Iluminación a Bordo de Un Buque
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“ILUMINACIÓN EN BUQUES DE LA ARMADA DE CHILE”
JOSÉ IGNACIO PALMA GARREAUD DE MAINVILLIERS
TENIENTE SEGUNDO
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ARMADA DE CHILE ACADEMIA POLITÉCNICA NAVAL
Índice
1. Introducción.
2. Desarrollo.
2.1.Tipos de iluminación
Incandescente
Halógeno
Tubo fluorescente
De ahorro
Vapor de mercurio
Vapor de sodio
De haluro metálico
LED
2.2. Iluminación Utilizada abordo.
2.3.Requerimientos especiales.
3. Conclusión
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1. IntroducciónLa iluminación está presente en la mayoría de los ambientes de trabajo, y los
buques de la Armada de Chile no son la excepción. Si bien los buques se desempeñan en
ambientes distintos a los que generalmente encontramos en tierra, las consideraciones
que se toman cuando se diseña o construye un buque, muchas veces coinciden, mientras
que otras poseen requerimientos más específicos.
Desde que la existe la electricidad abordo, los buques cuentan con iluminación en su
interior y exterior, la cual se ha modificado con el tiempo adoptando nuevas tecnologías
las cuales se presentaran a continuación.
2. Desarrollo2.1.Tipos de iluminación.
Existen una variedad amplia de tipos de iluminación a utilizar, de las cuales no todas
pueden ser llevadas a bordo por diferentes motivos.
Lámpara incandescente común: Mediante el paso de corriente eléctrica por un
filamento, se obtiene la emisión de luz (el filamento se pone al rojo blanco con el
paso de la corriente). Su desempeño o eficiencia es muy bajo debido a que disipa
casi el 95% de la energía en calor y el restante en luz. Este tipo de lámpara es
muy usada en el mundo debido a su bajo costo, pero está siendo desplazada por
nuevas tecnologías muy rápidamente.
L
ámpara halógena: utiliza el mismo principio de funcionamiento de la lámpara
incandescente, pero ahora el filamento es de tungsteno y posee un halógeno en
pequeña cantidad como bromo o yodo. Para aumentar la potencia de las lámparas
el vidrio fue remplazado por un cuarzo para sí poder soportar temperaturas muy
altas. Su rendimiento es un poco superior a las incandescentes.
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Ampolleta incandescente clásica E27
Luminaria fluorescente: este tipo de lámpara elimina el uso de un filamento a lo
largo (se encuentra en cada extremo del tubo) y da paso al uso de gases a baja
presión que una vez energizados emiten luz visible (requieren de químicos al
interior del tubo para convertir la radiación ultravioleta en luz visible). El filamento
ubicado en los extremos también se lleva al rojo para así ionizar los gases
presentes. Su utilización es amplia en todo ámbito ya que su eficiencia energética
es alta.
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Ampolleta halógena de uso doméstico.
150w de potencia.
Tubo fluorescente de 18 W.
Uso doméstico o industrial.
Lámpara fluorescente compacta: en algunos casos es llamada “lámpara de
ahorro”. Su principio de funcionamiento es igual el tubo fluorescente, pero el tipo
de conexión es E27 o E14. Su costo aun es elevado por lo que su entrada al
mercado ha sido más lenta.
Lámpara de vapor de mercurio: es un tubo de cuarzo relleno con vapor de
mercurio a alta presión. Al igual que los tubos fluorescentes, este tipo de lámparas
necesitas de un balasto para su funcionamiento. Tiene una muy larga vida útil,
pero el uso de mercurio está siendo cada vez menor debido a su toxicidad.
Lámpara de vapor de sodio: son las más eficientes y muy utilizadas hoy día. Su
funcionamiento es similar a la anterior, pero en vez de mercurio, utiliza vapor de
sodio. Existen las de alta y baja presión, siendo las más eficientes las ultimas. No
utilizan cuarzo, sino cerámica traslúcida debido a la corrosión del vapor de sodio.
Lámparas de haluro metálico: su funcionamiento es igual a la anterior, pero ahora
utiliza una mezcla de argón, mercurio y haluros a alta presión en el interior. Son
altamente eficientes en comparación con las anteriores.
Lámpara LED: es de estado sólido y utiliza Ledes, diodos de emisión de luz por su
sigla en inglés. Destacan su tamaño muy compacto y su consumo muy pequeño.
Si bien la capacidad lumínica es pequeña, se utiliza en agrupaciones para así
maximizar sus beneficios. Su alto costo es un punto en contra al momento de
realizar una inversión a gran escala. El diodo funciona con corriente continua por
lo que generalmente el uso de este tipo de lámpara va de la mano con
rectificadores en el caso de ser utilizados en corriente alterna.
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Ampolleta de ahorro con conexión E27
2.2. Iluminación utilizada abordo
A bordo de los buques Armada se tienen diferentes necesidades
dependiendo de los sectores a iluminar. Previo a poder enumerar los tipos de
iluminación se expondrá de manera general los diferentes poderes eléctricos
presentes en la Armada de Chile.
Debido a que la marina de Chile tiene buques de diferentes nacionalidades
los poderes utilizados varían. Existen buques de Francia, Noruega, Holanda,
Inglaterra, Estados unidos entre otros. A modo general, el poder principal de los
buques es 440 Volts a una frecuencia de 60 Hz. Las fragatas tipo 23 utilizan poder
de 600 volts de corriente continua para el accionamiento de sus motores eléctricos
para la propulsión mientras que algunos buques menores trabajan con 380 Volts.
