque, puerto, carga). Para realizar el balance
eléctrico de un buque, se procede de la siguiente manera:
Se listan los diferentes consumidores eléctricos en una tabla, indicando el número
de unidades instaladas y su potencia máxima.
Se asignan factores de utilización para cada situación y unidad.
Se determina el consumo medio en cada condición, como suma de los consumos
medios de cada unidad.
Se asigna un margen de seguridad al consumo medio de cada situación.
Se calcula el número y capacidad de los generadores eléctricos y baterías, de
manera que se cumplan las siguientes características:
1. Se han de poder servir todos los consumos en cada situación.
40
2. El sistema de generación/almacenamiento habrá de tener la flexibilidad
suficiente como para atender todas las situaciones, funcionando con el máximo
rendimiento posible.
3. El coste de instalación y mantenimiento del sistema será mínimo y se deben
instalar un generador auxiliar para casos de emergencias.
2.2.26. Protección Catódica.
La Corrosión es la destrucción de un material por causa de una reacción
química o electroquímica con su medio ambiente y para que esto se produzca, la
estructura metálica ha de encontrarse en contacto con el medio corrosivo, bien sea la
misma atmósfera, en el caso de corrosión atmosférica, o en un electrolito (tierra, agua
u otro medio hostil). El primer método para evitar la corrosión es el de aislar la
estructura metálica del medio corrosivo, a través de un recubrimiento aislante o que
sea más estable ante dicho medio, que el metal base. En la industria moderna hoy día,
se usan muchos tipos de recubrimientos aislantes, como lo son: las resinas, asfalto,
pinturas vinílicas, de epoxi, alquídicas y al clorocaucho, donde los valores de
resistividad, flexibilidad, adherencia, punto de reblandecimiento y poder de absorción
del agua, entre otros, juegan un papel sumamente importante en la selección de esta
clase de protección, (Otero, 1.997).
Los sistemas más comunes de protección contra la corrosión son los siguientes:
a) Pinturas.
b) Sistema de protección catódica.
c) Pinturas y sistemas de protección catódica combinados.
41
Todo el que tenga experiencia en mantenimiento de buques o
estructuras, está convencido de que hay una acción corrosiva a través del
tiempo a menudo en condiciones meteorológicas muy severas, especialmente en
las partes sumergidas de los buques y estructuras, debido a la cantidad de
pintura que por cualquier causa puede desprenderse y que supone una
degradación de la protección. Hay que tener en cuenta que parte de la
superficie puede quedar sin pintura por motivos de golpes contra muelles,
remolcadores, defensas, anclas, etcétera. En general, si se quiere obtener una
buena protección, es totalmente necesario ayudar a la pintura con otros
medios, ya que la mejor pintura nunca puede prevenir totalmente una difusión
de agua y oxígeno en la zona de acero sumergida, lo que ayuda al proceso
de oxidación.
Para obtener una buena protección anticorrosiva en los buques
marítimos, se recomienda usar Ánodos de Aluminio, protegiendo las partes
siguientes de la obra viva: Popa, timón, ejes, casco, cajas, tomas de mar y
hélices de toberas, entre otros. Un estudio de protección de cascos necesita los
siguientes datos:
1. Disposición general del buque.
2. Superficie mojada con su respectiva especificación de pintura.
3. Intervalos previstos de entrada del buque en dique.
En la Tabla C, se pueden apreciar las propiedades físicas y electroquímicas de
los materiales más usados en la protección catódica:
42
Tabla C
Propiedades Físicas y Electroquímicas del MG, ZN y AL
Fuente: Otero, 1.997.
2.2.27. Densidad de Corriente.
Las condiciones electroquímicas y mecánicas, tienen gran influencia en el
diseño de los sistemas de protección catódica, pero otras condiciones a considerar
son: temperatura, salinidad, resistencia a disoluciones de oxígeno, etcétera. Las
especificaciones de un sistema de protección catódica se expresan normalmente por la
densidad de corriente eléctrica requerida para dar a la superficie a proteger un
potencial suficiente. La densidad de corriente normal para cascos de buques varía
43
desde los 10 mA/m2, hasta los 30 mA/m2, aunque puede aumentarse en casos
especiales.
2.2.28. Vida del Ánodo.
Los ánodos se calculan normalmente para una protección de uno a cuatro años
de vida, mediante el siguiente procedimiento (Ver Figura 4):
Cap. de Corriente * Peso Ánodo * Rendimiento * Factor de Utiliz. (A-año/Kg) (Kg)
Ec.28
Vida = Intensidad (A)
Donde:
Capacidad de Corriente = (Ver Tabla F), teniendo en cuenta que un año tiene 8 760 horas.
Rendimiento = 50 a 90%.
Factor de Utilización = 85%.
Peso del Ánodo = Dato del Catálogo del Ánodo (individual).
2.2.29. Peso Total de los Ánodos.
Peso (Kg.)= Corriente (A) * Vida de Ánodos (años) * 8.760Capacidad del Material (A Hora/Kg.) Ec. 29
Tabla F
Valores Electroquímicos para el Calculo de la Vida de los Ánodos
44
Fuente: Otero, 1.997.
2.2.30. Número de Ánodos.
La corriente total necesaria se obtiene mediante la fórmula:
Corriente en Amperios = Área (m 2 ) x densidad de corriente en (mA/m 2 ) 1000 Ec. 30
El número y tipos de ánodos para compensar el total de la corriente y el peso
requerido, se calcula mediante:
Número de Ánodos= Corriente Requerida
Corriente requerida de cada Ánodo Ec. 31
También se puede calcular por medio de:
Número de Ánodos = Peso Calculado
Peso de Cada Ánodo Ec. 32
2.2.31. Situación de los Ánodos.
Los ánodos deben distribuirse convenientemente alrededor de la superficie
mojada del casco, en proximidad por encima y debajo de las quillas de balance,
aumentando
45
su número en la zona de Popa debido a la alta densidad de corriente originada por la
hélice. También se recomienda instalar Ánodos en las tomas de mar, toberas, hélices
de maniobra, etc. Esta práctica normal puede variarse dependiendo de la geometría
del buque, su sistema de pintado, o incluso del servicio previsto del mismo.
Fuente: http://www.zeneti.com.
EJEMPLO ESQUEMÁTICO DE LA DISPOSICIÓN DE ÁNODOS DE
SACRIFICIO EN UN BUQUE
2.2.32. Evaluación Económica.
El análisis económico permite determinar cuál es el monto de los recursos
económicos necesarios para la realización del proyecto y el costo total de la operación
de la empresa, abarcando las funciones de producción, administración y ventas. En el
46
campo de la Ingeniería Naval, la estimación de los costos de un buque depende
básicamente de la experiencia y organización del astillero, ya que de eso depende el
éxito en la construcción del mismo.
Es por ello que a través de la experiencia y organización, el astillero tiene la
capacidad de registrar en una base de datos, las diferentes variables que interfieren de
manera favorable o no, en los procesos de producción, y en consecuencia, en los
costos respectivos. No obstante, se deben manejar patrones de organización y
delegación de funciones, que permitan el desarrollo fluido y satisfactorio de la
producción del astillero.
Tal y como lo afirma el Dr. José Toro Hardy, en su obra Fundamentos de
Teoría Económica, uno de los objetivos fundamentales de toda empresa es el de
maximizar sus beneficios y para lograrlo, debe producir en la forma más
eficientemente posible, tanto desde el punto de vista técnico como económico y
ambos conceptos llevan implícita la necesidad de minimizar los costos de producción,
cuyo análisis resulta de fundamental importancia para la empresa, entre otras razones
porque le permite evaluar la eficacia con la cual se están utilizando los factores de
producción.
La evaluación económica de un proyecto se puede realizar a través de
métodos específicos, tomando en cuenta el valor del dinero a través del tiempo y las
variables que interfieren en el, ya que esto permite decidir al final la implantación y
puesta en marcha del proyecto. Normalmente no se tienen mayor importancia los
problemas en relación con el mercado o la tecnología disponible que se empleará en
la fabricación del producto; por lo que la decisión de inversión casi siempre recae en
la evaluación económica, que es donde radica la mayor importancia y es por eso que
los métodos y los conceptos aplicados n dicha evaluación deben ser claros y
convincentes para el inversionista.
47
2.2.33. Concepto de Hora – Hombre.
La Hora – Hombre es la unidad de medida establecida en función del trabajo
realizado por un hombre normal durante una hora, la cual sirve para fijar los
presupuestos de actividad como medida de productividad, especialmente cuando hay
empleados a tiempo parcial o cuando la plantilla no está formada por un número más
o menos fijo de personas.
2.2.34. Mano de Obra.
La mano de obra se conoce como el número total de las personas que trabajan
en una empresa y que forman parte de su plantilla.
2.2.35. Concepto de Costo.
El costo es el gasto o sacrificio en que se incurre en la producción de un bien
o la prestación de un servicio. Hace referencia al costo total si no se dice otra cosa, ya
que el costo total de un producto viene dado por la suma de los valores monetarios de
todos los inputs consumidos o utilizados en su proceso de producción. En todo costo,
en cuanto valor resultante de una operación de suma, procede distinguir normalmente
dos componentes: El Costo Fijo, que es la parte permanece constante al variar el
volumen de producción, y el costo variable que en cambio, es aquella parte del costo
total que varía con la cantidad o volumen de producción.
2.3. Bases Legales
Según Decreto Nº 5.930 con Rango, Valor y Fuerza de Ley de Pesca y
Acuicultura publicado en Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela
Nº 5.877 Extraordinario de fecha 14 de marzo de 2008, define la acuicultura como:
48
“Actividad destinada a la producción de recursos hidrobiológicos principalmente para la alimentación humana, bajo condiciones de confinamiento mediante la utilización de métodos y técnicas de cultivo, que procuren un control adecuado del medio, del crecimiento y reproducción de los ejemplares. Cuando se trata de cultivo de peces se denomina piscicultura; de crustáceos, carcinocultura y dentro de ésta el cultivo de camarón se llama camaronicultura; de moluscos malacolcultura; de algas ficocultura. De acuerdo al ambiente en el que se desarrolla: marítima, estuarina y continental”.
CAPÍTULO I
“Ley de Pesca y Acuicultura”
De la Acuicultura
Clasificación de la Acuicultura.
Artículo 16: A los fines del presente Decreto con Rango, Valor y Fuerza de
Ley, la acuicultura se clasifica en:
A. De acuerdo con su finalidad.
1. Acuicultura de subsistencia: Cuando la acuicultura está dirigida
fundamentalmente a la alimentación de quien la ejecuta y su familia, y no
tiene como objeto una actividad comercial.
2. Acuicultura rural o artesanal: Es la que se realiza a pequeña escala en
instalaciones que requieren escasa modificación del ambiente natural y bajo
nivel de tecnología. Son manejadas por grupos familiares, cooperativas o
unidades de producción social que tienen su residencia en el medio rural.
