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• Fernando Raúl LADINO

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NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

CAPITULO VIII

HABITABILIDAD Y SEGURIDAD

Parece la ventanilla de un avión, pero no, es el ojo de buey de un buque mercante.

Ing. Daniel A. Radosta – Ing. Mariano A. Lubín

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HABITABILIDAD Y SEGURIDAD

INDICE 1- INTRODUCCION. 2- ALOJAMIENTOS. (Criterios básicos de diseño) 3- SISTEMA SANITARIO Y DE SERVICIOS GENERALES. 4- ACONDICIONAMIENTO LUMINICO. 5- ACONDICIONAMIENTO TERMICO. 6- ACONDICIONEMIENTO ACUSTICO. 7- SALVAMENTO. 8- INCENDIO.

APENDICE 1. Montaje del casillaje. 2. Norma ISO 8661, Ventilación de salas de máquinas en buques con propulsión diesel. Bibliografía: “El ruido a bordo de los buques, su origen evaluación y control” Ing. Héctor M. Gorriz. S.O.L.A.S. (O.M.I. 1 de Julio de 2002) http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/luz/materias/luminotecnia/metodos_iluminacion_interiores. pdf http://www.laszlo.com.ar/Items/ManLumi/issue/Manual_de_Luminotecnia.PDF http://edison.upc.edu/curs/llum/iluminacion-interiores/ejercicios.html

____________________________________________________________ Diciembre del 2005 Correcciones y ampliación Septiembre del 2007 Ultima revisión Abril del 2012

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1- INTRODUCCION. En los anteriores capítulos hemos visto detalladamente dos de los cuatros sistemas básicos del alistamiento del buque mercante, el sistema de carga y el sistema de amarre, fondeo y remolque. En este capítulo y en el siguiente veremos en detalle otro de los sistemas básicos del alistamiento, la habitabilidad y seguridad. Este sistema es el que está directamente relacionado con la habitabilidad y seguridad de la vida humana a bordo, puede dividirse en cuatro sub-sistemas principales: HABITABILIDAD Y SEGURIDAD Alojamientos Sanitario y de servicios generales Acondicionamiento ambiental Salvamento e incendio Cada uno de estos cuatro sub-sistemas principales a su vez se divide en otros subsistemas, división que veremos al ir estudiando cada uno de ellos, todos estos sub-sistemas principales serán vistos completos y en detalle en este capítulo a excepción del acondicionamiento ambiental que se divide según indica el siguiente cuadro: ACONDICIONAMIENTO AMBIENTAL Lumínico Acústico Térmico El acondicionamiento ambiental lumínico y acústico será objeto de este capítulo, pero el acondicionamiento ambiental térmico que incluye la ventilación de los espacios habitables, de los espacios de carga y de la sala de máquinas y la climatización de los alojamientos, será objeto de estudio particular del capítulo siguiente. Hay algunos conceptos básicos relacionados con la habitabilidad y seguridad en los buques que es conveniente tener muy cuenta en el diseño, proyecto y construcción de este sistema básico del alistamiento de los buques: - El personal de trabajo de las empresas armadoras cuya tarea es la operación del buque en condición de embarcados son los tripulantes. - La tarea a llevar a cabo por los tripulantes hace que su trabajo tenga una característica distintiva, trabajan en el lugar donde viven y viven en el lugar

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donde trabajan. Por lo tanto normas de higiene y seguridad del trabajo y condiciones de confort estarán presentes a bordo. - El criterio de las empresas armadoras es en general contar con tripulaciones reducidas para sus buques. - Una tripulación reducida implica menores costos operativos, salarios, consumibles, seguros, cargas sociales, etc. a lo largo de toda la vida útil del buque. - Una tripulación reducida implica menor costo inicial y de mantenimiento del sistema de habitabilidad y seguridad del buque. ¿Cómo se logra una tripulación reducida? Con una mayor eficiencia o rendimiento laboral del embarcado, lo cual implica que se deberá contar con: - Una importante automatización de los sistemas del buque. - Un “hábitat” con determinadas condiciones de confort. - Un personal embarcado versátil y altamente capacitado. Las condiciones de confort son las que permiten que el trabajador desarrolle su actividad (trabajo físico o intelectual o ambos a la vez) al máximo de su capacidad. Por confort no solo debe entenderse no hacinamiento y acondicionamiento ambiental, sino también que el tripulante pueda seguir desarrollando en lo más posible su vida privada y social y se sienta seguro y amparado como en tierra. Esto implica que los espacios destinados a esparcimiento y el sistema de telecomunicaciones serán de fundamental importancia en el diseño de la habitabilidad y seguridad del buque. Un personal embarcado versátil y altamente capacitado es además una condición necesaria ante una importante automatización de los sistemas del buque. _____________________________

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2- ALOJAMIENTOS. (Criterios básicos de diseño) ¿Qué se entiende por alojamientos? Llamamos alojamientos a todos los espacios del buque específicamente delimitados (locales, ambientes, etc.) y destinados exclusivamente al descanso, esparcimiento, circulación y trabajo de los tripulantes. De acuerdo a la anterior definición la sala de máquinas incluido el cuarto del servomotor y el guarda-calor, la cubierta principal, la cubierta de castillo, las bodegas y entrepuentes y las circulaciones exteriores del casillaje NO SON ALOJAMIENTOS. Si bien es cierto que estos espacios o zonas poseen áreas de circulación y de trabajo su destino principal no es el especificado en la definición. Que no sean alojamientos no significa que dentro de estas zonas no haya alojamientos, como por ejemplo el cuarto de control y los talleres de sala de máquinas, los locales debajo de la cubierta de castillo. A pesar de no ser alojamientos estas zonas deben cumplir con todas las normas de seguridad de la vida humana en el mar y con las normas de higiene y seguridad del trabajo, son ejemplo de ello, el achique de sala de máquinas y bodegas, los antideslizantes y plataformas en torno a los elementos de amarre, fondeo y remolque y la pasarela central en los petroleros. Los alojamientos en los buques mercantes comprenderán: ALOJAMIENTOS Locales de descanso Locales de esparcimiento Circulaciones interiores Permanente Locales de trabajo Temporario Eventual Podríamos dar otra definición de alojamientos diciendo que: Los alojamientos son el conjunto de locales “habitables” del buque. Entendiéndose por “habitables” el conjunto de ciertas características constructivas de los locales que constituyen los alojamientos: - Protección al clima. - Acondicionamiento ambiental. - Higiene y seguridad. Cada una de estas características en función y en la medida del destino del local habitable. 4

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Un local de trabajo permanente es aquel donde los tripulantes permanecen durante la totalidad del tiempo que dura la jornada laboral o durante gran parte de ella. Un local de trabajo temporario es aquel donde los tripulantes permanecen durante el cumplimiento de alguna tarea específica relacionada con el destino del local y que no dura más de algunas horas. Un local de trabajo eventual es aquel donde los tripulantes permanecen lapsos de tiempo muy cortos, son locales donde se entra a buscar o a dejar algún elemento, a realizar algún tipo de control o medición o a poner en marcha o sacar de servicio algún equipo. ¿Cómo se distribuyen los alojamientos en el buque? Hasta la década del 60 prevaleció el buque mercante con máquina a tres cuartos de la eslora denominado buque de tres islas, por poseer tres importantes superestructuras: CASTILLO, PUENTE Y TOLDILLA, además de CASETAS, ver la figura siguiente:

Recordemos que superestructura es toda estructura de la obra muerta por sobre la cubierta de francobordo o por sobre la cubierta principal. El puente podía contar a lo sumo con tres niveles en altura incluida la timonera, en estas tres superestructuras existían locales habitables de todo tipo, incluso de descanso, las casetas eran locales de trabajo, las casetas perdieron su razón de ser con la imposición de las grúas. La reducción del número de tripulantes y la mejora de las condiciones de habitabilidad para los mismos, hizo desaparecer la toldilla y redujo el castillo a locales de trabajo, la toldilla hoy día, de existir, se limita a locales con idéntico destino que los del castillo.

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Por razones de seguridad se trató de concentrar la mayor cantidad de locales habitables en una única zona del buque, así el puente se extendió en altura, dando lugar a la superestructura que hoy conocemos como CASILLAJE. La mayor altura del casillaje rematado por la timonera venía muy bien ante el aumento de la eslora de los buques y el acortamiento de las líneas de eje (buques con sala de máquinas a popa) debido a línea de visión. En un principio se mantuvo la posición del casillaje sobre la sala de máquinas y los casillajes se comenzaron construyendo en torno al guarda-calor. Recordemos que el guardacalor es la extensión de la sala de máquinas por sobre la cubierta principal, el guarda-calor está rematado por la chimenea. El guarda-calor es una zona importante de transmisión de calor, ruido y vibraciones hacia los locales habitables contiguos, la reducción, aún mayor hoy día, en el número de tripulantes, permite acortar los casillajes en el sentido de la eslora y si bien pueden permanecer sobre la sala de máquinas, se los puede alejar de la vertical del guarda-calor. Los casillajes actuales poseen en general cinco a seis niveles en altura incluida la timonera que es un local de trabajo permanente. En el primer nivel del casillaje (inmediatamente por sobre la cubierta principal) lo ideal es no se ubicar locales de descanso y esparcimiento, solo locales de trabajo de todo tipo y las circulaciones necesarias. El diseño de un casillaje que concentre la casi totalidad de los alojamientos del buque y ubicado por sobre la de sala de máquinas, tiene sus muy buenas razones: - Respecto a la seguridad de la vida humana en el mar, es una ventaja tener concentrada la casi totalidad de la tripulación y en cualquier momento en una zona específica y delimitada del buque, en consecuencia también la casi totalidad y parte más importante del subsistema de salvamento e incendio se concentrará en esa zona. - Respecto al subsistema sanitario y de servicios generales también es una ventaja, porque se podrán ubicar los equipos en sala de máquinas y la distribución (canalizaciones de fluidos y electricidad) serán redes cortas y directas y contenidas dentro de una zona específica y reducida del buque. - Respecto a la construcción del buque también es una ventaja, porque el casillaje podrá manejarse como un bloque independiente en cuanto a la fabricación del acero y podrá afectarse de un muy alto grado de alistamiento (alistamiento 6

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avanzado) antes de ser incorporado al buque como un único conjunto edilicio. Ver el apéndice 1. Sin embargo en función del tipo de buque y/o ante condiciones relevantes de proyecto básico, tendremos buques donde si bien se concentran la casi totalidad de sus alojamientos en un casillaje, este no se ubica sobre la sala de máquinas. Es el caso de los buques RO-RO (carga horizontal popel y cubierta principal corrida) o de buques cuya altura de carga sobre cubierta principal es muy elevada (visibilidad desde la timonera). En tales casos el casillaje lo encontraremos ubicado inmediatamente a popa del mamparo de colisión (zona proel del buque). No todos los alojamientos de un buque se encuentran dentro del casillaje, ya hemos dicho que el castillo prevalece como una superestructura de locales de trabajo. Dentro de la sala de máquinas en general nos encontramos con otros dos alojamientos, el cuarto de control (local de trabajo permanente) y los talleres de sala de máquinas (locales de trabajo temporario). Desde el punto de vista de la distribución de los alojamientos, también hoy día podemos decir que existen buques mercantes de tres islas, aunque con sustanciales diferencias respecto de las tres islas de los buques anteriores a la década del 60. Actualmente tenemos una gran isla el casillaje, donde se concentra la casi totalidad de los alojamientos del buque y la totalidad de los locales de descanso y esparcimiento ubicados en sus niveles 2º, 3º y 4º. Además tenemos dos pequeñas islas destinadas a locales de trabajo de todo tipo, una el castillo de proa y la otra, por lo general, la 1º plataforma de la sala de máquinas, sobre la cual se ubican el cuarto de control y los talleres de máquinas. La figura siguiente indica una actual y posible distribución de alojamientos en un buque mercante. ¿Qué precauciones se deben tomar en el diseño de un casillaje? Cuando se trate de un casillaje construido en torno al guarda-calor las precauciones han de ser mayores, si bien por lo general el guarda-calor atraviesa o limita en parte solo con los niveles más bajos del casillaje. En tal caso las precauciones mínimas de diseño serán las siguientes:

