“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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