49
3. Acuicultura industrial: Es la que se realiza en infraestructuras que
requieren de la construcción de instalaciones especiales, aplicación de altos
niveles de tecnología y el aporte de inversiones económicas considerables.
4. Acuicultura complementaria: Es la que se realiza en cuerpos de agua de las
haciendas ganaderas o agrícolas, con o sin el reciclaje de los desechos de las
actividades mencionadas y que tiene como objeto la producción de proteínas
animales de origen acuático para complementar la dieta del personal de las
fincas o para vender excedentes en el mercado local.
5. Acuicultura turística recreativa: Es la que se realiza en cuerpos de agua
con fines de esparcimiento.
6. Acuicultura turística: Es la cría y cultivo de peces en pequeños cuerpos de
agua privados, con el fin de ofrecerlos al turista para su recreación y
consumo.
7. Repoblación: Es el aprovechamiento pesquero de embalses y otros cuerpos
de agua públicos, donde se han efectuado siembras de peces con el objeto de
aumentar su potencial pesquero.
B. De acuerdo con su modalidad puede ser.
1. Acuicultura extensiva: Es la que se realiza en cuerpos de agua, empleando
bajo nivel tecnológico para el cultivo y con baja densidad de poblaciones.
2. Acuicultura intensiva: Es la que se realiza en cuerpos de agua, empleando
alto nivel tecnológico para el cultivo y con alta densidad de poblaciones. De
50
acuerdo con el nivel de tecnología que se aplique, puede ser semi-intensiva o
super-intensiva.
TÍTULO III
DEL RÉGIMEN ECONÓMICO Y SOCIAL DE LA PESCA,
ACUICULTURA Y ACTIVIDADES CONEXAS
Capítulo I
Del Fomento
Formación y capacitación.
1. De la acuicultura.
Artículo 18. El Ministerio con competencia en materia de pesca y acuicultura
promoverá, incentivará y brindará financiamiento a la acuicultura, especialmente las
actividades de pequeña escala, como una de las actividades aptas para la producción
de proteína de origen acuático en armonía con el ambiente.
Así mismo, dará prioridad al cultivo de las especies autóctonas y a la
aplicación de las tecnologías desarrolladas en el país. Igualmente, dará especial
interés a la investigación sobre la reproducción y el cultivo de estas especies y los
ensayos piloto para calibrar su viabilidad económica, en cooperación con los demás
órganos y entes del Ejecutivo Nacional.
2. De las Unidades de Producción Social de Acuicultura Rural.
Artículo 19. El Ministerio con competencia en materia de pesca y acuicultura
dará prioridad especial al desarrollo de unidades de producción socialistas de
acuicultura rural, a fin de que los campesinos, campesinas, pescadores y pescadores
artesanales y otros productores tengan alternativas distintas a la actividad agraria o
pesquera, o la sustituyan. Estas unidades de producción socialista estarán dirigidas a
garantizar la disponibilidad suficiente, estable, oportuna y permanente de productos y
subproductos de la pesca para atender las necesidades básicas de la población local y
51
nacional, entre otros, a través de la distribución e intercambio de los mismos por
medio del trueque, los precios justos y solidarios.
Capítulo II
Del Ordenamiento de los Recursos Hidrobiológicos
3. De la pesca de arrastre.
Artículo 23. Se prohíbe realizar actividades de pesca industrial de arrastre
dentro del mar territorial y dentro de la zona económica exclusiva de la República
Bolivariana de Venezuela, medidas sus extensiones en la forma y condiciones
establecidas en la legislación que rige los espacios acuáticos e insulares de la
República.
La pesca artesanal de arrastre será sustituida progresivamente por otros artes
de pesca a los fines de garantizar el desarrollo sustentable de los recursos
hidrobiológicos y el ambiente. A tal efecto, los reglamentos y normas técnicas del
presente Decreto con Rango, Valor y Fuerza de Ley establecerán los requisitos,
condiciones y prohibiciones para realizar la pesca artesanal de arrastre, así como las
medidas de apoyo y protección a los pescadores y pescadoras artesanales que
desarrollan esta actividad.
4. Medidas de conservación.
Artículo 24. El Ministerio con competencia en materia de pesca y acuicultura,
en coordinación con el Ministerio con competencia en materia del ambiente, adoptará
las medidas orientadas a la conservación de los recursos hidrobiológicos objeto de la
pesca, del ecosistema y de los organismos relacionados o asociados, así como
aquellas que sean necesarias para recuperar o rehabilitar las poblaciones bajo
aprovechamiento.
52
Capítulo IV
Del Régimen de Autorizaciones
1. Autorización de acuicultura.
Artículo 43. El Instituto Socialista de la Pesca y Acuicultura podrá autorizar
actividades de acuicultura en cualquier ambiente acuático de uso público, destinado
para otros fines, siempre que no entorpezca la función original para la cual se
construyó el reservorio de agua, ni se altere significativamente la calidad de la misma.
Glosario de Términos Básicos.
Actividad Pesquera: Es la captura y extracción de los peces u otras especies
acuáticas de su medio natural como invertebrados, crustáceos y moluscos, además
de mamíferos en el caso de culturas orientales. Ancestralmente, la pesca ha
consistido en una de las actividades económicas más tempranas de muchos
pueblos del mundo; de acuerdo con estadísticas de la FAO, el número total de
pescadores y piscicultores se estima cercano a los 38 millones.
Acuicultura: Es el conjunto de actividades, técnicas y conocimientos de
cultivo de especies acuáticas vegetales y animales. Es una importante actividad
económica de producción de alimentos, materias primas de uso industrial y
farmacéutico y organismos vivos para repoblación u ornamentación.
Armador: Es aquel naviero o empresa naviera que se encarga de equipar,
avituallar, aprovisionar, dotar de tripulación y mantener en estado de
navegabilidad una embarcación de su propiedad o bajo su posesión, con objeto de
asumir su gestión náutica y operación.
53
Autonomía: Tiempo que pueda navegar el buque sin reponer combustible e
insumos. La máxima autonomía se obtiene con la velocidad económica del buque,
la cual es la velocidad a la que el buque consume la mínima cantidad de
combustible por cada milla que navegue.
Barcaza: Es un artefacto naval, de fondo plano, que se emplea para el
transporte fluvial o transporte marítimo de mercancías y pasajeros entre costas
cercanas. Su fondo plano facilita su varada en playas de arena, no requiriendo de
muelles o embarcaderos para su carga o descarga.
Ecosistema: Comunidad de plantas, animales y otros organismos vivos
(incluyendo a los humanos) que son interdependientes con el medio ambiente que
los sustenta. Espacio donde los seres vivos y sustancias sin vida como la luz,
temperatura, el agua, azúcares, grasa.
Ecosistema Marino: Aguas con altos niveles de salinidad. Este ecosistema
tiene dos grandes subsistemas: la zona costera y el mar abierto. Incluye, estuarios,
humedales costeros, manglares, arrecifes, entre otros.
Eslora: Es la dimensión de un navío tomada a su largo, desde la proa hasta la
popa. Esta distancia se mide paralelamente a la línea de agua de diseño, entre dos
planos perpendiculares a línea de crujía; un plano pasa por la parte más saliente a
popa de la embarcación y el otro por la parte más saliente a proa de la
embarcación.
Gambuza: Despensa o pañol que va a bordo del buque donde se guardan los
víveres (alimentos).
54
Manga: Es la medida del barco en el sentido transversal, es decir de una
banda a otra (de estribor a babor). Se mide en la parte más ancha del barco.
Pinturas Epóxi: son un grupo de pinturas de alta resistencia a diferentes
ataques, la pintura epóxi se presenta en dos envases, ya que está compuesta por
una parte que contiene la resina epoxi y en la otra parte el catalizador o
endurecedor, se acostumbra a base aminas o de poliamidas. Su secado se produce
luego de la reacción química entre los 2 compuestos, después de evaporarse el
disolvente.
Piscicultura: es la acuicultura de peces, término bajo el que se agrupan una
gran diversidad de cultivos muy diferentes entre sí, en general denominados en
función de la especie o la familia. A nivel industrial, las instalaciones de
piscicultura se conocen como piscifactorías, aunque es un término en desuso,
debido a la diversificación que ha sufrido el cultivo, en tanques, estanques, jaulas
flotantes, etc.
Puntal: Es la altura del buque. Técnicamente digamos que es la máxima
dimensión vertical medida en el centro del buque (la mitad de la eslora), desde la
parte superior de la línea de cubierta, hasta la cara inferior del casco en su
intersección con la quilla.
Zooplancton: a la fracción del plancton constituida por seres que se
alimentan de materia orgánica ya elaborada por ingestión. Está constituido por
protozooss, es decir, protistas diversos, fagótrofos que engloban el alimento
fagocitándolo. También por larvas de animales más grandes, como esponjas,
gusanos, equinodermos, moluscos o crustáceos, y de otros artrópodos acuáticos,
así como formas adultas de pequeño tamaño de crustáceos como copépodos o
cladóceros, rotíferos, y fases juveniles de peces (alevines).
55
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
La determinación de una metodología que permite llevar a cabo un proyecto
de investigación de manera organizada y satisfactoria, debe contener las técnicas,
métodos y procedimiento que contribuye a alcanzar los objetivos especifico del
proyecto especifico, por lo que es necesario establecer o identificar, primeramente el
tipo de investigación que se pretende realizar, ya que así se fijan las diferencias,
similitudes y conexión es entre el objeto de estudio y las variables referentes al
mismo.
En este capítulo, también se presenta el diseño metodológico utilizado para
realizar el desarrollo de este trabajo, así como los procesos y métodos empleados para
lograr con determinación los objetivos planteados.
3.1. Tipo de Investigación.
La presente investigación está encaminada dentro de la modalidad de
“proyecto factible”, puesto que pretende proporcionar una posible solución a un
problema de tipo técnico-económico, apoyándose en una investigación tecnológica de
campo y documental, que implica explorar, describir o explicar diferentes alternativas
de cambio mediante la cual se fundamenta y propone las características principales
del diseño y objeto de estudio.
56
Un proyecto factible consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de
una propuesta de un modelo operativo viable para solucionar problemas,
requerimiento o necesidades de organizaciones o grupo sociales, que puedan requerir
a la formación de políticas, programas, tecnología, métodos o procesos. Dicho
proyecto debe tener apoyo en una investigación de tipo tecnológica, documental y de
campo como lo es en este caso.
3.1.1. Investigación Tecnológica.
La investigación tecnológica es la actividad que a través de las aplicaciones
del método científico está encaminada a descubrir nuevos conocimientos a la que
posteriormente se le busca aplicaciones prácticas para el diseño o mejoramiento de n
producto, proceso industrial maquinarias y equipos.
Durante el desarrollo de la investigación, se aplica el uso de la investigación
tecnológica aplicada exactamente, ya que por esta se entiende, como aquella que
genera conocimientos o métodos dirigidos al sector productivo de bienes y servicios
con el fin de mejorarlo y/o solucionarlo.