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a) Los mamparos del casillaje lindantes con el guarda-calor se aislarán térmica y acústicamente. b) La cubierta principal lindante con el primer nivel del casillaje se aislará térmica y acústicamente. c) No se ubicaran locales de descanso y esparcimiento en el primer nivel del casillaje (característica que ya habíamos adelantado). d) No se ubicará ningún tipo de local habitable contiguo al guarda-calor, los alojamientos deberán quedar separados de los mamparos del guarda-calor por un paso o circulación de por lo menos un metro de ancho. e) Los conductos de exaustación de gases (cañerías de gases de escape) de las máquinas principales y auxiliares, calderas y calentadores, que corren dentro del guarda-calor, serán fijadas a la estructura del buque en todo su recorrido mediante soportes o vínculos elásticos anti-vibratorios, además de poseer la correspondiente aislación térmica. f) Las máquinas de potencia importante, sobre todo las alternativas, motores principales, generadores, compresores, etc. se fijarán a sus basamentos por medio de apoyos anti-vibratorios de real efectividad. g) El diseño estructural de la sala de máquinas, en especial el de la cubierta principal que la separa del casillaje, deberá contemplar el problema de la transmisión de vibraciones. 8

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La figura siguiente ilustra las seis primeras precauciones mínimas a tener en cuenta en el diseño de un casillaje que limita con el guarda-calor.

Cuando se trate de un casillaje separado del guarda-calor, pero igualmente ubicado sobre la sala de máquinas, tal como muestra la figura de la página 8, son válidas las precauciones b), c), e), f) y g) indicadas. En este caso el casillaje es un bloque más independiente de la sala de máquinas, con el objeto de reducir el peso del acero del buque y los costos de mantenimiento en cuanto a protección anticorrosiva del casillaje, puede pensarse en construirlo íntegramente en una aleación liviana de aluminio. Aparece entonces una nueva característica constructiva a tener en cuenta, la unión casillaje-casco. Tendremos dos posibilidades: 9

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- Que la unión casillaje-casco sea rígida. - Que la unión casillaje casco sea elástica. En ambos casos, aparece una nueva precaución a tener en cuenta: h) La corrosión galvánica bimetálica del casillaje que actuará como ánodo frente al acero del casco. En el caso de la unión rígida casillaje-casco este problema se soluciona con un sistema estándar de unión cuya explicación veremos oportunamente al estudiar la corrosión y la protección anticorrosiva, ver la figura siguiente:

En el caso de la unión elástica casillaje-casco el problema de la corrosión se soluciona con vínculos elásticos no metálicos. El caso de la unión elástica casillaje-casco es factible debido al ligero peso de la estructura a soportar (casillaje) y se agrega la ventaja de contar con un sistema que evita efectivamente la transmisión de vibraciones desde la sala de máquinas al casillaje, pero en este caso aparecen también otras nuevas precauciones a tener en cuenta: i) La estanqueidad de los accesos casillaje-máquinas y de los pasajes de canalizaciones de fluidos y electricidad a través de la cubierta principal. j) El mantenimiento del espacio comprendido entre la cubierta principal y el piso del primer nivel del casillaje. 10

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k) Las conexiones flexibles que deben instalarse en todas las canalizaciones que interconectan la zona de cubierta y la sala de máquinas con el casillaje, ver la figura siguiente:

Otra alternativa que también permite obtener un casillaje bastante independiente de la sala de máquinas, es un diseño que consiste en ubicar el casillaje sobre un puente, ver la figura siguiente:

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Los casillajes ubicados distantes de las salas de máquinas (zona proel de los buques) son en general los menos afectados por los ruidos, el calor y las vibraciones, en estos casos las precauciones a tener en cuenta son otras: l) La extensión de las líneas de canalizaciones que interconectan la sala de máquinas con el casillaje. m) La amplitud del cabeceo que afecta negativamente la actividad mental e incómoda la actividad física del ser humano. n) La protección del casillaje al embate de las olas. Todo tipo de combinaciones entre las alternativas planteadas pueden ser posibles como por ejemplo ubicar el casillaje en la zona proel sobre un puente. Nota: Será de mucha importancia el estudio de las vibraciones en los buques, teniendo en cuenta que la efectiva transmisión de potencia de las máquinas de abordo, evita la propagación de vibraciones que afectan el hábitat de los tripulantes, el correcto funcionamiento de los innumerables equipos electrónicos que se instalan hoy día en los buques, relacionados con el control y el automatismo de los sistemas, el gobierno, las comunicaciones y la navegación del buque. Además ruido y vibraciones también afectan el medio ambiente marino.

¿Cuáles son las características básicas de diseño de los diferentes locales habitables? Locales de descanso. Los locales de descanso son los camarotes (dormitorios), comedores y salas de estar contiguas a los anteriores. Los camarotes se ubican en el 3º y 4º nivel del casillaje, en el 4º nivel se ubican los camarotes del Capitán y de los Oficiales Principales de abordo, en el 3º nivel se ubican los camarotes del resto de la tripulación, en el caso de tripulaciones numerosas se ubican camarotes también en el 2º nivel del casillaje, correspondientes a las categorías más bajas (engrasador, marineros sin especialidad, etc.). Los comedores se ubican en el 2º nivel del casillaje. Se recuerda que en la marina mercante el 1º de abordo es el Capitán, el 2º de abordo es el Oficial de cubierta (el único que puede ascender a Capitán), el 3º de abordo es el 1º Oficial de Máquinas, el Oficial de cubierta y el 1º Oficial de Máquinas son los Oficiales Principales del buque.

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Desde hace un tiempo (más de 30 años) a nuestros días, se han reducido las grandes diferencias que existían en las comodidades de los locales de descanso de Capitanes y Oficiales Principales respecto de las comodidades del resto de la tripulación. En realidad se han aumentado las comodidades de los locales de descanso de todos los tripulantes, pero más se lo ha hecho con los locales de descanso de la tripulación general. Los criterios básicos para el diseño de locales de descanso hoy día, son los siguientes: - Todo tripulante debe poseer a bordo una privacidad lo más semejante posible a la que posee en tierra. - Todo tripulante debe poseer en su hábitat de descanso comodidades y condiciones de confort lo más semejantes posible a las que posee en tierra. El primer criterio nos lleva a diseñar todos camarotes individuales, es decir para ser ocupados por un único tripulante sea cual sea su categoría, y con baño privado. El segundo criterio involucra un número mayor de características a tener en cuenta en el diseño: a) Dimensiones y altura de cielorrasos de los locales de descanso por sobre las mínimas establecidas. b) Mobiliario de los locales de descanso en cantidad y dimensiones por sobre las mínimas establecidas. c) Materiales de revestimientos (pisos, cielorrasos, divisiones), de mobiliario y de decoración de muy buena calidad y que además obviamente deben ajustarse a las normas de prevención de incendios vigentes. d) Iluminación natural y artificial de los locales de descanso de intensidad adecuada y cantidad suficiente de tomas de electricidad. e) Ventilación por extracción forzada en baños privados y generales. f) Ventilación natural y climatización (frío-calor) en todos los locales de descanso. 13

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g) Ducha, lavabo y W.C. en baños privados con los correspondientes servicios de agua dulce fría-caliente y agua sanitaria. Los mamparos y cubiertas (techos y pisos) de locales de descanso que den al exterior serán aislados térmicamente y en lo posible las aberturas de iluminación y ventilación natural (ojos de buey) tendrán dobles vidriado con protección a la radiación U.V. Desde hace ya bastante tiempo el ojo de buey circular, reducido y característico, se ha reemplazado por ventanas rectangulares de mayor aérea vidriada, se conserva si, el sistema de cierre weathertigh para las aberturas ubicadas en los niveles que las normas lo requieran. Por efecto de los movimientos del buque durante la navegación, todo el mobiliario o artefacto será fijo o se podrá fijar en forma efectiva a los mamparos o las cubiertas, esto es válido para cualquier tipo de local habitable del buque. Se dispondrán dos comedores como mínimo, uno para los oficiales del buque y otro para la tripulación general, el Capitán por lo general come solo en su camarote en un ambiente adicional destinado a tal fin. Desde hace ya más de 30 años las construcciones modulares alcanzaron a todo tipo de alojamiento pero en especial a los locales de descanso y esparcimiento. Los baños (privados y generales) son un módulo cerrado en fábrica, que se instala soldando a la cubierta las patas inferiores y conectando las acometidas exteriores, con que se los provee, de agua sanitaria, agua dulce fría-caliente, aguas servidas, electricidad y ventilación a los respectivos sistemas del buque. Los baños se abren para efectuar las pruebas de los sistemas, se los vuelve a cerrar y se vuelven a abrir recién cuando se entrega el buque a la tripulación. Fue la convención de Seattle de 1946 la que por primera vez y en forma definitiva fijó las características mínimas de los locales de descanso tanto para buques de carga como para buques de pasajeros: Capitán: Camarote individual de tres ambientes, dormitorio de 12 m2, despacho de 25 m2 y vestidor de 8 m2 más baño privado de 4 m2 con ducha, lavabo y W.C. Total: 49 m2 Jefe de Máquinas: Camarote individual de dos ambientes, dormitorio de 12 m2, despacho de 16 m2 más baño privado de 4 m2 con ducha, lavabo y W.C. Total: 32 m2

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Jefe de Comisaría: Camarote individual de dos ambientes, dormitorio de 10 m2, escritorio de 12 m2 más baño privado de 4 m2 con ducha, lavabo y W.C. Total: 26 m2 más una oficina de 10 m2 como lugar de trabajo. Marineros: Camarotes compartidos por 4 tripulantes, total 17 m2 Camarotes compartidos por 3 tripulantes, total 14 m2 En los camarotes compartidos por 4 tripulantes la superficie libre (no ocupada por el mobiliario fijo) debía ser como mínimo 2,35 m2 x 4 = 9,4 m2, restando para ser ocupado por el mobiliario fijo 7,6 m2, que consistía en 4 camas de 1,90 x 0,685 m., 4 taquillas de ropa de 0,57 x 0,47 m. y una mesa rebatible. La altura de los camarotes no sería inferior a 2,28 m. y se debía disponer de servicios higiénicos comunes para la totalidad de la tripulación que no poseyera camarote con baño privado: 6 W.C. como mínimo en buques de más de 3000 D.W.T. 1 ducha por cada 8 tripulantes o menos. 1 lavabo por cada 4 tripulantes o menos. Desde hace ya bastante tiempo se vienen diseñando locales de descanso con dimensiones y características que superan ampliamente a las fijadas por la Convención de Seattle de 1946, en primer lugar porque las tripulaciones se han ido reduciendo en número y en segundo lugar con el objeto de fomentar la actividad ..laboral del embarcado equiparando el hábitat terrestre con el hábitat a bordo, por ejemplo a pesar de disponerse todos camarotes individuales con baño privado se instalan igualmente baños generales (al menos con W.C. y lavabo) en determinados lugares estratégicos del casillaje como ser la timonera, las proximidades de los accesos a máquinas, las zonas contiguas a los comedores y zonas de concentración de locales de trabajo permanente y temporario como el grupo cocina-despensa-cámara de víveres-lavandería. El arreglo de todos o de gran mayoría de camarotes individuales con baño privado, hace que queden de lado algunos inconvenientes que pueden aparecer hoy día, como por ejemplo el caso de buques con tripulaciones mixtas. La modulación y estandarización en los alojamientos no solo alcanza a los paneles divisorios y a los baños, sino también al mobiliario, un volumen importante de la fabricación del alistamiento es justamente la “carpintería” del casillaje. La figura siguiente muestra un arreglo típico de camarote individual con baño privado para marinero, con una superficie total de 6,25 m2, el baño ocupa 1,44 m2,

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restando un área libre (no ocupada por mobiliario fijo) dentro del camarote de 2,86 m2.

