Teoria Impianti Navali

Presunti impianti navale

L'obiettivo è progettare un impianto che rispetti dei requisiti: 3 requisiti sono imposti dal cliente, colui che ordina la nave.

Requisiti:

• Velocità nave (più incisira sulle caratteristiche dell'impianto)
• Consumo combustibile
• Impatto ambientale

Velocità influenzata dal tipo di servizo che si trasporta:

• non deperibile (bulk carriers e tankers): 13÷15 nodi.
• traghetti (tendenzialmente veloci) = 20÷22 nodi
• navi da crociere: progettate per in media 20÷22 nodi in realtà viaggiano a > 15 nodi, visto che vanno di notte.
• Porta-container = più veloci delle cisterna e bulk-carriers.
• Navi militare progettate per due velocità:
  • più lenta di trasferimento.
  • più alta di progetto.

Il progetto dell'impianto di propulsione e degli impianti ausiliari si fa in accordo con i piani di costruzione della nave.

-D

Presunti impianti navale

L'obiettivo è progettare un impianto che rispetti dei requisiti. 3 requisiti sono imposti dal cliente, coloro che usano la nave.

Requisiti:

• Velocità nave (più incide sulle caratteristiche dell'impianto)
• Consumo combustibile
• Impatto ambientale

Velocità influenzata dal tipo di carico che si trasporta:

• Non deperibile (bulk carriers e tankers): 13 ÷ 15 nodi.
• Traghetti (tendenzialmente veloci): 20 ÷ 22 nodi
• Navi da crociera: progettate per 20 ÷ 22 nodi in realtà viaggiano a ≤ 15 nodi, visto che vanno di notte.
• Porta-container: più veloci delle cisterne e bulk-carriers.
• Navi militare: progettate per due velocità:
  • più lenta di trasferimento.
  • più alta di progetto.

Il progetto dell'impianto di propulsione e degli impianti ausiliari si fa in accordo con i piani di costruzione della nave.

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Sez. longitudinale di una bulk-carriers.

• Engine room
• Accomodation (sovrastruttura).

COFFERDAM (intercapedine).

Holds/Tanks

CARGO AREA

Collision bulkheads

Aft E.G. Bulkhead

Fore E.G. Bulkhead

Nel caso di nave cisterna è possibile l'intercapedine (cofferdam) fra apparato motore e cargo area (sistema).

Sez. longitudinale di un traghetto.

Engine room

PONTE PASSEGGERI II°

PONTE PASSEGGERI I°

PONTE GARAGE I°

PONTE GARAGE II°

PONTE GARAGE I°

Auxiliary system

GARAGE

AUXILIARY SYSTEM

PONTE DELLE PARATIE.

I ponti garage sono zone senza compartimentazione su più piani. Sulle navi da crociera i ponti garage sono dedicati ai passeggeri.

Norme relative al progetto dell'impianto propulsivo.

Convenzioni internazionali emanate dall'IMO:

• SOLAS, MARPOL, STCW, LOAD LINE.

Norme nazionali

che dipendono dalla bandiera che batte la nave.

Norme che dipendono dal porto di approdo.

Regolamenti di classe del registro con cui la nave è registrata.

A noi interessano maggiormente SOLAS e MARPOL.

La SOLAS in particolare fa una netta distinzione tra nave ro-ro e passeggeri.

Esempio: Alle navi passeggeri è richiesto due impianti di propulsione in diversi locali (compartimenti).

Progetto impianto propulsivo

Procedimento iterativo: prime valutazioni sono stabilibili e le successive sono effettuate numericamente.

1. Calcolo potenza
2. Scelta configurazione (motore, elica, e il loro numero).
3. Pesi e ingombri, layout delle macchine sui piani generali.
4. Scelta elica - Ripetuto almeno due volte.
5. Scelta motore.
6. Studio delle prestazioni diverse da quelle di progetto. Forse relativà per manovre in porto (militari dalle convenzioni)
7. Progetto degli impianti ausiliari.

Impianto propulsivo schema base:

• PROPULSORE = si occupa di trasformare una coppia motrice in spinta.
• TRASMISSIONE = adatta la coppia e il numero di giri del motore in quelli dell'elica.
• MOTORE PRIMO = trasforma energia chimica e termica in coppia motrice.

Valutato a grandi linee si entra nel progetto più dettagliato degli impianti ausiliari, fondamentali per il funzionamento del motore.

cooling, lubrification, air, fuel, exhaust gas

control, starting air

I componenti degli impianti propulsivi vengono scelti tra quelli disponibili sul mercato e vengono costruiti su ordinazione.

Differenze nei motori diesel navali:

• 4T = n° di giri medio-alto [700 ÷ 1000 giri/min] = Serve il riduttore.
• 2T = n° di giri bassi [80 ÷ 200 giri/min] = Niente riduttore.

I 2T sono alti quasi il doppio di un motore 4T