3.1.2. Investigación Documental.
De acuerdo con Cazares, Christian, Jaramillo, Viñasenor y Zamudio (200, P
18) la investigación documental depende fundamentalmente de la información que se
recoge o consulta en documentos, entendiéndose este término en sentido general,
como todo material índole permanente, es decir, el que se puede acudir como fuente o
referencia en cualquier momento o lugar sin que se altere su naturaleza o sentido,
para que aporte información o rendir cuenta de una realidad o acontecimiento. En
57
síntesis es el estudio de problema con el propósito de ampliar y profundizar el
conocimiento de su naturaleza, con apoyo y principalmente en trabajos previos,
información y datos por medios impresos, o electrónicos.
La investigación documental se aplica en este proyecto, debido a que
principalmente, se partió desde el Trabajo Especial de Grado realizado por Frank
Moya y Roció Ribas (2009), para dar inicio al proceso de investigación encaminado.
3.1.3. Investigación de Campo.
De acuerdo con Arias (2006), la investigación de campo consiste en la
recolección de datos directamente de los sujetos investigados o de la realidad donde
ocurren los hechos (datos primarios) sin manipular variable alguna.
La investigación de campo, se emplea en el trayecto de los trabajos de
investigaciones para el desarrollo de estos proyectos, porque se efectúan entrevistas
directas y abiertas directamente con fuentes ó personal público, a fin de obtener
información precisa respecto al tema estudiado y planteado, ya que será importante
saber cómo está la situación actual en la zona de paria y el oriente del país de la
producción acuícola, y para efecto de realidad el análisis de factibilidad a la barcaza
acuícola que se estudia, se debe realizar consultas directas al mercado o personal
especializado en las ventas y comercialización de productos del mar, a fin de obtener
un estudio acerca de los precios exactamente del tipo de producto a ser cultivado y
producido en dicha embarcación.
3.2. Diseño de la Investigación.
Según la afirmación dada por Arias (2006), el termino diseño de investigación
se refiere a la estrategia que capta el investigador para responder el problema
58
planteado. Es por ello que de acuerdo a lo indicado por Hernández, Fernández y
Baptista (2006), en el cual se relata que en vista de que en el presente trabajo no se
llevaron a cabo experimentalmente que involucran la manipulación de variables, si no
que por lo contrario, se observaron fenómenos en sus contexto natural mediante el
empleo de las investigaciones del tipo tecnológico, documental y de campo para
luego analizarlos. Se llega a la determinación de que el diseño de la investigación es
de tipo “no experimental”.
3.3. Nivel de la Investigación.
De acuerdo a lo indicado por Hernández, Fernández y Baptista (2006, p.103),
con referencia a los niveles de la investigación, esta es de tipo Descriptivo, debido a
que se basa en la mediación de conceptos y descripción del comportamiento y
características relacionadas de manera directa con el objeto de estudio.
La investigación descriptiva, busca especificar propiedades, características y
rasgos importantes de cualquier fenómeno que se analice.
3.4. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos.
Durante el desarrollo de un proyecto de investigación, una de las etapas
básicas que fundamentan el esquema de trabajo, es la recolección de datos e
información, para luego ser analizada y clasificada, los técnicos de recolección de
datos e información necesaria, varían desde la revisión bibliográfica y consultas
abiertas o entrevistas no estructuradas, hasta la observación en sitio de ciertos
parámetros que permiten verificar las condiciones a los que estará sometido el
proyecto.
59
A fin de garantizar la confiabilidad de los resultados propuestos al final de la
presente investigación, se emplearan las técnicas de recolección de datos
directamente en las fuentes primarias disponibles en la Institución (Biblioteca y
Departamento de Tecnología Naval), los cuales constituyen un aporte esencial para el
desarrollo del proyecto.
Las técnicas empleadas para la recolección de datos son los siguientes:
La observación.
La consulta bibliográfica.
La entrevista no estructurada o consultas abiertas.
3.4.1. Observación.
Según Sabino (1996), la observación se estableció como un instrumento de
registro sistemático, que sirve para percibir activamente la realidad exterior y el
propósito de obtener los datos que previamente han sido definido de interés para esta
investigación dentro del mayor grado de objetividad. La observación participa en el
proceso de la investigación para el presente trabajo, debido a que es una técnica
primordial en las visitas de campo, donde se tendrá mejor visión de las necesidades
de estudio u objetivos propuesto sobre el problema planteado.
3.4.2. Consulta Bibliográfica.
Una consulta bibliográfica consiste en la revisión del material bibliográfico
que se encuentra disponible sobre el tema y el empleo de textos especializados, por
lo que se utiliza la información referente al proyecto, la cual proporcionan los libros,
diversos trabajos especiales de grado, la web, publicaciones, documentos y
60
bibliografías de embarcaciones ya existentes, con características similares al objeto de
estudio.
Hernández, Fernández y Baptista, definen la consulta bibliográfica como la
consistencia en detectar, obtener y consultar la bibliografía y otros materiales que
puedan ser útiles para los propósitos de estudios, de donde se va a extraer la
información necesaria que afecta el problema de investigación.
3.4.3. Entrevista No Estructurada.
Una entrevista no estructurara, es aquella que se realiza bajo un clima
informal de libertad, tratándose en general de una conversación abierta, que tiene
como característica principal la ausencia de una norma formal. Permiten obtener
información directa de áreas de estudios ligadas o no a la tecnología naval, mediante
entrevista y conversaciones informales.
61
CAPÍTULO IV
ESTUDIO TÉCNICO-ECONÓMICO.
4.1. Características Principales de la Barcaza Acuícola.
Según datos encontrados y consultados en el Trabajo Especial de Grado
realizado por Moya Frank y Rivas Rocío (2009), en el Instituto Universitario de
Tecnología “Jacinto Navarro Vallenilla”, titulado: “Diseño Conceptual para una
Barcaza Tipo Vivero para la Producción Acuícola en la Península de Paria”; la
misma posee las siguientes características principales:
Eslora (L): 20 Mts.
Manga (B): 7 Mts.
Puntal (D): 2.5 Mts.
Calado (T): 1.785 Mts.
De igual manera, la geometría estructural de la barcaza esta definida a través
de la comparación con barcazas existentes, quedando finalmente el cuerpo central de
forma rectangular con inclinaciones simples en los piques de proa y popa. Así mismo,
se determino que dicha embarcación tendrá una capacidad estructural de óptimas
condiciones, entre las cuales se mencionan a continuación:
Cuatro (4) tanques, se utilizaran para el almacenamiento y cuido de la
producción acuícola.
62
Cuatro (4) tanques, se utilizaran para el almacenamiento del agua potable para
el consumo humano (de la tripulación).
Cuatro (4) tanques, se utilizaran para el almacenamiento de combustible.
Un (1) generador, el cual usara el combustible para producir la energía
eléctrica necesaria a utilizar en la embarcación.
Un (1) generador, auxiliar en caso de emergencia.
Una (1) súper estructura dividida en dos (2) plantas (Planta Baja y Planta
Alta).
Un (1) sistema de interconexión (escalera), la cual permitirá la vía de acceso y
comunicación entre ambas plantas de la súper estructura.
Un (1) respectivo puente de mando.
Un (1) sistema de amarre (Bitas).
Contara con una estructura de protección la cual se ubicara específicamente
entre la unión del fondo con la cubierta principal de la nave llamada “Amurada”
Es necesario mencionar que cada planta que forman la súper estructura,
estarán habilitadas con sus respectivos espacios para los servicios y necesidades
personales como son: Baños, cocina, comedor, camarotes. Entre otros que garanticen
tanto el bienestar como la seguridad para la tripulación que se encuentre en la
embarcación.
63
4.2. Descripción de los Atunes Marinos.
Los atunes denominados con el nombre de cordilas en sus primeros días de
vida, son un género de una docena de especies que viven en el océano. El atún nada
con velocidades de crucero de 3-7 km/h, pero puede alcanzar los 70 km/h y,
excepcionalmente, es capaz de superar los 110 km/h en recorridos cortos. Como es un
animal pelágico-oceánico viaja a grandes distancias durante sus migraciones
(realizando de 14 a 50 km diarios), que duran hasta 60 días. Ciertas especies de
atunes pueden bucear hasta los 400 m de profundidad. La carne del atún es rosada o
roja con una mayor cantidad de hemoglobina (hasta 380 mg en 100 g de músculo) y
mioglobina (hasta más de 530 mg en 100 g de músculo) que en otras especies de
pescado Algunas de las especies más grandes como el atún de aleta azul pueden
elevar la temperatura corporal por encima de la temperatura del agua con su actividad
muscular. Ello no significa que sea de sangre caliente, pero le permite vivir en aguas
más frías y sobrevivir en unos entornos más amplios que otras especies de atún.
a. Características de los Atunes.
Características comunes a los túnidos es la presencia de dos aletas dorsales,
generalmente bien separadas, la primera soportada por espinas y la segunda por rayas
blandas. Su cuerpo es rechoncho, enteramente cubierto de escamas, mayores en la
parte anterior que las del resto. Posee un dorso azul oscuro y vientre plateado, sin
manchas que le permite mimetizarse con el medio acuático. En los ejemplares
jóvenes se presentan líneas verticales y puntos claros en la parte baja del cuerpo. Las
aletas son de color gris azuladas. Su talla oscila entre 3 y 4 metros y su peso puede
variar entre 400 y 900 kg. Es un pez emigrante y pelágico, que nada cerca de la
superficie formando pequeños bancos. Busca aguas con temperaturas superiores a los
10 °C (de 17 a 33 °C). Alcanza la madurez sexual a los 4 ó 5 años, cuando mide de 1
a 1,2 m (pesando de 16 a 27 kg) Se estima que su vida media es de 15 años.
64
b. Tipos de Atunes.
Bajo el nombre de "atunes" se incluyen diversos tipos de peces; algunos
pertenecen al género Thunnus y son considerados los verdaderos atunes, como
el "atún aleta azul" (Thunnus thynnus), el "atún aleta amarilla" (Thunnus
albacares) y la "albácora" (Thunnus alalunga), y hay otros cuyas características
se consideran similares, como el "barrilete" (Katsuwonus pelamis) y el "bonito
del Atlántico" (Sarda sarda). Existen otras especies que, por su semejanza
morfológica con los atunes, se incluyen para fines estadísticos dentro de esta
pesquería, constituyendo un solo grupo, p. ej. "macarelas" (Scomber), "sierras"
(Scomberomorus) y "petos" (Acanthocybium); todos pertenecen a la familia de
los escómbridos (Scombridae).
c. Especie Marina a Cultivar.