La altura del cielorraso dentro del camarote es como mínimo de 2,30 m. dentro del baño la altura del cielorraso es de apróximadamente 2,00 m. ya que el piso del baño se encuentra sobre elevado unos 30 cm. con respecto al piso del camarote, ese espacio está destinado a las descargas de aguas servidas del baño. El revestimiento del interior del baño (excepto el piso cerámico antideslizante) es de acero inoxidable, los artefactos sanitarios (W.C., mesada-lavatorio y botiquín-espejo) son también de acero inoxidable. El baño viene de fábrica recubierto externamente (techo y paredes) con aislación térmica protegida con un revestimiento provisorio a ser reemplazado por el revestimiento definitivo de los ambientes con que limita en cada caso. El piso del interior del camarote es vinílico sobre una carpeta de leca de 16

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50 mm. de espesor, el mobiliario (cama con cajonera, escritorio con cajonera, guarda-ropa y mesa rebatible) es de melanina enchapada. Locales de esparcimiento. Son los locales destinados a mantener las actividades de recreación privadas y de grupo (sociales) del tripulante durante la navegación. A pesar de haberse reducido el número de tripulante, el constante avance de la automatización de los sistemas de los buques mercantes y la mayor seguridad en la navegación, ha aumentado los tiempos de ocio del que gozan los tripulantes actuales. Las compañías navieras como cualquier otro tipo de empresa del globo han asumido manejar el ocio de sus empleados, desde principios de la década del 80, con lo cual podemos encontrar dentro del casillaje de un buque mercante locales de esparcimiento tales como: Biblioteca Salón de lectura Bar y cafetería Salón de juegos Gimnasio Hidromasaje y sauna Natatorio A bordo hay equipamiento de fluidos afines de los cuales se puede disponer con facilidad para las instalaciones específicas de varios de estos locales, por ejemplo vapor. Todos estos locales además de las instalaciones y equipamiento específico, tienen características constructivas muy similares y aún superiores a las de los mismos locales que encontramos en tierra, como para dar un ejemplo diremos que el natatorio suele ser climatizado y el gimnasio cuenta con vestuario con duchas, un W.C. y piso de madera. Circulaciones interiores del casillaje. Son aquellos espacios destinados al tránsito de la tripulación para acceder a los distintos locales dentro del casillaje y para acceder al exterior del casillaje, a la sala de máquinas y a la cubierta principal. Los criterios básicos para el diseño de estas circulaciones son:

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- Ajustarse ampliamente a las normas de salvamento e incendio en cuanto a su arreglo general, dimensiones principales, cantidad y tipo de equipamiento y elementos a instalar en su interior. - Lograr la mayor eficiencia posible en el trazado de las circulaciones y en la ubicación de los distintos locales entorno a su perímetro. El primer criterio nos lleva a diseñar circulaciones con las siguientes características constructivas: a) Ancho (luz de pasaje libre) por sobre el mínimo establecido en las normas. b) Comunicación con las circulaciones exteriores del casillaje, con la sala de máquinas y con la cubierta principal. Las portas de acceso a la cubierta principal y a la sala de máquinas, tendrán brazola inferior, cierre estanco weathertight y trincas de seguridad perimetrales. Se deberá poder acceder a los distintos niveles del casillaje tanto por el interior como por el exterior del mismo, el acceso exterior debe ser por ambas bandas, las circulaciones exteriores del casillaje conducen a puestos claves en situaciones de emergencia tal como la de abandono del buque, dos de estos puestos claves son la operación de los pescantes de botes y la zona de embarque a los mismos. Ver las figuras siguientes:

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c) Importante cantidad de equipamiento y elementos de seguridad, salvamento e incendio a instalar en su interior, como por ejemplo: Matafuegos, hachas, aros salvavidas Detectores de humo Aspersores de incendio en cielorrasos Señalización y alarmas sonoras y luminosas Iluminación de emergencia Rol del tripulación en emergencia Piso antideslizante Pasamanos Escaleras reglamentarias (ancho, pendiente, etc.) El segundo criterio nos lleva a diseñar circulaciones que sean el camino más rápido, fácil, cómodo y seguro entre los locales que comunican, sobre todo las circulaciones entre aquellos locales que en un determinado horario o circunstancia poseen un gran tránsito de personal, por ejemplo el recorrido cocina-comedores. Está también dentro de este criterio evitar las circulaciones y comunicar directamente ciertos locales afines como por ejemplo el grupo de locales de trabajo cámara de víveres – despensa – cocina y también separar otros locales no 19

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afines interponiendo pasos o circulaciones, ya sea por razones de higiene, calor y/o ruidos, teniendo en cuenta que a bordo el inevitable sistema de guardias de trabajo, hace que algunos tripulantes estén descansando mientras el resto está en plena actividad. Locales de trabajo. Ya hemos definido los diferentes tipos de locales de trabajo y hemos dicho que estos locales se concentran en las siguientes zonas del buque: Entre la cubierta de castillo y la cubierta principal Dentro de la sala de máquinas y del cuarto del servomotor En el primer nivel del casillaje (sobre la cubierta principal) En el último nivel del casillaje (la timonera) A continuación citaremos los principales locales de cada tipo de locales de trabajo en los buques mercantes: Locales de trabajo permanente. Puente de navegación Cuarto de tele-comunicaciones (cuarto de radio) Cuarto de control de la sala de máquinas Oficina de cubierta Cocina (en buques de tripulaciones no reducidas) Locales de trabajo temporario. Lavandería Cocina (en buques de tripulaciones reducidas) Talleres de la sala de máquinas Ante-cámara de víveres Oficina de cubierta (buques tipo “B” en navegación) Oficina del Comisario de a bordo Enfermería Locales de trabajo eventual. Pañoles y depósitos incluida cámara frigorífica de víveres Cuarto del generador de emergencia Cuartos de centrales hidráulicas Cuarto de baterías Cuarto del servo-motor (alojamiento de máquina del timón) Cuarto del equipo de aire acondicionado del casillaje 20

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Dentro de la sala de máquinas, además de los locales que hemos considerado alojamientos (cuarto de control, talleres y pañoles) hay un gran número de zonas y áreas estratégicamente ubicadas, diseñadas y construidas para efectuar todo tipo de trabajo eventual, como controles, puestas en marcha, paradas, limpieza, engrase, cambios de filtros, cebados, purgados e incluso cambios de piezas y reparaciones. Muestra de ello son los diferentes niveles de plataformas en torno al motor principal, el cuarto de purificadoras, el cuarto de bombas, etc. Sin embargo no hemos considerado todo ese resto de la sala de máquinas como un gran local de trabajo eventual, dijimos que no es un alojamiento o local habitable a pesar de que su diseño contempla criterios que tiene en cuenta la necesidad de realizar trabajos eventuales como los que hemos citado, el destino principal de todo ese resto de la sala de máquinas es como compartimiento estanco para alojar las máquinas principales y auxiliares del buque. Las salas de máquinas fueron un gran alojamiento de trabajo permanente, temporario y eventual y así también eran de inhumanas las condiciones laborales. Con la tendencia actual a tener salas de máquinas 100% automatizadas, los trabajos eventuales dentro de ese gran resto de la sala de máquinas es cada día menos, en un futuro las tareas se limitarán casi exclusivamente a reparaciones, que en general no efectuará la tripulación del buque. Similar criterio aplicado respecto de la sala de máquinas debe aplicarse a las cubiertas de intemperie (principal y castillo), a los espacios de carga y a las circulaciones exteriores, si bien son áreas o zonas de trabajo de trabajo permanente (en puerto), temporario o eventual que deberán cumplir con todas las condiciones de higiene y seguridad laboral, no son, ni hay en ellas locales de trabajo habitables de ningún tipo. Locales de trabajo del castillo. Son en general locales de trabajo eventual, que en condiciones favorables de navegación o en puerto, varios de ellos (los pañoles) pasan a operar como locales de trabajo temporario, cumpliendo las funciones de talleres de cubierta. La figura de la página siguiente indica una posible disposición de estos locales que en total pueden llegar a ser seis: (1) (2) (3) (4) (5) (6)

Hidráulica de amarre y fondeo de proa. Hidráulica de tapas escotillas. Pañol de cabuyería de proa. Pañol de electricidad. Pañol de carpintería. Pañol de pintura. 21

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Obsérvese la entrada y salida de aire en cada local ubicadas en diagonal. Locales de trabajo de la sala de máquinas y del cuarto del servomotor. Cuarto de control. El cuarto de control de la sala de máquinas junto con los locales de la timonera son los locales de trabajo permanente más importantes del buque durante la navegación. El cuarto de control es constructivamente un módulo independiente que se instala dentro de la sala de máquinas como un equipo más, cuyo interior está completamente alistado al momento del montaje, luego se efectúan las conexiones a las correspondientes acometidas. En este aspecto no es el único cuarto dentro de la sala de máquinas, existen otros, como por ejemplo el cuarto de purificadoras, el cuarto de bombas, etc. aunque estos no son locales habitables. El cuarto de control debe reunir las siguientes características mínimas de diseño, constructivas y funcionales: - Estar aislado térmica y acústicamente. - Estar construido de manera que las vibraciones no alcancen su interior. - Poseer ventilación acondicionada independiente (del casillaje). - Poseer doble acceso en diagonal, con puertas metálicas aisladas, con cierre automático y hermético. 22

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- Poseer buena visibilidad hacia la sala de máquinas con ventana de paños fijos, herméticos y doble vidriado especial. - Poseer piso antideslizante y anti-shock eléctrico. - Poseer muy buena iluminación interior y del instrumental. - Poseer en su interior equipamiento de lucha contra incendio, en especial matafuegos de polvo para incendios de electricidad. - Poseer revestimiento interior decorativo de fácil limpieza y resistente a los impactos (incluido el cielorraso). Las dimensiones principales del cuarto de control son función de la potencia eléctrica y propulsora instalada a bordo y del grado de automatización y control que posea la sala de máquinas, de ello van a depender las dimensiones del tablero eléctrico principal del buque, la cantidad de equipamiento a instalar en el interior del cuarto y la cantidad de personal para atender dicho equipamiento. Si bien es cierto que a mayor grado de automatización mayor cantidad de equipamiento y personal, el equipamiento computarizado es cada vez más reducido en volumen y requiere cada vez menos personal para atenderlo. El equipamiento interior del cuarto de control es básicamente: - El tablero eléctrico principal del buque. - La consola de control y comando. - Unidades de control independientes, como por ejemplo la dosificación automática de la mezcla de combustible en el arranque del motor principal. Las vibraciones que afectan tanto al personal y su labor, como a los equipos e instrumental, pueden atenuarse notablemente tomando las siguientes precauciones constructivas: - Montar el cuarto de control sobre apoyos anti-vibratorios, en su defecto: - Montar el cuarto de control separado de la plataforma de máquinas por una cámara de aire vinculándolo rígidamente, pero con la menor superficie de contacto posible. - Instalar el equipamiento interior sobre apoyos anti-vibratorios. - Rigidizar adecuadamente paredes, piso y techo, tanto la estructura de chapa como los revestimientos. En la figura siguiente se muestra el arreglo general y las principales características constructivas de un cuarto de control para una sala de máquinas semi-automatizada de un bulk-carrier de 60.000 DWT y 11.000 BHP.

