Cálculo de velocidad de crucero

[Marconcio]

Por si le sirve a alquien, subo las gráficas de rendimiento que hice el mes pasado para var si podia averiguar cual es la velocidad de crucero ideal para mi barco.
El motor es un Perkins 4108 y el barco un Tornado 31'. Las condiciones de la prueba fueron con el mar cómo un plato, viento real de 0 (o casi), a eso de las 7 de la mañana, en la bahía de Palma, rumbo a Cabrera.
En la imagen 1, está la tabla de valores obtenida, con incrementos de 200 rpm, desde ralentí (700 rpm o así) hasta 2500, momento en que el motor trabaja francamente incómodo, con mucho humo y vibraciones. A tener en cuento que el caso está sucio de hace un año, y la hélice lo mismo, aunque me tiré al agua para rascarla en enero (simplemente no podia maniobrar de las incrustaciones que tenía). La hélice no está perfecta, aunque sí lo suficiente para ciar medio bien. Se la nota cavitar a partir de las 1900 rpm. Luego dividí la velocidad obtenida por las revoluciones de motor, para conocer cuantas vueltas daba el motor para cada nudo en una velocidad dada. A menor número, mayor eficiencia.

En la imagen 2, está la gráfica obtenida de los valores calculados.

La conclusión que saqué fue que a 1700 rpm, el ratio rpm/Kn, era óptima. Cosa que mas o menos, ya intuía.

Si alguien conoce una mejor manera de calcular la velocidad óptima de motor para menor consumo y la comparte, mejor.

Saludetes.


http://marconcio.freetzi.com/imagene...entomotor1.jpg

http://marconcio.freetzi.com/imagene...entomotor2.jpg

[INAF]

Sólo te falta añadir el consumo y ya sería la pera.

[eborges_tfe]

Buen trabajo estimado Marconcio, ron para celebrarlo
Y ahora los peros porque no termino de entender el razonamiento y el tema me interesa mucho.

A ver si lo he entendido:
1º Has establecido de forma práctica la relación entre velocidad y rpm.
2º Has establecido el número de rpm por nudo (rpm/kn) a diversos regímenes del motor.
3º Has representado en una gráfica la relación entre rpm y velocidad, situando en el eje horizontal la velocidad y en el vertical las revoluciones, y en dicha gráfica se observa:
a) hay una relación directa entre rpm y velocidad de forma que a mayor nº de rpm, mayor velocidad (resulta obvio)
b) se observa también que esta relación no es lineal, es decir, no hay el mismo incremento en velocidad cuando pasamos de 1100 a 1300 que cuando pasamos de 2100 a 2300, siendo mayor cuanto menor es el número de rpm

Supongo que hasta ahí todos estamos de acuerdo.

Lo que no entiendo ahora es como estableces que el régimen más adecuado es 1700rpm si, según tu razonamiento, la mayor eficiencia la conseguirías con 700rpm ya que ahí tienes que la relación rmp/kn es de sólo 275, frente a los 330 que tienes a 1700 rpm.

Por otro lado, coincido con el cofrade INAF en el sentido que tendríamos también que conocer el consumo con las diferentes rpm ya que podría darse el caso (lo ignoro absolutamente) que a un determinado número de rpm obtuviesemos una mayor velocidad con un menor consumo. Es decir, ¿es lineal el consumo con el número de rpm?

No me mueve la contraversia, y menos con un tema que desconozco, sino aplicar el criterio a mi propio barco.

Ahora que corra mucho el ron que me duele la cabeza de tanto razonar, y uno ya no está para darle tanto trabajo a la neurona

[Zalata]

Buenas,

La tabla de rpm/kn lo unico que nos dice es que en un determinado momento, por mucho que subamos las rpm el barco no alcanza mas velocidad. De ahi a deducir otras cosas hay un mundo. Es solamente practico para saber si queremos ir a una velocidad determinada, que revoluciones tenemos que llevar (aproximadas, claro).

Para hacer algo de consumo es necesario poner en el circuito de combustible un caudalimetro y hacer la tabla de rpm, caudal y caudal/kn. Ahi si que habra un valor minimo de caudal/kn que es el del consumo optimo (que puede salir asombrosamente bajo de rpm).