Esta barcaza esta destinada para la reproducción de peces de la especie del
atún, en este caso se va a cultivar el atún rojo. El atún rojo es uno de los peces más
codiciados en el mediterráneo a la hora de la pesca de altura, aunque el problema que
tiene este tipo de pescado es que de tanto pescarlo con redes está en peligro de
extinción, por eso año tras año el peso mínimo de pesca va aumentando de forma
considerable. Su tamaño suele oscilar entre el metro y los dos metros y medio
aproximadamente, puede encontrarse al fondo del mar con el frío y para poder
pescarlo hay que atraerlo hacía la superficie con el sonido del barco y el movimiento
y colorido de los señuelos.
El atún rojo puede ser el pez más dificultoso de pescar con caña, aunque es
una de las pescas que más gustan en altura, pero por desgracia como ya se ha
mencionado anteriormente poco a poco está en extinción, por eso nosotros mismo
65
tenemos que dar el paso de intentar cultivar esta especie y no pescar peces fuera del
tamaño especifico.
d. Características del Atún Rojo.
Sus ojos son pequeños respecto a las otras clases de atunes, tiene los dientes
pequeños en comparación con sus diferentes tamaños. Como bien se dijo antes su
tamaño oscila entre 2 metros, pero también se han atrapados recientemente atunes con
unos 3 metros y unos 650 Kg. Nada a unos 35 Km. /h, vive por encima de los 22 años
y en un año puede llegar a pesar el triple de lo que pesaba antes. La hembra pone
unos 30.000.000 huevos. Su maduración sexual pude variar depende al peso, pero se
creé que madura a unos 5 u 8 años con un peso de 15 Kg. a 30 Kg.
e. Alimentación.
Hay que tener en cuenta que el huevo de atún rojo mide un milímetro de
diámetro y que de él sale una larva de dos o tres milímetros. Hay que empezar
alimentándoles con zooplancton que hemos de criar nosotros mismos. Luego,
conforme la larva va creciendo hay que proporcionarles larvas de otros peces.
f. Acondicionamiento del Agua en los Tanques de Cultivos.
Mediante la utilización de dos filtros, uno industrial de arena y otro
biológico, se consiguió mantener el sistema acuático en circuito cerrado, con una
calidad de agua adecuada para el cultivo, al suministrar el tanque agua de mar
tratada por los dos filtros al tanque de cultivo. Este sistema además, permite un
66
ahorro de energía importante, al tener las instalaciones un sistema de calentamiento
del agua para permitir el crecimiento de los atunes jóvenes de 6 a 30 kg y la
reproducción en los adultos, mayores de 30 kg.
g. Reproducción.
Como en otros escómbridos, el desarrollo del ovario es de tipo asíncrono,
en el que pueden encontrarse simultáneamente ovocitos en todas las fases del
desarrollo. Así, el atún rojo puede considerarse como un pez de puestas
múltiples, que puede ovular varias partidas de ovocitos en una estación
reproductora.
La reproducción tiene lugar a principios de verano, fundamentalmente en
dos zonas: el Mediterráneo y el Golfo de México, aunque de forma esporádica en
otras como en Bahamas y Atlántico noroccidental. Aunque puede ocurrir en otros
lugares del Mediterráneo, se conocen principalmente tres zonas de puesta; al sur de
Italia (alrededor de Sicilia), Baleares y el Mar Levantino (Turquía). Los esquemas
reproductivos de las poblaciones oriental y occidental del Atlántico son
marcadamente distintos: en la oriental la madurez se alcanza entre los 3 y 5 años de
vida, mientras que en el occidental parece ocurrir mucho más tarde, entre los 6 y
los 8 años. Para realizar la puesta de huevos, los atunes emigran formando grandes
bancos que eligen las áreas más apropiadas en función de numerosas variables
ecológicas y ambientales.
El llamado cultivo de atún rojo no es otra cosa sino el intentar aumentar el
contenido graso de su carne a base de suministrar alimento natural durante un
tiempo determinado a los atunes estabulados. Cuando los atunes han realizado su
labor reproductiva pierden una gran cantidad de grasa y nutrientes lo que influye en
su calidad como producto en el mercado. Por ello lo que se pretende es aumentar
67
su grasa corporal durante los seis o siete meses que permanecen en las jaulas
alimentándolos con especies de bajo valor comercial y alto contenido graso, como
la caballa, sardina, alacha, etc.
Para empezar el cultivo del atún rojo se procede a la captura de los primeros
atunes reproductores, para recoger los huevos con los que comenzaría la
producción normal de juveniles.
4.3. Requerimientos de Servicio.
Misión del Buque: Fortalecer la reproducción de especies marinas como lo
serán en este caso el Atún rojo, específicamente en la Península de Paria estado
sucre.
Área geográfica de operación: Península de Paria estado Sucre.
Material de construcción: Acero Naval.
Tripulación: 20 Hombres.
Autonomía: 15 Días.
Velocidad: 15 Nudos.
Capacidad de Agua: 65 Toneladas.
4.4. Requerimientos Operacionales.
La embarcación debe estar diseñada con tecnología de punta, a fin de cumplir
con diferentes actividades que la convierten en un modelo versátil, que afianza la
68
misión de servir exclusivamente para la reproducción acuícola y para ello debe contar
con los siguientes requerimientos operacionales:
Generación eléctrica.
Estación de radio y navegación satelital.
Transferencia de agua y combustible.
Tratamiento de aguas negras.
Grúa de 10 Toneladas.
La embarcación debe cumplir con las condiciones necesarias para desarrollar
operaciones eficiente y contundentes en toda la red de la Península de Paria bajo la
modalidad a la cual fue diseñada, y ser capaz de cargar, transportar y desembarcar
tanto el personal de tripulación como el producto a cultivar, carga liquida y seca a los
puesto de operación respectivos.
4.5. Arreglo General y Compartimentación.
Para realizar el arreglo general del buque, es necesario establecer ciertos
parámetros que ayudarán a desarrollar cada punto del diseño preliminar y así obtener
resultados satisfactorios, los cuales se pueden obtener con la ayuda de la siguiente
ecuación:
D = 0.05 Lpp Ec. 1
Donde:
69
- El buque tendrá diez (10) Ordenadas (cuadernas) en su Eslora entre
Perpendiculares, desde la Nº 0 (perpendicular de popa) hasta la Nº 10 (perpendicular
de proa), dispuestas horizontalmente a una distancia (clara de cuadernas) que será
calculada mediante la ecuación 1, para obtener los 20 metros de Eslora Total.
En consecuencia:
Lpp = Eslora entre Perpendiculares = (Eslora Total / diez (10) cuadernas) * nueve
(9) Cuadernas de Lpp.
Lpp = (20 metros / diez (10)) * nueve (9).
Lpp = Eslora entre Perpendiculares = 18 metros.
Entonces, sustituyendo el valor en la ecuación 1, tenemos:
D = 0,9 metros.
Asimismo, preliminarmente el buque tendrá cuatros (4) líneas de agua hasta la
líneade la cubierta principal, las cuales para un puntal de 2,5 metros, tendrán una
separación verticalmente de la siguiente manera:
Puntal del Buque (T) = 2,5 metros.
Número de Líneas de Agua hasta la cubierta principal = cuatro (4).
Entonces:
Distancia entre líneas de Agua = puntal / Nº de líneas de agua.
70
Distancia entre líneas de Agua = 2,5 metros / cuatro (4).
Distancia entre líneas de Agua = 0,625 metros.
Cada línea de agua tendrá una distancia (clara de líneas de agua) de 0, 625 metros
hasta la línea de la cubierta principal. Por o tanto, el buque tendrá:
Distancia entre cuadernas (α) = 2 metros.
Distancia entre líneas de agua (β) = 0,625 metros.
4.6. Tanques de Combustible.
Para el cálculo de los tanques de combustible se toma como base la
autonomía del buque a la velocidad requerida y se obtiene el consumo de combustible
de los motores propulsores, para posteriormente calcular la potencia requerida a dicha
velocidad y poder determinar el consumo general por hora. Esto se realiza de la
siguiente manera:
Cmp = Cu * 2 Ec. 2
Tomando en cuenta una autonomía de 15 días a una velocidad de 15Nudos y
un consumo especifico con un rango entre 135 y 145 gr/Hp por hora, para un motor
diesel lento, cuya definición se obtiene de acuerdo al tipo de operaciones a la que está
sometido este tipo de embarcación, así como también, una densidad estándar de
combustible de 0,87 Ton/m³, se puede definir:
71
Cu = Consumo * Autonomía * BHP / Densidad Ec. 3
Siendo:
BHP = Potencia al Freno del motor (Brake Horse Power).
Consumo = 111.10 Lts/Hp por hora.
ηmotor = BHP/IHP.
BHP = IHP * ηmotor Ec. 4
Siendo:
IHP = Potencia Indicada del motor (Indicated Horse Power).
IHP = EHP/ηp Ec. 5
ηp = ηc * ηP * ηt * ηm Ec.6
Donde:
ηP = Rendimiento de Propulsión.
ηc = Rendimiento de la Carena.
ηp = Rendimiento del Propulsor.
ηt = Rendimiento de transmisión.
ηm = Rendimiento Mecánico.
Tomando en cuenta la Ecuación 5 se procede a definir los rendimientos anteriores
de diseño según los valores obtenidos de las experiencias con modelos en los canales
de experiencias (Fernández, 1972), así como también, los valores recomendados por
72
la Casa Fabricante de Motores Propulsores CATERPILAR, se tienen los siguientes
valores:
1. Rendimiento de la Carena: Este rendimiento se obtiene para buques con dos (2)
hélices, a partir de la siguiente:
c = (1 – t) / (1 – w) Ec 7
Donde:
t = Coeficiente de Empuje.
w = Coeficiente de Estela.
Para buques con dos (2) hélices, w = t = 0,55 * Cb – 0,20 (Alemán, 1960).
Al sustituir en la ecuación para valores iguales de w y t, se obtiene que:
ηc = 1
2. Rendimiento de Transmisión: Para buques con caja reductora:
t = 0,95.
3. Rendimiento del Propulsor: Este rendimiento varía entre el 50% y el 65%.
Para conocer el rendimiento del propulsor es necesario determinar el rendimiento
rotativo – relativo, que se define como la relación entre el rendimiento de la hélice
unida al casco y trabajando en aguas abiertas.
ηrr = p / o Ec 8
73
Para buques con dos (2) hélices se recomiendan valores para rendimientos
rotativo – relativo (ηrr), que van desde 0,95 a 1,00. El rendimiento de la hélice aislada
o = 0,80.
p = 1,00 * 0,80.
p = 0,80.
4. Rendimiento Mecánico: Para motores de cuatro de tiempos, el valor es el
siguiente:
m = 0,85.
Entonces:
ηP = Rendimiento de
Propulsión.
ηc = Rendimiento de la Carena. = 1
ηp = Rendimiento del Propulsor = 0,80.
ηt = Rendimiento de
transmisión
= 0,95
ηm = Rendimiento Mecánico = 0,85.
Teniendo los rendimientos anteriores se puede calcular el Rendimiento de
Propulsión a partir de:
ηp = ηc * ηP * ηt * ηm
ηp = 1 * 0,80 * 0,95 * 0,85
ηp = 0,65.