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NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

Talleres de la sala de máquinas. Son todos locales de trabajo temporario a excepción del pañol de máquinas que es de trabajo eventual, los principales talleres de máquinas son cuatro:

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Talleres de máquinas MECÁNICA ELECTRICIDAD CUARTO DE INYECTORES PAÑOL DE MAQUINAS

El cuarto de inyectores solo tendrá lugar en caso de buques con propulsión y/o generación eléctrica con motores Diesel. Los talleres de máquinas se ubican en general en sentido longitudinal, uno contiguo al otro, en la misma plataforma de la sala de máquinas que el cuarto de control pero en la banda opuesta. El conjunto de los talleres puede llegar a cubrir un área entre 45 y 50 m2. Las dimensiones de los talleres de mecánica y electricidad dependen del tipo de tareas y el nivel de reparaciones que se pretende realizar con la tripulación del buque, ya sea durante la navegación o en puerto. De ello va a derivar el tipo y cantidad de herramental a instalar, la cantidad de personal a destinar y los servicios que se deben hacer llegar a estos locales. Las dimensiones de un taller de mecánica pueden estar en orden de 5 m. de largo por 5 m. de ancho y las de un taller de electricidad 3,5 m. de largo por 5 m. de ancho. El cuarto de inyectores es un local mucho más reducido, ya que su destino se limita a la limpieza de los inyectores del MMPP y de los MMGG, sus dimensiones están en el orden de 1,5 m. de largo por 2,5 m. de ancho. Los criterios básicos que determinan las principales característica de diseño y constructivas de estos talleres son dos. - Tanto las instalaciones, como el herramental y los elementos de seguridad personal del tripulante, deberán cumplir con todas las norma de higiene y seguridad laboral que cualquier taller de tierra donde se realicen tareas similares. - Pero como los talleres no están ubicados en tierra, sino dentro de la sala de máquinas de un buque en navegación, se tomarán especiales precauciones respecto a reducir la carga térmica y acústica y a la fijación de las máquinas y herramientas a instalar en su interior. De acuerdo a este último criterio y si en la sala de máquinas no se superan determinados valores de temperaturas y decibeles, será suficiente con que los talleres sean locales cerrados, delimitados por mamparos de chapa de acero corrugada y sin aislación termo- acústica. La ventilación será por impulsión forzada de aire tratado suministrado por el equipo de climatización del cuarto control y la descarga (extracción) en los talleres de mecánica y electricidad será natural (libre) hacia la sala de máquinas, colaborando con la ventilación general. 25

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Respecto de la descarga de ventilación del cuarto de inyectores, se debe tener especial cuidado, sepamos que los inyectores se limpian con nafta, la extracción será entonces mediante campana y forzada al exterior, el motor eléctrico del extractor no debe encontrase dentro del flujo de aire, ver detalle en la figura siguiente. Los artefactos de iluminación del cuarto de inyectores deben ser antiexplosivos y en el interior el cuarto no habrá interruptores ni tomas eléctricos, todo el herramental a ser utilizado dentro del cuarto funcionará mediante aire comprimido. Los talleres de máquinas deben tener interiormente, al pie de las máquinas y de los tableros eléctricos, pisos anti-deslizantes y anti-shock eléctrico. Además talleres y pañoles de máquinas contarán con pletinas anti-derrame, perimetrales o en los umbrales o en el las puertas de acceso, drenajes de aguas sucias y aceitosas (a popa de cada taller y la banda) que descargarán a la sentina y puertas con cerradura y orejetas para candado. Los talleres tendrán iluminación general y también localizada sobre el plano de trabajo en cada máquina o banco. Las figuras de la página 27 y 28 indican un arreglo general posible de los talleres de la sala de máquinas de un buque con MMPP diesel, donde se enumera el equipamiento mínimo necesario. Local del servomotor (o servo-timón) y otros locales de popa. El cuarto del servo motor es un compartimiento estanco separado de la sala de máquinas del buque y tiene como función principal el alojamiento de la máquina de timón. Puede ser considerado un local habitable de trabajo eventual y en algunas circunstancias de trabajo temporario. Los otros locales de popa considerados también como alojamientos de trabajo eventual suelen ser el cuarto de la central hidráulica del amarre de popa y el pañol de cabuyería de popa. En la figura de la página 29 se muestra un arreglo general posible de estos locales de popa, téngase presente que sobre la cubierta principal debe superponerse el arreglo general de amarre de popa que no ha sido indicado en dicha figura. El tambucho (8) de la figura de página 29 cumple las mismas funciones que la lumbrera de sala de máquinas. La máquina del timón cumple con un servicio esencial para el buque, de ello se derivan ciertas características del local para su alojamiento: ventilación independiente de la sala de máquinas, achique mecánico y manual de emergencia,

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doble acceso (desde sala de máquinas y desde cubierta principal), suministro eléctrico de emergencia (fuerza motriz e iluminación). Locales de trabajo en el primer nivel del casillaje. Encontramos aquí un gran número de locales de todo tipo de trabajo, los principales locales son los siguientes:

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(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

Cuarto de control de cubierta Cocina Cámara frigorífica de víveres y antecámara Despensa de víveres y elementos de limpieza Lavandería Cuarto del generador de emergencia Cuarto de baterías Cuarto el equipo de climatización del casillaje Pañol de incendio Pañol de salvamento Pañol de luces y señales

Es importante aclarar aquí que hay locales de trabajo, en general transitorio, en otros niveles del casillaje además del 1º nivel y de la timonera, por ejemplo la enfermería, la oficina del comisario de abordo y los despachos de los camarotes del capitán de y los oficiales principales. Sin extendernos ni en cantidad de locales ni en detalles, daremos las características principales de los locales resaltados en el cuadro anterior. Cuarto de control de cubierta. Se ubica a proa del 1º nivel casillaje (con casillaje a popa). 28

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Para analizar las actividades a desarrollar dentro de este local debemos distinguir dos grupos de buques: Grupo A: aquellos buques que su carga requieren de un permanente control, estricto y complejo durante la navegación, ya sea por su peligrosidad o su conservación (petroleros, producteros, gaseros, frigoríficos, de ganado en pie). Grupo B: aquellos buques que su carga no requiere del tipo de control indicado para los buques del grupo A durante la navegación. (Cargueros generales, multipropósitos, graneleros, mineraleros, rol-on roll-of, portacontenedores).

En los buques del grupo “A” el cuarto de control de cubierta será un local de trabajo permanente, tanto en puerto como en navegación. En los buques del grupo “B” el cuarto de control de cubierta será un local de trabajo permanente en puerto y un local de trabajo temporario durante la navegación. Las dimensiones y el arreglo general del cuarto de control de cubierta dependen de la cantidad y tipo de equipamiento de control y comando (operación) a instalar en su interior y de la cantidad de personal a destinar, características generales que a su vez serán función del grupo al que pertenezca el buque, del tipo de buque y de las características particulares de los sistemas de cubierta. Así por ejemplo, en los buques del grupo “B” desde el cuarto de control de cubierta se controlarán y operarán los sistemas de: - Lastre, achique, reachique e incendio (incluido lavado de cadenas y achique de caja de cadenas) - Temperatura y ventilación de bodegas. Y se controlarán los sistemas de: - Amarre, fondeo y remolque. - Tapas escotillas. - Grúas. En los buques del grupo “A” desde el cuarto de control de cubierta se controlarán y operarán los sistemas de: - Lastre, achique, reachique, cargamento e incendio (incluido lavado de cadenas y achique de caja de cadenas). - Lavado con crudo. - Gas inerte. - Sistemas de refrigeración y calefacción de la carga. Y se controlarán los mismos sistemas que en los buques del grupo “B”.

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Respecto de las características particulares de los sistemas de cubierta, podemos citar: - El tipo de transmisión de potencia y comando (eléctrica, electro-hidráulica, electro-neumática). - El grado de automatización. Así por ejemplo en un buque con fondeo automático, no solamente se podrá controlar y operar desde cuarto de control de cubierta, el lavado de cadena y el achique de sus cajas, sino también el propio fondeo. El cuarto de control de cubierta o un local contiguo, suelen utilizarse como oficina de tareas administrativas de puerto. A continuación se indica el funcionamiento de un tipo de sistema de control (neumático) de nivel de tanques de lastre, ver la figura siguiente.

1º) Apretar el botón verde (P). Se abre la válvula (1), con lo cual se asegura que el nivel del agua dentro del tubo de cobre será igual al nivel del agua dentro del tanque. Observar que el manómetro este en cero (Presión atmosférica) y apretar nuevamente el botón verde, se cierra la válvula (1). 2º) Apretar el botón rojo (M). Se abre la válvula (2), con lo cual el aire comprimido desaloja el agua dentro del tubo de cobre. Obviamente la presión del aire comprimido (en Kg/cm2) siempre deberá ser mayor que ht/10 (en metros), siendo (ht) la máxima entre todos los tanques de lastre del buque. 31

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Observar la estabilidad de la aguja del manómetro, cuando ello sucede tendremos la seguridad que el tubo de cobre está completamente sin agua, seguir entonces el paso 3º). 3º) Apretar nuevamente el botón rojo, se cierra la válvula (2) y se abre la válvula (3). En el manómetro se leerá la presión (p) (en Kg/cm2), tal que: h = (p x 10) / g Siendo (g) la densidad del agua de mar. El transductor “T” censa la misma presión que el manómetro, mediante el MODULO (C) (p) aparece indicada automáticamente en metros en el display, al tener el MODULO (C) incorporada la geometría de los tanques, en el display también se indican los metros cúbicos y las toneladas de agua de lastre dentro del tanque en cuestión. Toda medición con este sistema puede ser verificada mediante sondaje manual. Es de fundamental importancia antes de cada medición efectuar el purgado, si bien inmediatamente después de cada medición el tubo de cobre queda completamente vacío de agua, durante el tiempo que transcurre entre una medición y otra, comienza a subir agua por el tubo, ya que el aire se disuelve rápidamente en el agua, con lo cual la nueva medición será errónea.