Otra opcion sin el caudalimetro (que es la mas precisa) es ver las tablas de par del motor, y en el punto de par maximo es por donde puede andar el consumo razonable para crucero.

[nihao]

Supongo que multiplicando pi por más o menos se llegará a la conclusión que la relación par en la salida de eje - velocidad - consumo - longevidad se situará hacia el 75% de la revoluciones max. que indica el fabricante. Más allá los motores se vuelven sedientos, aumentan en poco la velocidad y no mejoran el par.
Siempre y cuando la hélice esté limpia.nihao

[iperkeno]

Felicidades por los resultados (menudo curro !!)
Es un dato util.

También coincido con INAF:
Podría ser interesante averiguar la eficiencia energética.
Consultando las tablas en condiciones óptimas (mar plana, fondo limpio,borco descargado) de los barcos cuyos astilleros ofrecen estos datos, se puede ver, para un 12 m, que entre navegar a 6 nudos (medio litro / milla) o hacerlo a 7,5 (>de 1 litro / milla), el consumo aumenta a mas del doble (¡¡¡!!!)
Así, a 6 nudos, un velero medio de estas dimensiones navegando a motor, si su tanque es de entre 150 y 200 l, podría llegar de Menorca a Cerdeña a motor...
...Y es que, cuando no hay viento, nos consume la impaciencia y muchas veces apuramos un nudito mas...
Nos preocupa no pasar de vueltas el motor (por la cuenta que nos tra€€€) pero, muchas veces perdemos de vista que este último nudo mas que duplica el consumo.

[Marconcio]

Deduzco que es óptima a 1700 (con las condiciones de limpieza de hélice y casco actuales), por el decremento que se produce en la relación rpm/Kn de la gráfica (se incrementa en el resto de valores). Es donde el resbalamiento de la hélice es menor.
Creo

[yucatan]

Originalmente publicado por Marconcio

A tener en cuento que el caso está sucio de hace un año, y la hélice lo mismo, aunque me tiré al agua para rascarla en enero (simplemente no podia maniobrar de las incrustaciones que tenía). La hélice no está perfecta, aunque sí lo suficiente para ciar medio bien.

Creo que no deberias sacar conclusiones de estas medidas realizadas con casco y hélice sucios.
Cuando tengas el casco y la hélice en perfectas condiciones, te sorprenderás de la diferencia tan grande que vas a obtener.
Es, entonces, cuando podras analizar y sacar unas conclusiones fiables.

[Marconcio]

Cierto, cuando lo saque y pinte y esté todo niquelao, repetiré y compararé. Para ver las pérdidas por caracolillo....

[NEFTA]

Pienso que es una perdida de tiempo el haber hecho todo ese trabajo con un barco que no reune las condiciones para hacerlo, el motor tiene un abanico de rpm de 650 a 4000 y ni el casco ni la helice reune condiciones para que pueda desarrollar este potencial, el consumo se dispara y la velocidad disminuye con lo que no es una referencia a tener en cuenta para calcular una velocidad de crucero que puedes calcular con los parametros de eslora de flotacion y rpm y saber ademas si la helice que llevas es la correcta
SALUT

[eborges_tfe]

Originalmente publicado por NEFTA

para calcular una velocidad de crucero que puedes calcular con los parametros de eslora de flotacion y rpm y saber ademas si la helice que llevas es la correcta

Danos un poco más de información Nefta. ¿Cuál es el procedimiento que propones?

[Marconcio]

Originalmente publicado por NEFTA

Pienso que es una perdida de tiempo el haber hecho todo ese trabajo con un barco que no reune las condiciones para hacerlo, el motor tiene un abanico de rpm de 650 a 4000 y ni el casco ni la helice reune condiciones para que pueda desarrollar este potencial, el consumo se dispara y la velocidad disminuye con lo que no es una referencia a tener en cuenta para calcular una velocidad de crucero que puedes calcular con los parametros de eslora de flotacion y rpm y saber ademas si la helice que llevas es la correcta
SALUT

Lo sospechaba