74
4.7. Estimación de la Potencia Efectiva del Motor.
Para estimar la potencia necesaria en el motor para mover el buque Marítimos
a la velocidad de 15 Nudos, se realiza mediante los criterios propuestos por la Teoría
de Rienh, en función de la resistencia al avance que se obtenga, lo cual se realiza de
la siguiente manera:
Rf = Ψ * B * T * a Ec. 9
Siendo:
Rf = Resistencia debida a la forma de la carena.
Ψ = 0,7
B = 7 Mts.
T = 1,785 Mts.
a = 850
Sustituyendo los valores se obtiene:
Rf = 7434,53 kg
La resistencia debida al rozamiento de la superficie sumergida es igual a:
Rr = r * Or Ec. 10
Siendo:
Rr = Resistencia debida al rozamiento.
Or = L * (B + 2T)/200 Ec. 11
r = 850
75
Or = 1,06
Sustituyendo los valores se obtiene:
Rr = 901 Kg.
Entonces la Potencia Efectiva o de Remolque se calcula de la siguiente
manera:
EHP = (Rf + Rr) * V/270 Ec. 12
EHP = (7434,53 + 901) * 15/270
EHP = 463,09HP.
En consecuencia, como se trata de dos (02) motores, cada uno requerirá una
potencia de 231,55 HP.
IHP = 578,86 HP (por un solo motor)
En consecuencia, fijando un rendimiento del motor de 0.85 (catálogos de
CATERPILAR), se obtiene una potencia al freno igual a:
BHP = 492,03 HP (por un solo motor).
Finalmente se calcula el consumo unitario de los motores propulsores:
Cu = 111.10 Lts/HP.Hr * 15 días * 492,03 HP / 0,87 Ton/m³
Cu = 22.62 m³
4.8. Selección de los Motores Propulsores.
76
Para la selección de la maquinaria principal, se tomó en cuenta lo siguiente:
1. Número de Motores = UN (1) Motor.
2. Tipo de Motores = CATERPILLAR.
3. Potencia al freno de cada motor = 492,03 HP.
Tomando en cuenta la potencia necesaria en cada motor para mover el buque
a una velocidad de 15 Nudos, considerando que sea propulsado por un (1) motor,
entonces se necesitan un (1) motor de 492,03 HP como mínimo, aunque ésta debe
estar por encima de la requerida.
Ahora bien, con la potencia requerida por la embarcación se selecciono un (1)
motor de la casa fabricantes CATERPILLAR (Ver Anexo B), que es altamente
recomendado para ser instalado en buques que realizan sus operaciones en las redes
marítimas, las características de los motores seleccionados son:
MOTOR: CATERPILLAR.
MODELO: 3406E ELEC C/T MG514C.
RELACIÓN DE REDUCCIÓN: 2,5:1
POTENCIA: 600 HP.
R.P.M: 2100 Máx. y 1800 Mín..
DIMENSIONES: 1535 mm x 995 mm x 1231 mm.
Longitud = 1535 mm.
Ancho = 995 mm.
Altura = 1231 mm.
77
Peso Aproximado = 1586 kg.
4.9. Tanques de Lubricante.
El cálculo del consumo de lubricante por parte de los motores
CATERPILLAR Modelo 3406E ELEC C/T MG514C seleccionados, se realiza por
medio de una relación con la potencia al freno (BHP) del buque con el peso del
lubricante, de la siguiente manera:
Volumen en Tanques de Lub = Peso de Lubricante / (ρlub *
1000)
Ec. 13
ρlub = 0,924 Ton/m³.
Peso de lubricante (Kg) = 2,5 * BHP Ec. 14
Peso de Lubricante = 1230,075 Kg.
Volumen en Tanques de Lub. = 1,331 m³
La cantidad de lubricante a transportar por el buque es la siguiente:
Cantidad Total de Lubricante = 1,331 m³ = 1,300 Ton.
4.10. Tanques de Agua Dulce.
El consumo diario de agua dulce por persona tomado en cuenta a efectos de
realizar los cálculos correspondientes es de 150 Litros por Persona, basado en los
rangos establecidos por los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso (1997) y para una
tripulación de 20 personas, se puede obtener lo siguiente:
78
Volumen Tanques de A.D = Cons. p/p * Aut. * Trip.
1000
Ec. 15
Volumen en Tanques de Agua Dulce = 150 * 15 * 20
1000
Volumen en Tanques de Agua Dulce = 45 m3.
Cantidad de Agua Potable a transportar para el suministro = 65 Toneladas
Cantidad Total de Agua Dulce = 45 m3 = 65 Toneladas
Desplazamiento del Buque (Δ).
El desplazamiento de un buque es el peso del mismo, lo que es igual al peso
del volumen total del agua desplazada por la carena, por lo que cuando se conoce el
volumen que esta ocupa, se multiplica este valor por la densidad del fluido (δ) en que
flota el buque y se obtiene el desplazamiento, Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
Δ = * ρ Ec. 16
El desplazamiento para un determinado calado, es el producto del volumen de
la carena por el peso específico del agua, por lo que tomando el peso específico del
agua de mar (γAM) igual a 1.03 Ton/m3, se obtiene la curva del desplazamiento en
agua salada, Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997).
Para calcular el Desplazamiento () de un buque es necesario tener en cuenta
que este se compone en dos partidas principales que son, el Peso en Rosca (WR) y el
79
Peso Muerto (WPM). Sin embargo, en algunos casos especiales, hay que añadir otro
peso que es el lastre fijo, que aunque se considera aparte, conceptualmente forma
parte del peso en rosca, por lo tanto se verifica de la siguiente manera:
= WR + WPM Ec. 17
= 415.45 Ton + 483 Ton = 898. 5 Ton
Donde:
WR = Peso en rosca del buque.
WPM = Peso muerto del buque.
4.11. Estimación del Peso en Rosca del Buque.
El peso en rosca está integrado por la suma de todos los pesos del buque listo para
navegar, excluyendo la carga, pasaje, tripulación, pertrechos y consumos, pero
incluyendo fluidos en aparatos y tuberías (Alvariño, Azpíroz y Meizoso, 1997). El
peso en rosca se desglosa tomando en cuenta todos esos pesos de la siguiente manera:
WR = WST + WOA + WQ Ec. 18
4.11.1. Peso de la Estructura de Acero.
Según los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso (1997), el peso de la estructura es
una parte sencilla que puede ser calculada preliminarmente mediante la siguiente
ecuación:
80
WST = K * E^ 1,36 Ec. 19
Donde:
WST = Peso de la estructura (casco).
K = 0,027.
E = Numeral bidimensional.
E = L * (B + T) + 0,85 * L * (D – T) Ec. 20
Donde:
L = 20 metros.
B = 7 metros.
T = 1.785 metros.
D = 2,5 metros.
E = 20 m (7 m + 1.785 m) + 0.85 * 20 m (2,5 m – 1.785 m)
E = 187.86
WST = 360.68 Toneladas
4.11.2. Peso de Alistamiento.
81
Los autores Alvariño, Azpíroz y Meizoso, (1997), establecen una ecuación para
calcular preliminarmente el peso del equipo y habilitación para buques de suministro
de la siguiente manera:
WOA = 0,045 Lpp * B *D Ec. 21
Siendo:
WOA = Peso de Alistamiento (equipo y habilitación).
Lpp = 19 metros.
B = 7 metros.
D = 2,5 metros.
WOA = 14.96 Toneladas.
4.11.3. Peso de la Maquinaria Propulsora.
Este tipo de peso se puede estimar en función de la potencia, revoluciones, tipo de
motor propulsor y las dimensiones principales del buque (Alvariño, Azpíroz y
Meizoso, 1997), de la siguiente manera:
WQ = 0,16 * BHP ^0,89 Ec. 22
Siendo:
WQ = Peso de la maquinaria.
BHP = Potencia al freno del motor = 492.03 HP.
82
T = 1.785 metros.
D = 2,5 metros.
WQ = 0,16 * 492.03 HP
WQ = 39.81 Toneladas.
WR = (33.40 + 14.96 + 39.81) Toneladas = 88.17 Toneladas.
WR = 89 Toneladas (Redondeando por exceso).
4.11.4. Estimación del Peso Muerto del Buque.
Con la finalidad de realizar la selección de los buques similares al que se pretende
diseñar en el proyecto, es necesario hacer una estimación preliminar del peso muerto
de dicha embarcación, de tal manera de tener una idea de cuanta carga
aproximadamente trasportará y así poder hacer la selección, para consecutivamente
con un dimensionamiento, poder obtener las características principales más idóneas
que deberá poseer el buque, los cuales serán comprobados de tal manera para
asegurar por medio de los cálculos a realizar, las dimensiones que deberá poseer el
buque tipo barcaza en estudio.
Es por ello que a continuación, se hará un desglose de las cargas que transportará
la embarcación, según los requerimientos operacionales y de servicio suministrados,
con la finalidad de estimar preliminarmente el peso muerto, en función a lo siguiente:
83
WPM = WCarga + WComb + WAgua + WPert Ec.
23
Donde:
WPM = Peso muerto del buque.
WCarga = Peso de la carga a transportar Ec. 24
WCarga = 20 Hombres * 0,125 Ton + 348 Ton (capacidad de carga de los tanques
acuicolas) + 0,010 Ton * 20 personas (comida).
WCarga = 2.5 Ton + 348 Ton + 0,20 Ton
WCarga = 350.7 Ton
WComb = Peso del Combustible Ec.25
WComb = 22.62 Ton (Consumo de motores propulsores).
WLub = Peso del Lubricante Ec.26
WLub = 1.23 Ton (Consumo de lubricante de motores propulsores).
WAgua = Peso del Agua Dulce Ec. 27
WAgua = 37.5 Ton (Consumo de agua dulce) + 65 Ton (adicionales)
WAgua = 102.5 TonWPert = Peso de Pertrechos Ec. 28
84
WPert = Materiales, Repuestos, Equipos, cabos adicionales, pinturas, entre otros.
WPert = 5 Ton.
WPM = 350.7 Ton + 22.62 Ton + 1.23 Ton + 102 Ton + 5 Ton = 482.05 Ton.
WPM = 483 Ton (Redondeando por exceso).
4.11. Protección Catódica.
El sistema de protección catódica empleado para proteger el buque contra la
corrosión fue el sistema combinado de ánodos de sacrificio y pinturas. Para ello, se
empleó como sistema para el tratamiento superficial, el Método del Granallado, el
cual es un procedimiento que se utiliza mediante un material llamado granalla que se
aplica a la superficie, a través de un chorro a presión de la misma, con la ayuda de
mangueras flexibles, todo esto con la finalidad de preparar la superficie a proteger del
buque y dejarla lista para hacer la colocación de la protección catódica respectiva. El
tipo de ánodo seleccionado es el Ánodo de Aluminio Tipo AP – 1 con Pletina para
Soldar de la Casa fabricante DIPROCAVE, los cuales por recomendaciones de la
empresa, poseen una densidad de corriente (dc) igual a 20 mA/m2.