Como poder secundario se utiliza 220 volts y 110 volts también con una frecuencia
de 60 Hz. Y como poder de emergencia se utiliza 24 volts de corriente continua,
generalmente este último poder es respaldado por un banco de baterías y entra en
funcionamiento en caso de pérdida de poder para mantener los equipos de
comunicación en funcionamiento.
Con esta variedad de poderes presentes, la iluminación a utilizar es distinta
en cada uno. La DIRISNAV emite una serie de directivas en donde se establece
normas y reglas para el uso e implementación de iluminaria abordo. Estas
directivas apuntan a aumentar la confiabilidad y la seguridad abordo.
Como norma principal, se establece que todo el cableado debe ser de baja
emisión de humo y baja toxicidad (libre de halógenos) esto debido a que en caso
de incendio se debe intentar disminuir las pérdidas humanas. Si bien estos cables
son de un costo mayor, los buques militares los utilizan desde su fabricación,
como norma optada por la marina de los Estados Unidos bajo la norma MIL-DLT
915: “General specification for electrical cable for Shipboard use”. Esta norma es
considerada al momento de la fabricación de un buque o reacondicionamiento.
Respecto al tipo de iluminación utilizada, el tubo fluorescente es por lejos el
sistema más utilizado abordo. Debido a su bajo costo, largas horas de operación y
bajo consumo lo hacen una excelente alternativa. Si bien en algunos buques la
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ampolleta incandescente aún existe, está en disminución, esta ampolleta, al igual
que cualquier que utilice filamento, es de muy corta duración abordo por las
vibraciones de la maquinaria y debido al constante movimiento producto del oleaje
del mar. En casos específicos como luces de tope o focos reflectores, las más
utilizadas son de haluros metálicos, debido a que se necesita una potencia mayor.
El uso de la tecnología led es de menor uso debido a su alto costo de
implementación, pero progresivamente está siendo incluida. Tomando como
ejemplo está el BE Esmeralda. Hace ya varios años, el engalanado que utiliza en
sus estadías de puerto fue cambiado por luces led. Inicialmente era con un
sistema de luces led en una cinta conductora, pero debido a los circuitos
involucrados su reparación era muy compleja. Se decidió volver al sistema antiguo
de cables y soquetes, pero las ampolletas fueron reemplazadas por led cuádruple
de alta luminosidad con conexión E27. También el buque escuela se encuentra en
proceso de modernización y cambio de la luminaria fluorescente por tubos led con
el mismo tipo de conexión, solo necesitando una modificación menor en el circuito
existente (se debe retirar el balasto y el partidor y dejar la conexión directa de 220
Volts debido a que el tubo posee el transformador y rectificador en su interior.
Este tipo de modernizaciones se están realizando en todos los buques,
debido a su bajo consumo y larga vida útil, que a futuro trae consigo un ahorro en
al ámbito del combustible.
La iluminación que se utiliza en las salas de máquinas es principalmente
del tipo fluorescente. Este tipo de luces poseen una característica negativa en el
caso de maquinaria que trabaja a altas revoluciones. Debido a que los tubos
fluorescentes parpadean a la frecuencia del voltaje, esto genera un efecto visual
sobre los objetos que rotan a alta velocidad, pareciendo inmóviles o rotando en el
sentido contrario. Esto es un efecto negativo no menor, ya que muchas de las
inspecciones o rondas son visuales. La manera más fácil de solucionarlo el
intercalar las cunas de tubos y que estas estén conectadas a diferentes fases,
disminuyendo considerablemente el efecto.
En el caso del puente de mando, la luz utilizada es muchas veces de color
rojo. El objetivo de esto es minimizar la emisión de luz desde el buque y así evitar
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ser detectados. De igual manera, al disminuir la luz propia, es más fácil detectar
otras fuentes de luz presentes en el agua, tales como naufragios.
Como luces de navegación, los buques poseen un conjunto de luces que
identifican la posición y el sentido de navegación. Estas luces son de diferentes
colores y ángulos de visualización. Las luces de tope se encuentran en lo alto del
buque y generalmente son de haluro metálico, en cambio las luces de navegación,
de colores verde y rojo, son de filamentos incandescente.
2.3.Requerimientos especiales
Al ser buques con normas militares, existen diferentes
requerimientos que salen de lo normal con respecto al mundo civil.
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Diagrama de luces de navegación en embarcación menor
Los cables libres de halógenos son un ejemplo claro, al igual que el
uso de diferentes fases en sectores con maquinaria de altas revoluciones,
pero existen más requerimientos.
El uso de la iluminación de emergencia debe ser un circuito aparte,
alimentado por un banco de baterías. En algunos casos, pueden ser
sistemas individuales, pero estas lámparas de emergencia también poseen
características especiales, como ser impermeables al agua y poseer una
resistencia mayor.
La existencia de un generador de emergencia también es común en
los buques militares. Este generador posee sistemas automáticos de
partida en caso de detectar una pérdida de poder, pero están diseñados
para alimentar equipos críticos de navegación y maquinaria indispensable.
En el caso de los equipos de buceo, estos también tienen lámparas
especiales que soportan su uso bajo el agua y a alta presiones externas.
3. Conclusión
De esta manera se puede evidenciar que la variedad de cables y
luces utilizados abordo es de una gama muy alta. Si bien aún se utiliza
tecnología antigua, la marina está en proceso de modernización de sus
sistemas, con la inclusión del LED como tecnología más moderna.
Debido a los altos estándares de seguridad y calidad, muchas
tecnologías no pueden ser aplicadas abordo y las tecnologías más nuevas,
les lleva tiempo adaptarse a las normas militares exigidas.
La DIRISNAV es la encargada de mantener las directivas
actualizadas con respecto a las últimas tecnologías e incluir el uso de
nuevas y mejores alternativas.
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