Cocina. Se ubica por lo general a popa del primer nivel del casillaje y contigua a la antecámara y a la despensa de víveres. La cocina podrá ser un local de trabajo permanente en buques con tripulaciones numerosas, un local de trabajo temporario en buques con tripulaciones reducidas o incluso puede no existir en el caso de buques con tripulaciones muy reducidas (6 a 8 tripulantes en total) a las que se las provee con comida deshidratada por sistema de auto servicio. Las características de diseño y constructivas (dimensiones) de las cocinas dependen del número de tripulantes y de los usos y costumbres de los embarcados. El equipamiento y mobiliario de las cocinas actuales se compra como un conjunto modular a empresas especializadas en la industria gastronómica, los pisos serán cerámicos y los revestimientos y mobiliario de acero inoxidable, llegarán a las cocinas los servicios de agua dulce fría y caliente, agua potable y vapor. Las cocinas podrán funcionar a combustible gaseoso (garrafas o cilindros de gas propano o butano), a combustible líquido o mediante electricidad. En el caso de buques que transportan cargas peligrosas, las cocinas necesariamente deben ser eléctricas por considerárselas más seguras, en la actualidad las cocinas eléctricas se está imponiendo en todo tipo de buque. Cualquiera sea la fuete de calor de las cocinas estas tendrán campana con ventilación por extracción forzada independiente al exterior. Las cocinas más completas en los buques mercantes contarán con: 32

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Hornallas grandes y chicas Marmitas Freidora Horno y parrilla Baño maría Armarios calientes y fríos Máquinas de café y te Máquinas de hielo Mesadas de trabajo Piletas y triturador de residuos Lavavajilla Servicio de vapor para cocción y limpieza

Cámara frigorífica de víveres y antecámara. También llamada gambuza refrigerada, la gambuza es un típico conjunto de locales de trabajo eventual, formada por varias cámaras frigoríficas que incluye la antecámara, la antecámara es un local de trabajo temporario, donde se desfreezan y preparan para la cocción los alimentos extraídos de las cámaras. Las características de diseño y constructivas (dimensiones) de las gambuzas refrigeradas dependen de los mismos factores que las cocinas. En la actualidad se pueden obtener en el mercado cámaras frigoríficas de víveres de paneles modulares y equipos de frío compactos aptas para instalar a bordo. Como se dijo las gambuzas están subdivididas en cuatro o cinco cámaras frigoríficas a distintas temperaturas según los géneros de los víveres, cuyas puertas se comunican con la antecámara, ver la figura siguiente. Una gambuza refrigerada puede ocupar en el orden de 45 a 50 m2 (8 m. de ancho por 6 m. de largo). Las dimensiones de las distintas cámaras dependen en mucho de los usos y costumbres de las tripulaciones. Los equipos de frío de las gambuzas están dentro del rango de las bajas potencia, y por lo tanto son de reducido tamaño y la apertura de las cámaras es prácticamente diaria, con lo cual el sistema de enfriamiento será por expansión directa y la condensación por aire, instalando el equipo de frío en un local contiguo, puede ejercerse un riguroso control tanto sobre el equipo como sobre las cámaras. Para carne, pescado, hielo, lácteos, huevos y cerveza la expansión directa puede ser por parrillas ubicadas en las paredes de las cámaras (freezer) y protegidas por el revestimiento interior de las mismas, la circulación del aire frío puede ser por convección natural. Para frutas, verduras y la antecámara la expansión directa debe ser con baterías ubicadas en el interior de la cámara y la circulación del aire frío debe ser por convección forzada. 33

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Cuando se instalan gambuzas tipo terrestre, el enfriamiento para todos los géneros es por baterías de expansión directa y circulación forzada del aire frío. El cuarto donde se aloja el equipo de frío debe preverse con comunicación directa al exterior, ya que la condensación es por aire.

Cuarto del generador de emergencia. Se tratarán las generalidades en el punto 4 de este apunte (Acondicionamiento lumínico). Cuarto de baterías. Se tratarán las generalidades en el punto 4 de este apunte (Acondicionamiento lumínico). Locales de trabajo en el último nivel del casillaje (la timonera). Este tema puede verse con mucho mayor detalle en la asignatura NAVEGACION. ____________________________________________

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3- SISTEMA SANITARIO Y DE SERVICIOS GENERALES. Es un sistema esencial del buque. Su función es posibilitar la alimentación, la higiene personal (corporal e indumentaria) de la tripulación y la higiene de los alojamientos durante la navegación y en puerto. El sistema sanitario y de servicios generales está integrado por varios subsistemas relacionados entre sí: Provisión de agua dulce fría y caliente Provisión de agua potable Provisión de agua sanitaria Tratamiento de aguas servidas Tratamiento de barros y residuos sólidos

Provisión de agua dulce fría y caliente. Junto con los víveres, el combustible y el aceite lubricante, el agua dulce forma parte de los principales consumibles del buque, que sumados a la carga que paga flete, dan el porte bruto del buque mercante. Es transportada en tanques estructurales destinados a ese exclusivo fin, como mínimo dos tanques independientes, en general, ubicados en el pique de popa, ver la figura de la página 29. El agua dulce es embarcada en puerto en cantidades importantes, por ejemplo, para un buque multipropósito de 20.000 t.p.b. la capacidad de agua dulce es de 50 m3. El agua dulce tiene en los buques dos destinos principales: El sistema sanitario y de servicios generales, ya mencionado. Otros sistemas del buque, relacionados en particular con las máquinas.

En el sistema sanitario y de servicios generales es utilizada cono agua fría y caliente en: Duchas Lavatorios Lavado de ropa y vajilla Obtención de agua potable

El agua dulce ya sea fría o caliente no puede ser utilizada a bordo para beber, cocinar, preparar infusiones, fabricar hielo o usos medicinales. En otros sistemas del buque el agua dulce es utilizada fría o caliente y en algunos casos tratada y/o mezclada con productos químicos para: Circuitos cerrados de enfriamiento y calentamiento Circuitos de calderas Sistemas de limpieza 35

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Provisión de agua potable. El agua potable es considerada un alimento, es decir a diferencia del agua dulce debe ser filtrada y contener las sales y minerales necesarios para la supervivencia del ser humano. Forma entonces también parte de los consumibles del buque incluida en los víveres, en transportada en cantidades mucho menores que el agua dulce en tanque no estructurales, denominados aljibes y destinados a ese exclusivo fin. Los aljibes son llenados en puerto, serán como mínimo dos tanques independientes, ubicados estratégicamente (separados del casco, uno a cada banda) y están recubiertos interiormente con pinturas sin solventes (caucho clorado). El uso del agua potable a bordo es restringido y se limita al sistema sanitario y de servicios generales exclusivamente a ser utilizada para: Beber Cocinar Preparar infusiones (café te, etc.) Fabricar hielo Limpiezas medicinales

Se transporta a bordo una importante reserva de agua potable en botellones. Ante la pérdida o contaminación del agua potable, es posible su obtención a partir de agua dulce mediante una planta potabilizadora instalada abordo. Ante la pérdida o contaminación también del agua dulce es posible obtener agua potable a partir del agua de mar mediante una planta destiladora y potabilizadora instalada a bordo. Para producciones significativas de agua dulce y potable, como las necesarias a bordo, las plantas destiladoras y potabilizadoras son equipos voluminosos, de elevado costo y como todo equipo mecánico es susceptible de fallas, además hoy día ante una emergencia (pérdida o contaminación del agua potable, naufragio, etc.) muy difícilmente el buque no sea detectado y asistido antes de las 48 hs. No es común que los buques mercantes lleven instaladas a bordo este tipo de plantas. Provisión de agua sanitaria. El agua sanitaria es agua de mar o de río según el tipo de navegación del buque. El agua de mar tiene en los buques varios destinos según ya hemos visto: Lastre Incendio (incluido el lavado de cadenas y el achique de sus cajas) Circuitos de enfriamiento Sistema sanitario y de servicios generales

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Dentro del sistema sanitario y de servicios generales el agua de mar siempre disponible y previamente filtrada será utilizada para: Descargas de W.C. y mingitorios Baldeo de cubiertas Obtención de agua destilada (dulce)

Tratamiento de aguas servidas. Las aguas servidas son las aguas colectadas de los servicios de agua dulce, agua potable y agua de sanidad una vez utilizadas. Se distinguen dos tipos o calidades de aguas servidas, las denominadas aguas servidas GRISES y las denominadas aguas servidas NEGRAS. Las aguas servidas grises son colectadas de los servicios de agua dulce, agua potable y baldeo de cubiertas una vez utilizadas. Las aguas servidas negras son colectadas de los servicios de agua de sanidad (descargas de WC y mingitorios) una vez utilizadas y los drenajes de condensado de equipos de aire acondicionado. Las aguas negras y los drenajes de condensado de equipos de aire acondicionado, son contaminantes por la posible presencia de gérmenes patógenos, pero sus componentes son orgánicos y por lo tanto fácilmente degradables. Las aguas grises son contaminantes por la posible presencia de gérmenes patógenos provenientes de la higiene personal y del lavado de ropa, pero contienen componentes inorgánicos como aceites, jabones, detergentes, combustible, etc. que no son fácilmente degradables. Las aguas negras y las aguas grises pueden resultar igualmente contaminantes en el orden sanitario, en cambio las aguas grises son más contaminantes en el orden ecológico. Las aguas servidas para poder ser descargadas al mar desde el buque deben ser transformadas en AGUAS TRATADAS. Para ello el buque contará con una planta de tratamiento de aguas servidas que procesará por separado las aguas grises y negras hasta transformarlas en aguas de una composición química aceptable para su descarga al mar. Las aguas tratadas pueden ser descargadas al mar pero cumpliendo con determinadas condiciones adicionales, similares a las que hemos visto para el caso de las aguas oleosas en el transporte de hidrocarburos, por ejemplo no pueden ser descargadas en puertos y su zona de influencia. Tratamiento de barros y residuos sólidos. Los barros son los productos de desecho del tratamiento de las aguas servidas.

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Los residuos sólidos son los productos de desecho resultantes de las diferentes actividades de la tripulación a bordo (o sea los producto que en tierra denominamos vulgarmente la basura). Ni los barros ni lo residuos sólidos pueden ser descargados al mar desde el buque, el único tratamiento posible que admiten en su concentración, compactación y estiba en espacios destinados a ese exclusivo fin y a la espera de ser descargados en puerto por las empresas de tanques atmosféricos y recolectoras de residuos. La instalación de equipos incineradores de basura a bordo de los buques ha sido suprimida. Esquema del sistema de provisión de agua dulce fría y caliente y agua potable. Ver la figura siguiente. Los equipos del sistema se instalan dentro de la sala de máquinas, en general en la 1ª plataforma en las proximidades del cuarto de control. Teniendo en cuenta que los servicios deben llegar hasta los puntos más alejados y elevados del casillaje (timonera), que es necesario vencer las pérdidas de carga en equipos (por ejemplo el calentador de agua), cañerías y accesorios y que la provisión de agua dulce fría y caliente y potable debe ser sin fluctuaciones, a caudal constante y que el agua caliente debe ser instantánea, se instalan los siguientes equipos principales: Bombas de agua dulce sanitaria Tanque hidroneumático (con o sin membrana) Calentador de agua sanitaria Bomba de circulación de agua caliente Bombas dosificadora de agua potable

En la gran mayoría de los casos no es posible instalar a bordo el habitual sistema terrestre de tanque/es elevado/s alimentado por bomba centrífuga que succiona de un tanque cisterna, ya que el tanque elevado debería ubicarse varios metros sobre el techo de la timonera. Las bombas de agua dulce sanitaria y las bombas dosificadoras de agua potable son bombas centrífugas duales, es decir cada una debe poder funcionar alternadamente como bomba principal y como bomba de respeto. El tanque hidroneumático sin membrana tiene el inconveniente que el contacto directo aire-agua, hace que el aire sea arrastrado y se diluya en el agua, siendo necesaria la reposición constante de aire comprimido, caso contrario el nivel del agua subiría, además por efecto de dicha dilución el agua se torna más corrosiva.