85
FIGURA 6
ANODO DE ALUMINIO TIPO AP – 1 CON PLETINA PARA SOLDAR
Ánodos Tipo AMedidas
AP-1mm.
A 260
B 178
C 60
D 30
PESO (Kg). 0,40
Este ánodo tendrá una vida de 4 años para los mismos. Asimismo, el número
total de ánodos para compensar el total de la corriente y el peso requerido dio como
resultado un total de 55 ánodos, para un peso de 0,40 Kg, se obtiene un peso total de
ánodos de sacrificio de 22 Kg.
La clasificación de las pinturas a emplear en el buque para completar la
protección catódica, se realizó basado a la Casa Fabricante INTERNATIONAL DE
PINTURAS, de la siguiente manera:
Según el orden de aplicación de las capas:
86
1. Shop Primer: Primera capa de pintura que se aplica después de haber tratado la
superficie. Ofrece protección temporal contra la corrosión, buena penetración en
superficies porosas, gran rapidez de secado y permite la soldadura y oxicorte.
Ejemplos: Dimetcote 200 (Revesta), Shop Primer, Shop Primer Rich Zinc, etc
(FARBOLUX pinturas marinas), entre otros.
2. Pinturas Intermedias: Alto espesor, gran dureza y resistencia a la abrasión, gran
adherencia sobre primer epoxi, facilidad de repintado y resistencia a ambientes
húmedos y salinos.
Ejemplos: Primer Epoxi HB y toda la Serie Caucho Clorado (FARBOLUX
pinturas marinas), entre otros.
3. Pinturas de Acabado: Necesitan buena adherencia a las pinturas intermedias y
además cumplir con una serie de condiciones que dependerán del entorno en el que se
encuentre.
Según el Área de Aplicación
1. En Obra Viva: Se usan pinturas Antifoulling.
2. En las Cubiertas: Se utilizan pinturas con base Alquídica
3. En las Bodegas: Se utilizan pinturas con base Alquídica
4. En la Superestructura y Costados de Obra muerta: Se utilizan pinturas con
Resinas Alquídicas y a base de Poliuretanos.
87
5. En Sala de Máquinas: Se utilizan pinturas a base de Resinas Sintéticas y
Pigmentadas con Aluminio Metálico.
6. En la Acomodación: Se usan los fondos Intermedios y Acabados.
7. En los Tanques: Se utilizan pinturas Epóxicas.
4.12. Sistema Eléctrico.
El sistema eléctrico es el encargado de generar y/o proveer de energía
eléctrica a los diferentes consumidores de la barcaza. Para determinar la potencia
requerida por los generadores de la barcaza, fue necesario realizar un balance
eléctrico a fin de seleccionar el generador electrógeno indicado y asimismo, los
equipos auxiliares. Las características básicas del sistema vienen definidas por los
usos, las especificaciones de los elementos y el requerimiento de menor consumo
energético posible.
De igual manera, se presenta la información necesaria sobre la planta eléctrica
seleccionada, debido a que la condición más crítica de operación del buque es la
condición en navegación, ya que en el balance eléctrico realizado, dio como resultado
una potencia requerida de 91,54 HP, se seleccionaron un (1) generadores eléctricos de
la reconocida Marca CATERPILLAR Modelo 3054 de una potencia entre 40 y 60
KW cada uno, con la finalidad de asegurar el buen funcionamiento con un poco de
potencia por encima de la requerida.
Además, se seleccionó un generador eléctrico auxiliar, de la misma marca
CATERPILLAR Modelo 3056 que trabaja con una potencia entre 84 y 99 KW, con la
finalidad de contar con un generador de emergencia que cubra las necesidades de la
88
embarcación, en caso de producirse alguna emergencia con los generadores
principales del buque.
4.12. Evaluación Económica.
La estimación preliminar de los costos del proyecto, abarca el análisis para la
adquisición en los astilleros nacionales de un buque nodriza tipo barcaza Marítima en
el marco de “Nuevas Construcciones”, para ser empleado en la actividad acuícola en
sus operaciones de reproducción y desarrollo endógeno en toda la red marítima de la
Peninsula de Paria.
En el campo de la Industria Naval, la estimación de los costos de un buque
depende básicamente de la experiencia y organización del astillero, ya que de eso
depende el éxito en la construcción del mismo. Es por ello que a través de la
experiencia y organización, el astillero tiene la capacidad de registrar en una base de
datos, las diferentes variables que interfieren de manera favorable o no, en los
procesos de producción, y en consecuencia, en los costos respectivos. No obstante, se
deben manejar patrones de organización y delegación de funciones, que permitan el
desarrollo fluido y satisfactorio de la producción del astillero.
Partiendo de éste preámbulo y aplicando los lineamientos proporcionados por
la Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de Carenado de la Armada
(UCOCAR), establecidos dentro de una matriz hecha con variables obtenidas de la
experiencia para la evaluación económica preliminar de este tipo de proyectos, con el
fin de determinar el rendimiento que generaría la puesta en marcha del mismo. Para
llevar a cabo lo antes expuesto, a continuación se presenta el análisis de las cuatro
etapas básicas, a través de las cuales UCOCAR resume la estimación preliminar de
costos, con la finalidad de dar respuesta a una de las interrogantes planteadas al inicio
de este trabajo de investigación:
89
1). División del Proyecto en Segmentos de Costo.
Para obtener un mayor rendimiento durante la etapa de estimación de costos,
la empresa establece una división en segmentos del proyecto, de acuerdo con la
organización que posee, con la finalidad de realizar una planificación detallada del
proyecto, que incluye tanto el personal, equipos, maquinaria, áreas y materiales
involucrados, así como también, el tiempo de ejecución del mismo, por medio del
empleo de un diagrama de GANT ó un PERT – CPM en su fase preliminar, lo que
permite verificar la situación actual del proyecto a medida que avanza en el tiempo.
2). Compilación y Revisión de los Costos.
La estimación del costo de los materiales con que se llevará a cabo la
ejecución del proyecto, es una actividad que se basa directamente en el nivel en curso
de los precios de mercado de los mismos. Asimismo, la empresa debe considerar las
pérdidas que se generan por daños o deterioro del material, así como también, los
errores habituales de fabricación e incluirlos en estos costos.
3). Estimación de los Costos de Fabricación.
Para la empresa estimar los costos de fabricación, el jefe de proyecto o el
departamento que esté a cargo, debe realizar el siguiente procedimiento al respecto:
a). Obtener información relativa al producto y artículos a producir.
b). Establecer las áreas básicas de trabajo.
90
c). Reunir las estimaciones de costos de cada uno de los departamentos
involucrados en el proceso de producción.
d). Obtener las estimaciones de trabajo por parte de los supervisores o capataces
encargados.
e). Analizar y modificar, en caso de ser necesario, los costos de producción en
la empresa.
4). Aplicación de Gastos Generales.
Los diversos porcentajes de gastos de la fase de contrato y administrativos, se
aplican a los costos directos obtenidos de la matriz de datos proporcionada por
experiencias registradas con anterioridad en la empresa que quedan modificados, con
la finalidad de ofrecer una estimación del costo total del proyecto.
4.13. Estimación Preliminar de Costos de Proyecto en UCOCAR.
La Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de Carenado de la Armada
(UCOCAR), actualmente se encarga de la construcción y reparación de artefactos
navales dentro de sus instalaciones, cuyos procesos se han venido ejecutando con
mayor frecuencia en los últimos años, permitiéndole a la empresa, adquirir una basta
experiencia en el área y mejorar su producción. De igual manera, UCOCAR ha
creado una base de datos obtenida por la práctica que en forma general, contiene los
valores de los tiempos de ejecución, procedimientos y costos de materiales y equipos,
entre otros, combinados en una matriz de datos que facilita un costo estimado de los
91
proyectos a la hora de poder asegurar la aprobación y puesta en marcha del mismo en
las instalaciones de la empresa en cuestión.
En consecuencia, el costo preliminar de este diseño se estimó empleando los
métodos de UCOCAR antes expuestos, donde los parámetros utilizados se relacionan
con el peso total de la estructura de acero, la maquinaria propulsora instalada, equipos
a bordo y los porcentajes estimados por la empresa en cuanto a maquinarias, equipos,
materiales, accesorios, repuestos, entre otros. El costo preliminar estimado del
presente proyecto, se muestra en la Tabla AM:
TABLA AM
ESTIMACIÓN ECONÓMICA PRELIMINAR DEL PROYECTO
ITEM CONCEPTO OFERTA
1 Horas Hombre - Acero 5.58
2 Horas Hombre - Máquina 4.60
3 Horas Hombre - Tuberías 4.60
4 Horas Hombre - Electricidad 4.60
5 Horas Hombre - Pintura 4.60
6 Horas Hombre - Carpintería 4.60
7 Horas Hombre - Equipos 4.60
8 Horas Hombre - Otros 4.60
Subtotal 37.78
Factor de Corrección 1.5
Subtotal 56.67
9 Tarifa Horas - Hombre - UCOCAR 30.000,00
Total Tarifa Horas - Hombre - UCOCAR 1700.100 BF
92
10 Horas Extra 2.000
11 Otros 1.000
Costo Horas - Hombre - UCOCAR 1703.100 BF
12 Repuestos 31.850
Costo de Construcción 1734.950 BF
Precio del Buque 1734.950 BF
COSTO DE LOS MATERIALES Y EQUIPOS
ITEM CONCEPTO OFERTA
1 Acero 2707.500
2 Maquinaria Propulsora 65.000
3 Generadores Electrógenos 25.000
4 Equipos 45.000
5 Costo Total Preliminar del Buque 4574.450 BF
Fuente: Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de carenado de la Armada (UCOCAR), 2010.
COSTO TOTAL DEL PROYECTO = 4574.450 BF
93
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones.
Este proyecto de investigación, permite garantizar la estabilidad tanto
económica como reproductiva en el oriente del país, específicamente, en la Península
de Paria y áreas adyacentes, como lo son las comunidades de la red pesquera.
La barcaza acuícola estudiada cumple con las normas y reglamento exigidos
por la Organización Marítima Internacional (O.M.I).y por el Instituto Nacional de los
Espacios Acuáticos e Insulares (I.N.E.A), por lo tanto se determina que la misma se
encuentra dentro de los parámetros de seguridad para la navegación.
Una vez estudiada toda la información presente, se llega a la conclusión, que
con la construcción de la barcaza acuícola diseñada a operar en aguas de la Península
de Paria, esta servirá de apoyo sostenible, construyendo con el crecimiento social y
participativo en los habitantes de la zona antes mencionada u otras zona de extensas
franjas costera en donde se efectúan actividades pesqueras.
