Optimización del sistema de refrigeración en motores de 1207 HP para embarcaciones pesqueras mediante equipamiento de box cooler

Abstract

En esta investigación se optimizó el sistema de enfriamiento del motor marino de 1207 HP, de la embarcación pesquera TASA 413 de 400 TN, mediante la implementación de un box cooler. Se abordó el problema de los sistemas de refrigeración ineficientes que generan incrementos en costos operativos y reducen la eficiencia de estos. Se aplicó un enfoque cuantitativo, descriptivo, con un diseño pre - experimental con lo cual se realizó los cálculos de balance de energía, transferencia de calor, análisis económico y modelado computacional donde se utilizó el software SolidWorks y su extensión Flow Simulation. Se evaluaron diferentes condiciones de operación (velocidad de la embarcación) y se comparó la capacidad de enfriamiento del box cooler con el sistema existente Keel cooler. El box cooler incrementó la capacidad de enfriamiento de las camisetas del motor en un 12.40%, disipando 828 kJ/s frente a los 737 kJ/s del sistema anterior. En la condición más crítica de operación, la capacidad de enfriamiento de la caja reductora aumentó un 9%. El análisis económico evidenció que el box cooler es más rentable, con un Valor Actual Neto (VAN) de remplazo, implementación y mantenimiento de 3301.35 USD para 24 años, comparado con -43054.85 USD del Keel cooler. En conclusión, la implementación del box cooler no solo mejoró la eficiencia del sistema de refrigeración, sino que también redujo los costos operativos a largo plazo, representando una solución óptima para las embarcaciones pesqueras que aún operan con esta serie de motores.