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En el tanque hidroneumático con membrana no existe contacto directo aire-agua, no se requiere conexión a la red de aire comprimido, la carga de aire comprimido se efectúa por única vez y obviamente no hay como consecuencia una mayor corrosividad del agua. 39

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Los tanques hidroneumáticos de cualquier tipo, se calculan como recipientes a presión interior (Código ASME-VIII), dado los espesores que suelen resultar, su fabricación en acero inoxidable 316 tiene un elevado costo, por lo general se los fabrica con chapa de acero negro y una vez fabricados se los galvaniza por inmersión. Adicionalmente al presostato, el control de nivel y las acometidas de conexión a cañerías, los tanques hidroneumáticos deben contar con manómetro, control de nivel visual, válvula de descarga y boca de acceso para limpieza. Las bombas dosificadoras (bombas de rpm variables) tienen un rendimiento y un costo aceptables en el rango de los bajos caudales, su ventaja es que no se necesita instalar ningún tipo de tanque adicional, al abrir cualquier grifo de consuno el (FR) (caudalímetro) censa una velocidad del agua potable que se traduce eléctricamente en el arranque de la bomba a las rpm correspondientes. El calentador de agua está formado por la envuelta y por la serpentina de calentamiento en su interior. La envuelta está sometida a la misma presión interior que el tanque hidroneumático y se la fabrica con similares características constructivas que aquel. Por el interior de la serpentina de calentamiento circula vapor de baja presión proveniente de una caldera mixta, en navegación la caldera produce vapor utilizando como fuente de energía los gases de escape del motor principal y en puerto produce vapor a través de su propio quemador a combustible líquido. No es este el único sistema para obtener agua dulce sanitaria caliente, en lugar de vapor puede circularse por la serpentina fluido térmico o calentar el agua mediante resistencias eléctricas. La bomba de circulación de agua caliente tiene como función hacer llegar en forma instantánea el agua caliente a la temperatura adecuada (45 a 55 ºC) a cada punto de consumo, al abrir cualquier grifo de consuno el (FL) (válvula a diafragma) censa una caída de presión del circuito que se traduce eléctricamente en el arranque de la bomba. La bomba de agua caliente es una bomba centrífuga de alto caudal y baja altura solo debe vencer las pérdidas de carga del circuito de agua caliente y debe ser apta para trabajo continuo a una temperatura de cómo mínimo 60 ºC. Esquema del sistema de provisión de agua sanitaria, aguas servidas y aguas tratadas. Ver la figura siguiente. Los equipos y tanques del sistema se instalan dentro de la sala de máquinas. Teniendo en cuenta que los servicios de agua de sanidad deben llegar hasta los puntos más alejados y elevados del casillaje (timonera), que es necesario vencer las pérdidas de carga en cañerías y accesorios y que la provisión

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de agua sanitaria debe ser instantánea, se instalan los siguientes equipos principales: Bombas de agua de sanidad Tanque hidroneumático (con o sin membrana)

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Las bombas de agua de sanidad son bombas centrífugas duales y el tanque hidroneumático tiene las mismas características constructivas descriptas para el tanque hidroneumático sin membrana del sistema de agua dulce sanitaria. Teniendo en cuanta: Que las aguas negras en lo posible deben ser colectadas mediante vacío, evitando así las superficies libres en W.C. y mingitorios. Que las aguas grises pueden ser colectadas por gravedad. Que las aguas negras y las aguas grises contienen residuos sólidos (barros) que deben ser decantados y separados previamente. Que las aguas negras y las aguas grises deben ser tratadas separadamente antes de volcarlas al mar desde el buque. Que no está permitido volcar al mar ningún tipo de barro o residuo sólido. Se instalan los siguientes equipos principales: Bomba de vacío y tanque de decantación de aguas negras Bombas de aguas servidas (o sucias) Tanque de decantación de aguas grises Bombas de barros Planta de tratamiento de aguas servidas Tanque de barros Compactador de residuos

El tanque de decantación de aguas negras es un recipiente sometido a presión exterior, de las mismas características constructivas que los tanques hidroneumáticos descriptos y tiene incorporada la bomba de vacío. Las bombas de aguas sucias y las bombas de barros son bombas de desplazamiento positivo rotativas, en general de tornillo. Si bien se destina una bomba de aguas sucias para las aguas negras y la otra bomba para las aguas grises, la instalación debe contar con los by-pass necesarios para que una bomba funcione como respeto de la otra. Idéntico criterio se aplica para las bombas de barros. La planta de tratamiento de aguas cuenta con sus propias bombas para recirculación y descarga al mar de las aguas tratadas y con las bombas para descarga de los barros al tanque. En el mercado se fabrican compactadores de residuos específicamente construidos para ser instalados en buques. _________________________________

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4- ACONDICIONAMIENTO LUMINICO. A bordo de los buques mercantes se utilizan dos clases de iluminación: Iluminación natural Iluminación artificial

Iluminación natural. Es la producida por la radiación solar. Debe ser aprovechada al máximo posible durante las horas diurnas, ya que la generación de energía eléctrica quemando combustibles líquidos es de elevado costo. Para iluminar los alojamientos del casillaje se dispondrán ventanas del mayor tamaño posible y que cumplan con los requerimientos de la seguridad de la vida humana en el mar, en lo posible los vidrios serán filtrantes de la radiación UV, ver figura de la página 16. Iluminación artificial. Es la producida por la técnica de la luz (luminotecnia) mediante artefactos emisores de ondas electromagnéticas de entre 390 y 760 mm de longitud de onda, parte del espectro electromagnético que produce la sensación visual. Estos artefactos funcionan con energía eléctrica y los más utilizados en los alojamientos de los buques mercantes emiten luz blanca por incandescencia o fluorescencia, lámparas con casquillos a bayoneta y tubos fluorescentes respectivamente. Se iluminan artificialmente los siguientes espacios interiores y exteriores de los buques mercantes: Los alojamientos que poseen luz natural Alumbrado Los alojamientos que no poseen luz natural interior La sala de máquinas El cuarto del servo-timón El exterior del casillaje (circulaciones y puestos claves) Alumbrado La cubierta principal exterior Los espacios de carga Las zonas de amarre y fondeo y planchadas Palos y mástiles de luces y señales (alumbrado de navegación)

Los alojamientos que poseen luz natural, se los ilumina artificialmente para las horas nocturnas. Los alojamientos que no es posible iluminarlos naturalmente debido a su ubicación, se iluminan artificialmente para las horas diurnas y nocturnas, por ejemplo los locales del castillo. La sala de máquinas posee una iluminación general, pero además determinadas áreas, zonas o locales dentro de ella poseen una iluminación particular, por ejemplo el cuarto de control y los 43

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talleres. La cubierta principal y los espacios de carga se los ilumina artificialmente, aunque puede hacerse en forma portátil y no con instalaciones fijas. El alumbrado de navegación es en sí mismo un servicio esencial del buque, tiene doble cableado y lámparas de doble filamento y artefactos especialmente diseñados para cada señal, su comando esta centralizado en el tablero de interruptores ubicado en la timonera, cada interruptor tiene una lámpara testigo que indica si el servicio correspondiente esta o no encendido. En los palos y mástiles de luces y señales, por lo general dos, uno a proa sobre la cubierta de castillo y otro a popa sobre el techo de la timonera, se instala la casi totalidad de las señales ópticas (con algunas excepciones como el farol del canal de Suez) y también instrumental de navegación (radares) y telecomunicaciones (antenas). Algunos de los artefactos que componen el alumbrado de navegación son los siguientes: Luces de navegación (roja y verde) Luz de tope Luces de alcance Luces de situación Luz de buque remolcado Este tema se verá en detalle es la signatura “Navegación”.

Luz de buque sin gobierno Luz de buque fondeado Proyector de señales Spot de tope Spot dirigido

En general el suministro eléctrico de los buques mercantes se lo diseña con siete circuitos básicos independientes de acuerdo al equipo que suministra la energía eléctrica y al tipo de corriente y tensión de línea del circuito, ver el siguiente esquema: SUMINISTRO ELECTRICO NORMAL MMGG PRINCIPALES 50 Hz. BATERIAS CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE CONTINUA FUERZA MOTRIZ ILUMINACION AUTOMATISMO Y CONTROL 4x380 / 220 VOLTS 2x110 VOLTS 24 VOLTS 12 VOLTS Circuito (1) Circuito (2) Circuito (3) Circuito (4)

Circuito (5) Circuito (6) Circuito (7) 4x380 / 220 VOLTS 2x110 VOLTS 24 VOLTS FUERZA MOTRIZ ILUMINACION ILUMINACION REDUCIDA CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE CONTINUA MMGG DE EMERGENCIA 50 Hz. BATERIAS SUMINISTRO ELECTRICO DE EMERGENCIA

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Del esquema anterior se derivan tres situaciones de alumbrado: Alumbrado normal (o general) Circuitos (2) y (4) Alumbrado de emergencia (o supletorio) Circuito (6) Alumbrado reducido de emergencia Circuitos (7)

Alumbrado normal. El alumbrado normal debe alcanzar a todas las áreas, zonas y locales, incluido el instrumental, que comprenden el alumbrado exterior e interior del buque mercante. En los alojamientos el alumbrado normal se efectúa mediante lámparas y tubos fluorescentes de una potencia entre 40 y 60 wats, existen otros tipos de artefactos y lámparas como por ejemplo los reflectores para cubierta y espacios de carga y alumbrado de navegación. La tensión de línea es de 110 volts, no es recomendable trabajar con mayores tensiones debido a: - Que la vida útil de los artefactos es menor para tensiones mayores. - Que el rendimiento lumínico de los artefactos es menor para mayores tensiones. - Seguridad de la tripulación. En el alumbrado normal se intercalan en el circuito eléctrico interruptores locales, como por ejemplo los de los camarotes, interruptores sectoriales, como por ejemplo los del exterior del casillaje y tableros sectoriales, como por ejemplo los tableros de los distintos niveles del casillaje y el tablero de interruptores del alumbrado de navegación. El tablero principal de iluminación normal se encuentra en el cuarto de control de la sala de máquinas. Todas estas instalaciones cumplirán con las normas de electricidad naval, registros de clasificación y autoridad marítima. Alumbrado de emergencia. La iluminación de emergencia no se enciende automática e instantáneamente ante la falla de la iluminación normal, ya que es necesario poner en funcionamiento y entrar en barras el generador de emergencia y esa tarea demora un cierto tiempo. La iluminación de emergencia debe alcanzar como mínimo: Puente de navegación Todas las áreas y locales Cuarto de control de la sala de máquinas de servicios esenciales Cuarto del servo-timón del buque Cuarto de baterías Cuarto del generador de emergencia Circulaciones principales de la sala de máquinas Circulaciones principales del interior y exterior del casillaje Alumbrado de navegación 45

NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

La iluminación de emergencia se efectúa mediante lámparas y tubos fluorescentes iguales a las utilizadas para el alumbrado normal, ubicadas dentro de los mismos artefactos, pero en mucho menores cantidades y también utilizando lámparas de doble filamento, por ejemplo para las luces de navegación, el tablero principal de la iluminación de emergencia se encuentra dentro del cuarto del generador de emergencia (1º nivel del casillaje). Alumbrado reducido de emergencia. La iluminación reducida de emergencia se enciende automática e instantáneamente ante la falla del alumbrado normal o ante la falla del alumbrado de emergencia, pero solo permanece durante el período de tiempo necesario para suministrar o re-suministrar la iluminación de emergencia (sin eventualidades, 10 a 20 minutos) a pesar de ello las baterías deben poder acumular carga para varias horas (10 hs.). La iluminación reducida de emergencia se efectúa con lámparas y artefactos adicionales e independientes a los utilizados para del alumbrado normal y de emergencia. Se dispondrán en número mínimo imprescindible en: Puente de navegación Todas las áreas y locales Cuarto de control de la sala de máquinas de servicios esenciales Cuarto del servo-timón del buque Cuarto de baterías Cuarto del generador de emergencia Alguna otra área estratégica Puntos estratégicos de circulaciones de la sala de máquinas Puntos estratégicos de circulaciones del interior y exterior del casillaje

En situación de iluminación reducida de emergencia el buque no cuenta con el alumbrado de navegación, debe darse aviso inmediato de esta situación a otros buques cercanos mediante una señal con lámpara de 24 volts ubicada a tal efecto en el palo de luces y señales. La figura siguiente es un esquema ilustrativo. A los motores diesel de los generadores eléctricos a bordo de los buques se los denomina motores auxiliares, para distinguirlos de los motores propulsores o principales. Las baterías se mantienen permanentemente cargadas mediante el cargador de baterías alimentado por el suministro eléctrico normal o en su defecto por el suministro eléctrico de emergencia, (1) censa la falta de carga y cierra el interruptor (A). La iluminación reducida de emergencia se enciende cuando (2) censa la falla del suministro eléctrico normal o cuando (3) censa la falla del suministro eléctrico de emergencia, cerrándose el interruptor (B). Los servicios eléctricos de automatismo y control (instrumental) alimentados 46

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con 24 ó 12 volts, funcionan normal y en emergencia con baterías, no requieren previsiones para la emergencia.

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NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

El cuarto del MMGG de emergencia y el cuarto de baterías en lo posible deben ser locales contiguos del primer nivel del casillaje, pero separados entre sí por mamparo estanco y su acceso debe ser directo a la cubierta principal. Citaremos además otras algunas características básicas de diseño y constructivas de estos dos locales: Límites físicos (paredes techos y piso) A-60 (metálicos). Dentro del cuarto del MMGG de emergencia se ubicarán, el motor diesel y el generador, que debe poseer la misma frecuencia que los MMGG principales, el tablero eléctrico de emergencia, el tanque de combustible para el motor diesel (en lo posible ubicado por sobre el motor diesel y del lado exterior del cuarto) y la bomba para su llenado, el botellón de aire comprimido para el arranque del motor diesel, toma de aire exterior para combustión, descarga de gases de combustión al exterior, el transformador 220/110 volts (ya que los 220 volts pueden obtenerse del neutro y cada una de las fases del circuito de 380 volts) e iluminación normal, de emergencia y reducida de emergencia. Dentro del cuarto del cuarto de baterías se ubicarán, el grupo de baterías firmemente fijadas a la estructura, el cargador de baterías, ventilación por extracción forzada al exterior, el transformador 24/12 volts e iluminación normal, de emergencia y reducida de emergencia.

El alumbrado en los buques militares es bastante más complejo, además del alumbrado normal, el alumbrado de emergencia y el alumbrado de navegación, existen como mínimo cinco situaciones más de alumbrado: Alumbrado de combate Alumbrado de policía Alumbrado privado de paz Alumbrado privado de guerra Alumbrado de gala

Alumbrado de combate. Todo el alumbrado de combate es interior, salvo una pequeña luz de alcance dirigida y de muy poca intensidad para cuando el buque navega en flotilla. El alumbrado de combate alcanza a tozas las zonas, áreas y locales donde la iluminación es imprescindible para la situación de combate: Sala de máquinas Sala de calderas Puestos de combate Pañol de municiones Cuarto de comunicaciones

En combate el resto de la iluminación interior se lleva apagada y encendido el alumbrado de policía, excepto en los buques de portillo (buques con ojos de buey)

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donde esta precaución no se la considera necesaria ni conveniente. El alumbrado de combate puede utilizar luz blanca o azul. Alumbrado de policía. Se utiliza cuando el alumbrado interior está apagado para mantener una discreta iluminación de las áreas generales y circulaciones, utiliza luz blanca o azul. Alumbrado privado de paz. Corresponde a la iluminación de los locales de descanso, utiliza luz blanca. Alumbrado privado de guerra. Corresponde a la iluminación de los mismos locales de descanso que el alumbrado privado de paz, pero utiliza luz azul o de tensión reducida. Alumbrado de gala. Se instala y enciende en situaciones especiales, consta de una serie de guirnaldas de lámparas que se conectan a tomas distribuidos en la cubierta de intemperie. El alumbrado de gala tiene como objeto resaltar la silueta del buque. La iluminación en buques militares se ve en detalle en la asignatura “Construcción Naval III”. Cálculo básico de iluminación. La iluminación no solo tiene en cuenta la cantidad de luz, sino también la disposición espacial y espectral (intensidad de brillos y sombras y color de la luz incidente y reflejada). Nos limitaremos al cálculo de iluminación de interiores. Existen varios métodos de cálculo, entre ellos: Cálculo de los lúmenes Cálculo punto a punto

Desarrollaremos el método de cálculo de los lúmenes, cuyo proceso general es el siguiente: 1 Estudiar las características del local. 2 Definir el tipo y el sistema de alumbrado. 3 Definir el nivel de iluminación. 4 Seleccionar el tipo de luminaria. 5 Calcular el flujo útil. 6 Definir el plano de trabajo y la altura de las luminarias. 7 Calcular el flujo total. 8 Calcular el flujo por luminaria y la cantidad de luminarias 9 Determinar la distribución de las luminarias. 10 Calcular la potencia eléctrica necesaria. Se denomina luminaria al artefacto que podrá contener una o varias lámparas, tubos fluorescentes, etc. 49

NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

1. Estudiar las características del local. Consiste en conocer: Dimensiones del local, ancho (a), largo (b), altura del cielorraso (h) Actividad a desarrollar en el local o destino del local. Material de techos, paredes y suelo acabado y colores. Detalles especiales, están relacionados con la arquitectura interior, forma del techo, frisos columnas, etc.

2. Definir el tipo y el sistema de alumbrado. Existen 3 tipos de alumbrado y 6 sistemas:

T1 T2 T3

TIPOS DE ALUMBRADO General General localizado Localizado

Del tipo de alumbrado dependerá como se reparte la luz en las distintas zonas del local a iluminar. En el alumbrado general la luz se reparte uniformemente en todo el local, en el alumbrado general localizado la luz se concentra sobre determinadas áreas en particular de trabajo, en el alumbrado localizado se instala un alumbrado adicional al general, en el área visual de trabajo. No es conveniente utilizar en los buques el alumbrado general localizado, debido a lo peligroso que pueden resultar los deslumbramientos al pasar de un área a otra. Si en muchos locales de los buques se utiliza alumbrado localizado, por ejemplo en los talleres de máquinas y los camarotes. SISTEMAS DE ALUMBRADO S1

Directo, brillos y

Flujo emitido por la luminaria. (%) hacia el cielorraso

(%) hacia el suelo

(%) hacia el cielorraso y paredes

0 a 10

100 a 90

-

10 a 40

90 a 60

-

-

60 a 40

40 a 60

40 a 60

60 a 40

-

60 a 90

40 a 90

-

90 a 100

10 a 0

-

sombras muy fuertes

S2

Semi-directo, brillos y sombras bastante fuertes

S3

Difuso, se reduce el brillo pero hay sombras notables

S4

Directo-indirecto, Sombras atenuadas y casi sin brillos

S5

Semi-indirecto, casi sin sombras y casi sin brillos

S6

Indirecto, No hay sombras ni brillos

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HABITABILIDAD Y SEGURIDAD

Del sistema de alumbrado dependerá que parte (%) del flujo emitido por la luminaria llegue directamente al plano de incidencia y que parte llegue indirectamente reflejándose en cielorraso, paredes y suelo. En los locales de buques mercantes muy difícilmente encontremos sistemas de alumbrado S3, S4 y S5, el arreglo interior, la arquitectura, el acabado y color de las superficies no lo permiten. El alumbrado indirecto es antieconómico para altura de cielorrasos mayores a los 4 metros y requiere de cielorrasos muy blancos, podemos encontrarlo en algunos locales específicos como la timonera y el cuarto de control de sala de máquinas, el objeto es evitar reflejos y tener muy buena visibilidad sobre el exterior y el instrumental que posee iluminación local propia.

3. Definir el nivel de iluminación. El flujo luminoso es la cantidad de luz emitida por una fuente en todas direcciones, habitualmente se lo denomina (F) y su unidad es el Lumen (Lm) El nivel de iluminación es el flujo luminoso por unidad de superficie, habitualmente se lo denomina (E) y su unidad es el Lux. E = F/S (Lux = Lm / m2) La intensidad luminosa es parte del flujo luminoso emitido por una fuente en una dirección dada por el ángulo sólido que lo contiene, habitualmente se la denomina (I) y su unidad es la candela (cd). I = F/w (cd = Lm / radian) El nivel de iluminación (E) se obtiene de tablas en función de la actividad a desarrollar en el local o destino del mismo. LOCALES de buques mercantes y buques de pasajeros (mínimos Convención de Seattle 1946)

Camarotes de pasaje y oficialidad Camarotes de tripulación Camarotes de lujo Pasillos de pasaje Pasillos de la tripulación Locales de reunión (comedores, salas de estar, etc.) Pasaje Locales de reunión (comedores, salas de estar, etc.) Tripulación Locales sanitarios (lavatorios, baños) Locales de servicios (cocina, lavandería, etc.) Enfermería Puentes de paseo y puentes descubiertos Puente de botes Sala de máquinas Puestos de maniobras Salas de calderas Bocas de calderas Túneles y compartimientos de menos de 200 m3 51

Nivel de iluminación (E) en (Lux)

15 a 20 10 a 15 50 a 60 10 a 15 10 a 15 50 a 100 20 a 40 15 a 20 20 a 25 60 5 a 20 2 30 a 45 60 20 a 30 60 10

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También puede tomarse como referencia para locales de buques mercantes y de pasajeros la siguiente tabla, donde (E) está expresado en (Lux/m3) y en función del sistema de alumbrado: LOCALES de buques mercantes y buques de pasajeros Local o zona del buque Camarotes, cabinas salones Lavatorios, baños Entrada de pasajeros Pasillos interiores Pasillos exteriores Salas de máquinas Compartimientos de calderas Bodegas

SISTEMA DE ALUMBRADO DIRECTO SEMI-DIRECTO INDIRECTO 0,110 0,165 0,220 0,110 0,206 0,375 0,110 0,165 0,220 0,033 0,138 0,165 0,090 0,110 0,090 0,060 -

Como puede observarse en la tabla anterior a medida que se tiende a alejarse de un sistema directo de iluminación hacia un sistema más difuso o indirecto, el nivel de iluminación aumenta, lo que significa un mayor consumo de energía. LOCALES en construcciones civiles

Nivel de iluminación (E) en (Lux)

EXTERIORES Calle en zona residencial Avenida comercial importante Plazas Playas de estacionamiento

4a7 15 a 20 10 a 20 50 INTERIORES: Residencial

Estar: iluminación general Estar: iluminación localizada Estar: lectura, escritura, etc. Dormitorio: iluminación general Cocina: iluminación general Cocina: iluminación de la mesada Baño: iluminación general Baño: iluminación sobre el espejo ( nivel vertical ) INTERIORES: Oficinas Halls y lobbies Circulaciones Salas de reuniones Trabajo normal de oficina INTERIORES: Varios Restaurantes: íntimo Restaurantes: tipo gril

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100 200 400 200 200 500 a 800 200 200 200 200 300 500 80 a 100 300

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Hoy día la diferencias de niveles de iluminación en particular entre locales de descanso y esparcimiento de buques mercantes y locales de construcciones civiles es mucho menor y más aún en el caso de buques de pasajeros .