Analizando la elaboración de este proyecto de investigación y considerando la
función primordial a la que estará destinado, como lo es la oportunidad viable para la
94
solución de problemas con respecto a la reproducción Acuícola en la
Península de Paria, pues se orienta a responder a las necesidades de organizaciones o
grupos sociales involucrado en la actividad pesquera, se llega a la conclusión de
determinar que este Trabajo Especial de Grado como un proyecto factible.
95
Recomendaciones.
Tomando en consideración las conclusiones obtenidas en la presente
investigación se recomienda lo siguiente:
Hacer lo posible por permitir la continuación del desarrollo de este importante
proyecto.
Realizar el estudio correspondiente detalladamente a la estructura de la
embarcación, según las normas y los reglamentos impuesto por la Sociedades
Clasificadoras.
Realizar un análisis detallado, con respecto a las operaciones a desempeñarse
en la embarcación, en cuanto al cultivo y la reproducción del atún rojo, con el fin de
determinar un buen funcionamiento.
Planificar un programa de mantenimiento preventivo con especialista en
Construcción Naval con respecto al casco, estructuras y elementos Navales propensos
al deterioro de corrosivo, así como también al mantenimiento de sus maquinarias
propulsoras.
Planificar un programa de mantenimiento preventivo, con especialista en la
actividad acuícola con respecto a los tanques en donde se llevara acabo la
reproducción acuícola. En este caso es la reproducción de los atunes rojos.
Promover la producción Acuícola a través del cultivo de peces en
embarcaciones tipo vivero.
96
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA
Textos:
Alvariño, R., Azpiroz, J. & Meizoso, M. (1.997). El Proyecto Básico de Buque
Mercante. Madrid: Fondo Editorial de Ingeniería Naval.
Academia Hûtte de Berlín. (1.974). Manual del Ingeniero (Enciclopedia del
Ingeniero y el Arquitecto, Tomo IV). Barcelona: Editorial Gustavo Gili, S.A.
Alemán, R. (1960). Proyecto de Buques Mercantes. Centro de Estudiantes de
Ingeniería, La Línea Recta.
Hernandez, R., Fernandez, C. & Baptista, P. (2006). Metodología de la
Investigación. 4ta. Edición. México: McGraw Hill.
Universidad Politécnica Experimental Libertador (UPEL). Normas para
realizar Trabajos Especiales de Grado. Venezuela: UPEL.
Viñuales, J. (1.998). Diccionario Enciclopédico Folio. Barcelona – España:
Ediciones Folio, S.A.
Ramírez, F. (1.979). La Estructura del Buque. Caracas: Ediciones ASOBÍES
(Asociación de Bienestar Estudiantil), Universidad Nacional Experimental
Politécnica de la Fuerza Armada Nacional (IUPFAN).
Otero, E. (1.997). Corrosión y Desgaste de Materiales. Madrid – España:
Editorial Síntesis.
97
Tesis de Grado:
Moya, F. Rivas, R. (2.009). Diseño conceptual de una Barcaza tipo vivero para
la producción Acuícola en la Península de Paria.Trabajo Especial de Grado para
optar al título de Técnico Superior Universitario. Carúpano: Instituto Universitario de
Tecnología “Jacinto Navarro Vallenilla”.
Pacheco, J. (2.000). Diseño Preliminar de un buque nodriza tipo Barcaza
Fluvial para la División de la Infantería Marina de la Armada de la Republica
Bolivariana de Venezuela. Trabajo Especial de Grado para optar al título de Ingeniero
Naval. Puerto Cabello: Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza
Armada Bolivariana.
Ley General de Marina y Actividades Conexas. (2.002). Venezuela.
Ley Orgánica de los Espacios Acuáticos e Insulares. (2.002). Venezuela.
Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana en el Mar
(SOLAS). (2.002). Londres: Organización Marítima Internacional (OMI).
Reglas y Regulaciones de la Sociedad Clasificadora American Bureau of
Shipping (ABS). (1.991). Rules for Building and Classing Steel Barges. Estados
Unidos de América.
Manuales y Normas de Procedimiento:
Base de Datos para la Estimación de Costos de los diferentes Proyectos
(obtenida por la práctica). Unidad Coordinadora de los Servicios de Carenado de la
Armada (UCOCAR).
98
http://www.economia48.com/spa/d/hora-hombre/hora-hombre.htm
http://www.Google .com.
99
ANEXOS
100
ANEXO BCaracterísticas del Sistema de Propulsión CATERPILLAR
Modelo 3406E ELEC C/T MG514C.
101
MOTOR CATERPILLAR MODELO 3406E ELEC C/T MG514C 3406E
COMMERCIAL VESSELS RATINGS
Unrestricted Continuous 336 bkW (450 bhp) 456 mhp at 1800 rpm
Heavy Duty 354 bkW (475 bhp) 481 mhp at 1800 rpm
Heavy Duty 410 bkW (550 bhp) 558 mhp at 2100 rpm
Maximum Continuous 448 bkW (600 bhp) 609 mhp at 2100 rpm
Intermittent Duty 522 bkW (700 bhp) 710 mhp at 2200 rpm
SPECIFICATIONS
Configurations In-line 6 cylinder
Cycle 4-Stroke-Cycle-Diesel
Bore x Stroke 137 mm (5.4 in) x 165 mm (6.5 in)
Displacement 14.6 L (891 cu in)
Governor Electronic
Aspiration Turbocharged - Aftercooled
LxWxH (mm) 1535 mm x 995 mm x 1231 mm
LxWxH (in) 60.4 in x 39.2 in x 48.4 in
Weight (Approx. dry) 1508-1586 kg (3326-3497 lb)
102
MOTOR CATERPILLAR MODELO 3406E ELEC C/T MG514C 3406E
(Continuación)
AVERAGE FUEL CONSUMPTION AT RATED SPEED
456 mhp at 1800 rpm 21.1 U.S. gal/hr 79.9 L/hr
481 mhp at 1800 rpm 22.2 U.S. gal/hr 84.1 L/hr
558 mhp at 2100 rpm 27.2 U.S. gal/hr 102.9 L/hr
609 mhp at 2100 rpm 29.3 U.S. gal/hr 111.1 L/hr
710 mhp at 2200 rpm 35.6 U.S. gal/hr 134.6 L/hr
Fuente: CATERPILLAR, 2010.
103
ANEXO B
Sistema Eléctrico del Buque.
TABLA AJ: BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL
EN PUERTO.
TABLA AK: BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN DE
NAVEGACIÓN.
TABLA AL: BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN DE
MANIOBRA.
104
TABLA AJ
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN PUERTO
BALANCE ELÉCTRICO EN kW. 1 HP = 0.746Condición Normal en Puerto
1 2 3 4 5 6 7 8
ELEMENTO
Unidades Unidades Potencia Potencia Coef.Coef. Reg.
Coef. (W)
Totales En Uso Unitaria Total Simultan. y Servicio Utilizac.
Ut Uu (W) (W) Kn Ksr Ku
Dato Dato Dato 1 x 3 2 / 1 Dato 5 x 6 4 x 7
Bomba de combustible 3 3 2000 6000 1 0 0 0
Bomba de Anti-Incendio 2 1 2000 4000 0.5 0.1 0.05 200
Bomba Hidrofora de agua dulce 1 1 1000 1000 1 0.4 0.4 400
Winche de proa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Winche de popa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Electro bomba. Sistema hidraulico del timon 2 0 1500 3000 0 0 0 0
Bomba de achique 3 2 1200 3600 0.667 0.2 0.133 480
Aire Acondicionado 4 2 5272 21088 0.5 1 0.5 10544
Extractor Sala de Máquinas 2 2 2000 4000 1 1 1 4000
Compresor Pito y Sirena 1 1 500 500 1 0.1 0.1 50
Potencia Sub-total 15674.00 W
105
TABLA AJ
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN PUERTO (Continuación)
CATEGORÍA II. Auxiliares de la Navegación.
Radar 1 1 100 100 1 0 0 0
VHF Marítimo 1 1 100 100 1 0 0 0
UHF 1 1 100 100 1 0 0 0
Anemómetro 1 1 200 200 1 0 0 0
Corredera 1 1 100 100 1 0 0 0
Estación Meteorológica 1 1 100 100 1 1 1 100
Sistema de telefonía y/o intercomunicadores 1 1 200 200 1 0.3 0.3 60
Sistema de órdenes colectivas 1 1 400 400 1 0.5 0.5 200
Ecosonda 1 1 100 100 1 0 0 0
Potencia Sub-total 360.0 W
CATEGORÍA III. Iluminación General.
Lámpara de Sala de Máquinas 4 4 40 160 1 1 1 160
Lámpara de Sala de Máquinas (emerg.) 4 4 40 160 1 0 0 0
Lámparas (Pique de proa y popa) 4 2 40 160 0.5 0.1 0.05 8
Lámparas de Emergencia 10 10 40 400 1 0 0 0
Lámparas de Pañoles 8 4 40 320 0.5 0.3 0.15 48
Lámparas de Camarotes 10 6 40 400 0.6 0.5 0.3 120
Lámparas del Jardín 6 3 40 240 0.5 1 0.5 120
Lámparas de Cocina 2 2 40 80 1 1 1 80
TABLA AJ
106
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN PUERTO (Continuación)
Lámparas de Cámara 6 3 60 360 0.5 1 0.5 180
Lámparas en Cubierta 10 5 60 600 0.5 1 0.5 300
Luz de fondeo, popa, Br y Er, Avión 5 5 60 300 1 1 1 300
Lámparas en Local del Servomotor 3 1 40 120 0.33333 0.1 0.03333 4
Puente de Mando 4 2 40 160 0.5 1 0.5 80
Pasillos 4 4 60 240 1 1 1 240
Tomacorrientes (Dobles) 20 10 110 2200 0.5 0.5 0.25 550
Reflector (Pp, Pr) 2 2 100 200 1 0 0 0
Potencia Sub-total 2190.0 W
CATEGORÍA IV. Calefacción. Ventilación. Refrigeración.
E/Extracción en Baños 4 4 200 800 1 0.4 0.4 320
Calentador de agua 4 4 1500 6000 1 0.5 0.5 3000
E/Extractor de cocina 2 2 200 400 1 1 1 400
Cocina eléctrica 2 2 5000 10000 1 0.5 0.5 5000
Nevera 2 2 450 900 1 1 1 900
Refrigerador Vertical 2 2 1200 2400 1 1 1 2400
Potencia Sub-total 12020.0 W
Potencia Total Instalada 30.24 KW
15% de reserva 34.78 KW
POTENCIA TOTAL REQUERIDA 65.02 KWFuente: Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de Carenado de la Armada (UCOCAR), 2010.
TABLA AK
107
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN DE NAVEGACIÓN
BALANCE ELÉCTRICO EN kW. 1 HP = 0.746Condición Normal en Navegación
1 2 3 4 5 6 7 8
ELEMENTO
Unidades Unidades Potencia Potencia Coef.Coef. Reg.
Coef. (W)
Totales En Uso Unitaria Total Simultan. y Servicio Utilizac.
