Esto viene bajo el diseño de sistemas marinos. Los constructores navales y las consultorías tienen varios métodos para calcular la cantidad de agua dulce que necesita transportar y cuánto necesita hacer. Depende mucho del tipo de barco que está diseñando: un buque cisterna probablemente, a medida que envejece, comience a perder hasta un 2% de agua en fugas de vapor por día, mientras que un granelero perdería mucho menos. Los cruceros probablemente lo gastan como agua …
Buques cisterna, bulkers y portacontenedores
El consumo básico varía: en la industria del petróleo y el gas, generalmente es de 350 litros por persona y día para descarga de agua dulce, duchas, lavabos y fuentes de agua, por lo que llevar una tripulación de 120 personas equivaldría a 42 t / día. La adición de un 2% de galera, agua de caldera y otras pérdidas en la sala de juegos lo convierte en 43 t / día. También puede redondear eso hasta 45t / día. Para llegar a un punto de equilibrio, eso significa que debe producir alrededor de 45 t / día en su desalinizadora.
Ahora decide cuánta autonomía necesita, en función de la duración esperada del viaje de, por ejemplo, 14 días sin que la desalinizadora funcione. Eso significa que necesitarías transportar unas 630 t de agua, dividirlas entre al menos dos tanques. El tamaño de los tanques dependerá del espacio entre los marcos para fabricarlos dentro del espacio entre marcos del casco, por lo que el ingeniero de sistemas marinos confiere con los arquitectos navales para ver qué tamaño de tanque se puede hacer para un mínimo de 630 litros. La mayoría de los barcos llevan alrededor de 700 t, por lo que no estamos muy lejos en este caso. Sería aconsejable dividir esto entre uno o dos tanques de agua de la caldera y dos tanques de agua potable, en caso de contaminación. Si hay otro espacio disponible, o se ajusta al espacio dentro de la sala de máquinas, puede cambiar el mamparo del tanque por tantos espacios como desee, ya que transportar agua extra en un camión cisterna no lo afectará en absoluto con la estabilidad o la capacidad de carga. sabio. Si se encuentra en un patrón de comercio que requiere más redundancia, se pueden especificar 2 × 100% o 3 × 50% de fabricantes de agua para permitir averías y ampliar la autonomía. Sin embargo, los armadores son notoriamente parsimoniosos cuando se trata de gastar dinero, por lo que normalmente solo obtienes uno. Si no funciona, tienes 14 días para arreglarlo antes de ir a racionar el agua (sí, eso pasa, estuviste allí, lo hiciste).
El agua producida por un evaporador flash es muy pura y esencial para usar en una caldera. Si no tiene ningún equipo generador de vapor, puede usar RO (Osmosis inversa), que le proporcionará entre 40 y 500 ppm de sal marina, sin embargo, incluso 40 ppm no es aconsejable para el agua de refrigeración de los motores diesel. Créalo o no, los humanos no pueden detectar 500ppm en agua dulce. Lo intenté. El flash evap es mejor ya que utiliza el calor residual del motor principal para evaporar el agua de mar bajo el vacío (a unos 32 ° C) el vapor producido que luego se condensa en destilado a una temperatura marina de casi 0 ppm. Las calderas lo adoran. La “bomba de eyección” (para crear el vacío y expulsar la salmuera) y la “bomba de destilado” (que bombea el destilado a los tanques) son unidades pequeñas y no usan mucha energía para hacerlas funcionar. El medio de calentamiento es esencialmente libre ya que es calor residual. Un petrolero también tendría una capacidad de calentamiento de vapor para cuando el motor principal no esté funcionando.
Cruceros
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Los cruceros son una olla de pescado diferente. Si bien el “número de calaveras x 350” está bien para un petrolero, puede no serlo para un crucero que atraviesa una cantidad fenomenal de agua dulce, según los servicios que se realicen a bordo. Si está equipado con una colada, entonces el consumo de agua de este debería agregarse a la ecuación. El artefacto, que es poco probable que tenga mucho en el camino de una caldera en modernos barcos diesel eléctricos, no tendría un consumo muy alto, pero la cocina y otros “servicios de hotel” lo harían. Un astillero como Fincantieri tendrá un documento de diseño que enumera a todos los consumidores de agua en el barco, con subsidios por fugas, contaminación, prevención de enfermedades, etc.
En lo que respecta a la prevención de enfermedades, el norovirus desafortunadamente es común en los cruceros:
Los norovirus son altamente contagiosos y se excretan en las heces de humanos y animales infectados. Los métodos de transmisión incluyen:
- Comer alimentos contaminados
- Beber agua contaminada
- Tocarte la boca con la mano después de que haya estado en contacto con una superficie u objeto contaminado
- Estar en contacto cercano con una persona que tiene una infección por norovirus
Los norovirus son difíciles de eliminar porque pueden soportar temperaturas frías y calientes, así como la mayoría de los desinfectantes.
Los sistemas de agua marina están diseñados para minimizar tales enfermedades controlando cuidadosamente cualquier agua de la orilla traída a bordo, agua hecha a bordo (véase más adelante) y agua distribuida a fuentes de agua, duchas y baños alrededor del barco.
En primera instancia, cualquier agua embotellada desde tierra debería atravesar una unidad de cloración para matar cualquier insecto que provenga de tierra. Puede pasar a través de un “Bugbasher” de iones de plata para matar a cualquier otro bicho raro. Algunos barcos calientan el agua a más de 60ºC para matar la legionela y luego enfriarla de nuevo usando enfriadores de agua de mar, antes de enviarlos a los tanques de almacenamiento. Los tanques de almacenamiento deberían circularse periódicamente con el clorador para limpiar todas las líneas del sistema, aunque no sé si los ingenieros de los cruceros tienen tiempo para hacerlo o no, pero así es como diseñaría un sistema. Finalmente, antes de que el agua se distribuya en el alojamiento, se puede pasar a través de un esterilizador UV, que reduce el contenido de cloro (para evitar el sabor en el agua) y mata cualquier cosa que haya eludido las otras precauciones. Creo que los cruceros quizás no hagan eso, ya que otro cartel dice que usan agua embotellada. Esto está bien, pero ese es un gran problema de logística al tratar con todas las botellas de agua plásticas; enviándolos a tierra en cada puerto y recibiéndolos de nuevo llenos con agua esperadamente pura, luego llevándolos alrededor del barco para reemplazar cualquier vacío … Una fuente de agua no necesita nada más que una conexión al sistema de agua potable doméstica.
Los cruceros no tienen muchas posibilidades de utilizar un desalinizador, ya que generalmente se encuentran en puerto cada dos días y no realizan largos viajes por mar, como hacen los buques mercantes, y por lo tanto tienen que depender del agua de la costa. Esto evitaría tener un gran número de fabricantes de agua (ya sea evaporativos o RO) para hacer frente al número de personas a bordo (si aplicamos la regla de 350 litros, un barco de 4.000 complementos utilizaría 1.400t de agua dulce por día, excluyendo la cocina y la lavandería ) Los fabricantes de agua no pueden ser utilizados en aguas portuarias o estuariales debido a la contaminación por metales disueltos (principalmente mercurio), aguas residuales, etc., además de que la arena en el agua ingresa a sus evaporadores, lo cual no es bueno.
Un poco tl; dr, pero cubre las preguntas formuladas.
Si me interesa más, un buen documento que he utilizado durante años como diseñador de sistemas marinos es el del Instituto Noruego de Salud Pública. Puede descargarlo desde este sitio.
https://www.fhi.no/en/publ/2017/…
