Análisis de condición de carga de un sistema de propulsión híbrido para reducir el consumo de combustible en un remolcador de puerto con propulsión diésel

Abstract

En el presente trabajo de suficiencia, se desarrolló un análisis de la condición de carga del sistema de propulsión híbrido de un remolcador de puerto, con el objetivo de comprobar una reducción del consumo de combustible. La unidad de análisis de la investigación es un remolcador de puerto de 6008 HP de potencia de propulsión, de nombre RM Tupaq, que opera en el puerto del Callao. Asimismo, el trabajo de suficiencia describe la situación problemática del excesivo consumo de combustible del sistema de propulsión que es uno de los principales impactos en los costos operativos de un remolcador de puerto, Según Caterpillar (2014) en su artículo “High speed solutions for harbor and terminal tugboats” [11]. En el desarrollo de la investigación se recopiló la información de los controladores electrónicos de los motores diésel de propulsión instalados en el remolcador, esta información detalla las condiciones de carga y el consumo de combustible del sistema de propulsión durante todo el periodo de operación, además, se recopiló las especificaciones técnicas de los motores de propulsión, grupos electrógenos y azimutales de la embarcación. En el análisis de la investigación se estudió la condición de carga del sistema de propulsión del remolcador en 3 modos de operación; desplazándose a bajas velocidades o en espera, desplazándose a altas velocidades o en maniobras de baja potencia y en maniobras de alta potencia. De acuerdo a los resultados del análisis se determinó una reducción de consumo de combustible del 4,9 % al utilizar un sistema de propulsión híbrido en comparación a un sistema de propulsión diésel convencional. Con toda la información y el análisis realizado en la investigación, se presentan las conclusiones y recomendaciones respectivas.

In this professional sufficiency research, an analysis is made of the loading condition of the hybrid propulsion system of a harbor tugboat, for the purpose of verifying a reduction in fuel consumption. As an analysis unit is a 6008 HP propulsion harbor tugboat, named RM Tupaq, which operates in the port of Callao. Likewise, the research describes the problematic situation of excessive fuel consumption of the propulsion system, which is one of the main impacts on the operating costs of a port tug, According to Caterpillar (2014), “High speed solutions for harbor and terminal tugboats” [11]. The research involves the collection of information from electronic controllers for diesel propulsion engines installed in the tugboat, this information details the loading conditions of the vessel throughout its period of operation Moreover, the technical specifications are collected the propulsion engines, generators and azimuths of the vessel. The research analysis, the load condition of the tugboat propulsion system is studied in three modes of operation; sailing at low speeds or in standby, sailing at high speeds or in low power maneuvers and in high power maneuvers. According to the results of the analysis, a 4,9 % reduction in fuel consumption is determined when using a hybrid propulsion system compared to a conventional diesel propulsion system. With all the information and the analysis carried out throughout this investigation, the respective conclusions and recommendations are presented.