Ut Uu (W) (W) Kn Ksr Ku
Dato Dato Dato 1 x 3 2 / 1 Dato 5 x 6 4 x 7
Bomba de combustible 3 1 2000 6000 0.333 0 0 0
Bomba de Anti-Incendio 2 2 2000 4000 1 0.1 0.1 400
Bomba Hidrofora de agua dulce 1 1 1000 1000 1 0.4 0.4 400
Winche de proa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Winche de popa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Electro bomba. Sistema hidraulico del timon 2 2 1500 3000 1 0 0 0
Bomba de achique 3 3 1200 3600 1.000 0.2 0.200 720
Aire Acondicionado 4 4 5272 21088 1 1 1 21088
Extractor Sala de Máquinas 2 2 2000 4000 1 1 1 4000
Compresor Pito y Sirena 1 1 500 500 1 0.1 0.1 50
Potencia Sub-total 26658.00 W
108
TABLA AK
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN NAVEGACIÓN (Continuación)
CATEGORÍA II. Auxiliares de la Navegación.
Radar 1 1 100 100 1 0 0 0
VHF Marítimo 1 1 100 100 1 0 0 0
UHF 1 1 100 100 1 0 0 0
Anemómetro 1 1 200 200 1 0 0 0
Corredera 1 1 100 100 1 0 0 0
Estación Meteorológica 1 1 100 100 1 1 1 100
Sistema de telefonía y/o intercomunicadores 1 1 200 200 1 0.3 0.3 60
Sistema de órdenes colectivas 1 1 400 400 1 0.5 0.5 200
Ecosonda 1 1 100 100 1 0 0 0
Potencia Sub-total 360.0 W
CATEGORÍA III. Iluminación General.
Lámpara de Sala de Máquinas 4 4 40 160 1 1 1 160
Lámpara de Sala de Máquinas (emerg.) 4 4 40 160 1 0 0 0
Lámpara (Pique de proa y popa) 4 4 40 160 1 0.1 0.1 16
Lámparas de Emergencia 10 10 40 400 1 0 0 0
Lámparas de Pañoles 8 6 40 320 0.75 0.3 0.225 72
Lámparas de Camarotes 10 10 40 400 1 0.5 0.5 200
Lámparas del Jardín 6 6 40 240 1 1 1 240
TABLA AK
109
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN NAVEGACIÓN (Continuación)
Lámparas de Cocina 2 2 40 80 1 1 1 80
Lámparas de Cámara 6 6 60 360 1 1 1 360
Lámparas en Cubierta 10 10 60 600 1 1 1 600
Luz de fondeo, popa, Br y Er, Avión 5 5 60 300 1 1 1 300
Lámparas en Local del Servomotor 3 3 40 120 1 0.1 0.1 12
Puente de Mando 4 4 40 160 1 1 1 160
Pasillos 4 4 60 240 1 1 1 240
Tomacorrientes (Dobles) 20 20 110 2200 1 0.5 0.5 1100
Reflector (Pp, Pr) 2 2 100 200 1 0 0 0
Potencia Sub-total 3540.0 W
CATEGORÍA IV. Calefacción. Ventilación. Refrigeración.
E/Extracción en Baños 4 4 200 800 1 0.4 0.4 320
Calentador de agua 4 4 1500 6000 1 0.5 0.5 3000
E/Extractor de cocina 2 2 200 400 1 1 1 400
Cocina eléctrica 2 2 5000 10000 1 0.5 0.5 5000
Nevera 2 2 450 900 1 1 1 900
Refrigerador Vertical 2 2 1200 2400 1 1 1 2400
Potencia Sub-total 12020.0 W
Potencia Total Instalada = 42.58 KW + 15% de reserva = 48.96 KW
POTENCIA TOTAL REQUERIDA = 91.54 KWFuente: Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de Carenado de la Armada (UCOCAR), 2010.
110
TABLA AL
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN DE MANIOBRA
BALANCE ELÉCTRICO EN kW. 1 HP = 0.746Condición Normal en Maniobra
1 2 3 4 5 6 7 8
ELEMENTO
Unidades Unidades Potencia Potencia Coef.Coef. Reg.
Coef. (W)
Totales En Uso Unitaria Total Simultan. y Servicio Utilizac.
Ut Uu (W) (W) Kn Ksr Ku
Dato Dato Dato 1 x 3 2 / 1 Dato 5 x 6 4 x 7
Bomba de combustible 3 3 2000 6000 1 0 0 0
Bomba de Anti-Incendio 2 2 2000 4000 1 0.1 0.1 400
Bomba Hidrofora de agua dulce 1 1 1000 1000 1 0.4 0.4 400
Winche de proa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Winche de popa 1 1 2200 2200 1 0 0 0
Electro bomba. Sistema hidraulico del timon 2 2 1500 3000 1 0 0 0
Bomba de achique 3 3 1200 3600 1.000 0.2 0.200 720
Aire Acondicionado 4 1 5272 21088 0.25 1 0.25 5272
Extractor Sala de Máquinas 2 2 2000 4000 1 1 1 4000
Compresor Pito y Sirena 1 1 500 500 1 0.1 0.1 50
Potencia Sub-total 10842.00 W
TABLA AL
111
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN MANIOBRA (Continuación)
CATEGORÍA II. Auxiliares de la Navegación.
Radar 1 1 100 100 1 0 0 0
VHF Marítimo 1 1 100 100 1 0 0 0
UHF 1 1 100 100 1 0 0 0
Anemómetro 1 1 200 200 1 0 0 0
Corredera 1 1 100 100 1 0 0 0
Estación Meteorológica 1 1 100 100 1 1 1 100
Sistema de telefonía y/o intercomunicadores 1 1 200 200 1 0.3 0.3 60
Sistema de órdenes colectivas 1 1 400 400 1 0.5 0.5 200
Ecosonda 1 1 100 100 1 0 0 0
Potencia Sub-total 360.0 W
CATEGORÍA III. Iluminación General.
Lámpara de Sala de Máquinas 4 2 40 160 0.5 1 0.5 80
Lámpara de Sala de Máquinas (emerg.) 4 4 40 160 1 0 0 0
Lámpara (Pique de proa y popa) 4 2 40 160 0.5 0.1 0.05 8
Lámparas de Emergencia 10 10 40 400 1 0 0 0
Lámparas de Pañoles 8 4 40 320 0.5 0.3 0.15 48
Lámparas de Camarotes 10 4 40 400 0.4 0.5 0.2 80
Lámparas del Jardín 6 2 40 240 0.333 1 0.333 80
Lámparas de Cocina 2 2 40 80 1 1 1 80
Lámparas de Cámara 6 2 60 360 0.333 1 0.333 120
TABLA AL
112
BALANCE ELÉCTRICO DEL BUQUE EN CONDICIÓN NORMAL EN MANIOBRA (Continuación)
Lámparas en Cubierta 10 5 60 600 0.5 1 0.5 300
Luz de fondeo, popa, Br y Er, Avión 5 5 60 300 1 1 1 300
Lámparas en Local del Servomotor 3 3 40 120 1.000 0.1 0.100 12
Puente de Mando 4 4 40 160 1 1 1 160
Pasillos 4 4 60 240 1 1 1 240
Tomacorrientes (Dobles) 20 10 110 2200 0.5 0.5 0.25 550
Reflector (Pp, Pr) 2 2 100 200 1 0 0 0
Potencia Sub-total 2058.0 W
CATEGORÍA IV. Calefacción. Ventilación. Refrigeración.
E/Extracción en Baños 4 4 200 800 1 0.4 0.4 320
Calentador de agua 4 2 1500 6000 0.5 0.5 0.25 1500
E/Extractor de cocina 2 2 200 400 1 1 1 400
Cocina eléctrica 2 2 5000 10000 1 0.5 0.5 5000
Nevera 2 2 450 900 1 1 1 900
Refrigerador Vertical 2 2 1200 2400 1 1 1 2400
Potencia Sub-total 10520.0 W
Potencia Total Instalada 23.78 KW15% de reserva 27.35 KW
POTENCIA TOTAL REQUERIDA 51.13 KWFuente: Unidad Naval Coordinadora de los Servicios de Carenado de la Armada (UCOCAR), 2010.
113
ESPECIFICACIONES DEL GENERADOR ELÉCTRICO
MODELO 3054
@.8pf
40 ekW (50 kV•A) at 1800 rpm 60 Hz
72 ekW (90 kV•A) at 1800 rpm 60 Hz
34 ekW (43 kV•A) at 1500 rpm 50 Hz
60 ekW (75 kV•A) at 1500 rpm 50 Hz
@1.0pf
37 ekW (37 kV•A) at 1800 rpm 60 Hz
32 ekW (32 kV•A) at 1500 rpm 50 Hz
ESPECIFICACIONES DEL GENERADOR ELÉCTRICO MODELO 3054
114
(Continuación)
Specifications
Configurations In-line 4 cylinder
Cycle 4-Stroke-Cycle-Diesel
Bore x Stroke 100 mm (3.94 in) x 127 mm (5.0 in)
Displacement 4.0 L (243 cu in)
Governor Mechanical
Aspiration Naturally Aspirated/Turbocharged
LxWxH (mm) 1394 mm x 735 mm x 1186 mm
LxWxH (in) 54.9 in x 28.9 in x 46.7 in
Weight (Approx. dry) 715-720 kg (1576-1587 lb)
Average Fuel Consumption at Rated Speed
40 ekW at 1800 rpm 3.3 U.S. gal/hr 12.5 L/hr
72 ekW at 1800 rpm 5.2 U.S. gal/hr 20.3 L/hr
34 ekW at 1500 rpm 2.7 U.S. gal/hr 10.4 L/hr
60 ekW at 1500 rpm 4.5 U.S. gal/hr 17.3 L/hr
37 ekW at 1800 rpm 3.3 U.S. gal/hr 12.5 L/hr
32 ekW at 1500 rpm 2.7 U.S. gal/hr 10.4 L/hr
Fuente: CATERPILLAR, 2010.
115
ESPECIFICACIONES DEL GENERADOR AUXILIAR
MODELO 3056
@.8pf99 ekW (124 kV•A) at 1800 rpm 60 Hz84 ekW (105 kV•A) at 1500 rpm 60 Hz
SpecificationsConfigurations In-line 6 cylinder
Cycle 4-Stroke-Cycle-DieselBore x Stroke 100 mm (3.94 in) x 127 mm (5.0 in)Displacement 6.0 L (365 cu in)
Governor MechanicalAspiration Turbocharged
LxWxH (mm) 1767.5 mm x 700 mm x 1187 mmLxWxH (in) 69.6 in x 27.6 in x 46.7 in
Weight (Approx. dry) 1185-1192 kg (2607-2622 lb)
Average Fuel Consumption at Rated Speed
99 ekW at 1800 rpm 7.4 U.S. gal/hr 27.8 L/hr84 ekW at 1500 rpm 6.2 U.S. gal/hr 23.6 L/hr
Fuente: CATERPILLAR, 2010.