4. Seleccionar el tipo de luminaria. El tipo de luminaria se selecciona de acuerdo al sistema de alumbrado adoptado. Nos encontraremos con muchos tipos de luminarias para un mismo sistema de alumbrado, incluso varios tipos de luminarias podrán tener el mismo rendimiento (h), debemos seleccionar el tipo de luminaria que proporcione el mayor flujo total (FT) para el local en cuestión. 5. Calcular el flujo útil. FU = E x A Siendo: (A) la superficie del plano de incidencia o plano de trabajo en (m2), en el caso de iluminación general, A = a x b 6. Definir el plano de trabajo y la altura de las luminarias. El plano de trabajo podrá ser el suelo de una función, la altura de los escritorios de una oficina, la altura de los pupitres de un aula, la altura de los bancos de trabajo de un taller de electrónica, la altura de una consola de comando y control de un buque, la altura de las mesas de un restaurante, etc. La denominamos (h pt) y se expresa en metros. La altura de las luminarias se mide respecto del plano de trabajo, la denominamos (hlum.), se expresa en metros y depende la altura del local y del sistema de alumbrado. La distancia en metros desde el cielorraso al borde inferior de las luminarias la denominamos (d) y queda determinada por (hlum.) y (hpt). Ver la figura y la tabla siguiente:

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NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

hlum.

Locales de altura normal (oficinas,

(h – hpt) (luminarias lo más

viviendas, aulas)

altas posible)

Sistema de alumbrado directo, semidirecto y difuso

Mínimo: 2/3 x (h – hpt) Optimo: 4/5 x (h – hpt.) Apróx.: 3/4 x (h – hpt.)

Sistema de alumbrado indirecto

d Apróx.: 0 Máximo: (h – hlum. – hpt.) Optimo: (h – hlum. – hpt.) Apróx.: (h – hlum. – hpt.)

Sin importar el tipo de luminaria o artefacto seleccionado y/o la distancia (d) a que deba ubicarse debajo del cielorraso o cubierta, en los buques las luminarias no pueden instalarse suspendidas como en los locales de construcciones civiles, deben instalarse soportándolas firmemente a las estructuras metálicas del buque. 7. Calcular el flujo total.

FT = FU / (fm x CU) (FT) es el flujo luminoso proveniente de todas las luminarias del local. (FU) es el flujo luminoso que debe llegar al plano de trabajo del local y ya lo hemos calculado. (fm) es el factor de mantenimiento (adimensional y menor a 1), contempla las pérdidas 1 y 2 indicadas en la figura anterior, ya que las lámparas se desgastan disminuyendo su intensidad luminosa durante la vida útil y el polvo que se deposita sobre lámparas y luminarias produce el mismo efecto. 54

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(fm) depende tanto de las características del tipo de luminaria adoptado como de las condiciones de higiene del local donde se las instala y del mantenimiento que se haga sobre ellas (recambio de lámparas, limpieza de las superficies reflectoras, etc.). Por tanto (fm) viene indicado particularmente para cada tipo de luminaria en las tablas que provén los fabricantes, se selecciona de acuerdo a condiciones buenas, regulares o malas identificadas de acuerdo a lo que indica la siguiente tabla: Condición BUENAS

Descripción Ambiente limpio con mantenimiento frecuente y reposición periódica de lámparas. REGULARES Ambiente con poca contaminación, mantenimiento regular, reposición de lámparas. MALAS Ambiente contaminado con poca reposición de lámparas.

Fm (valores generales) 0,88 a 0,95 0,80 a 0,91 0,57 a 0,80

(CU) es el coeficiente de utilización (adimensional y menor a 1), contempla las pérdidas 3, 4 y 5 indicadas en la figura anterior, ya que todo el flujo luminoso emitido por las lámparas no es transmitido por las luminarias sobre el plano de trabajo, parte del flujo luminoso emitido por la luminaria es absorbido por cielorrasos, paredes y suelo y no llega al plano de trabajo y también influirá la relación entre las dimensiones del local, con lo cual (CU) depende del tipo de luminaria adoptado. Por tanto (CU) viene indicado particularmente para cada tipo de luminaria en las tablas que provén los fabricantes, se selecciona entrando a las tablas con los siguientes datos: k r

Índice del local Coeficiente de reflexión de cielorrasos, paredes y suelo

(k) (adimensional menor o mayor a 1) se calcula de acuerdo a las expresiones dadas por la tabla siguiente, en función de las dimensiones del local (a y b), del sistema de alumbrado adoptado y de (hlum.): SISTEMA DE ILUMINACION Directa, semi-directa, general difusa y directa-indirecta Semi-indirecta o indirecta

(k)

(a x b) / [hlum. x (a + b)] [3 x (a x b)] / [2 x hlum. x (a + b)]

(r) (adimensional menor a 1) se obtienen de tablas en función del color o acabado de cielorrasos (rtecho), paredes (rparedes) y suelo (rsuelo). 55

NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES SUPERFICIES LISAS PINTADAS DE COLOR:

Blanco Techo acústico Verde oscuro Gris oscuro Marrón oscuro Rojo oscuro Rosa Verde claro Crema Rojo claro Marrón claro Gris claro Azul claro Azul oscuro Negro

TIPOS DE ACABADOS A LA VISTA

(r)

0,70 a 0,85 Mortero claro 0,50 a 0,65 Mortero oscuro Arenisca clara 0,10 a 0,20 Ladrillo claro Hormigón oscuro Arenisca oscura 0,45 a 0,55 Ladrillo oscuro Granito 0,50 a 0,75 Hormigón claro 0,30 a 0,50 Madera clara 0,30 a 0,40 Mármol blanco 0,40 a 0,50 Madera oscura 0,40 a 0,55 Espejo de vidrio 0,05 a 0,15 Aluminio mate 0,03 a 0,07 Aluminio brillante Acero pulido

(r) 0,35 a 0,55 0,20 a 0,30 0,30 a 0,40

0,15 a 0,25

0,30 a 0,50 0,80 a 0,70 0,10 a 0,25 0,80 a 0,90 0,55 a 0,80 0,80 a 0,85 0,55 a 0,85

Hallados (k), (rtecho), (rparedes), (rsuelo) y las condiciones de mantenimiento (B, R o M) se entra a la tabla correspondiente a la luminaria seleccionada y se obtiene (CU) y (fm), pudiendo así calcularse (FT).

Como puede observarse esta luminaria se corresponde con un sistema de alumbrado directo y tiene un rendimiento (h) de 60 % en el plano vertical transversal, esta tabla no incluye (rsuelo) en general se lo supone 0,2 o menor.

8. Calcular el flujo por luminaria y la cantidad de luminarias. Flum. = Flamp. x n Siendo: (Flum.) el flujo luminoso de la luminaria. 56

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(Flamp.) el flujo luminoso de cada lámpara de la luminaria. (n) el número de lámparas por luminaria (es una característica del tipo de luminaria seleccionada). (Flamp.) se obtiene de las tablas que provén los fabricantes de lámparas. Puede adoptarse sin mayor error: Lámparas incandescentes Tubos fluorescentes T5 Tubos fluorescentes T8 Lámparas fluorescentes compactas

7 a 15 Lum. /watt 48 a 85 Lum./ watt 65 a 90 Lum./watt 58 a 62 Lum. /watt

En usos navales para iluminación de alojamientos: TIPO DE LAMPARA Lámpara incandescente Lámpara incandescente Tubo fluorescente T5 Tubo fluorescente T8 Lámpara fluorescente compacta Lámpara fluorescente compacta

Plamp. (watts) 40 60 39 58 10 14

Flamp. (Lum.) 420 710 3100 5200 580 800

N = FT / Flum. Siendo: (N) el número total de luminarias. Debemos en esta instancia verificar que: E = (N x n x Flamp. x fm x CU) / A > Etablas Si verifica podemos pasar al paso siguiente. 9. Determinar la distribución de las luminarias. En el caso de planos de trabajo rectangulares y en primera aproximación se pueden distribuir las (N) luminarias uniformemente calculando: Nancho = [N x (a/b)]1/2 Nlargo = Nancho x (b/a) Siendo: (Nancho) es el número de luminarias en el sentido de la menor dimensión del local (ancho) 57

NOCIONES DEL ALISTAMIENTO EN BUQUES MERCANTES

(Nlargo) es el número de luminarias en el sentido de la mayor dimensión del local (largo). De esta manera las luminarias quedarán separadas entre sí distancias iguales (x) en el sentido del ancho y distancias iguales (y) en el sentido del largo y quedando separadas de las paredes longitudinales y transversales como máximo distancias (x/2) e (y/2) respectivamente, ver la figura siguiente:

En el caso de la figura N = 15, Nancho = 3 y Nlargo = 5

Una vez distribuidas las luminarias debemos verificar que las distancias (x) e (y) sean menores a los máximos recomendados. Esto podemos hacerlo comparando con los valores suministrados por las tablas de las luminarias, cuando la distribución luminosa tiene el mismo comportamiento en todos sus planos verticales, debería cumplirse x ó y < 0,8 x hlum. Podemos hacerlo mediante tablas en función del ángulo de apertura del haz de luz de la luminaria y la altura del cielorraso del local: Angulo de apertura del haz Extensivo Semi-extensivo Intensivo

h (m.) 6 a 10 10

x ó y (m) < 1,5 hlum. < 1,6 hlum. < 1,5 hlum. < 1,2 hlum.

Pero para el tipo de luminaria que hemos puesto de ejemplo, lo anterior solo es válido para (y). En tal caso debemos conocer la curva fotométrica en el plano vertical transversal y también la curva en el plano vertical longitudinal. Debiendo verificarse: y < 2 x hlum. x tg atrans. x < 2 x hlum. x tg along. 58

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Donde (atrans.) se obtiene de la curva fotométrica en el plano vertical transversal como el ángulo de apertura correspondiente al 50% de Imáx. (along.) se obtiene de la curva fotométrica en el plano vertical longitudinal como el ángulo de apertura correspondiente al 50% de Imáx. 10. Calcular la potencia eléctrica necesaria. La potencia eléctrica necesaria para iluminar el local (Plocal), suponiendo que se han utilizado todas lámparas de igual potencia, podrá calcularse como: Plocal = N x n x Plamp. (Plamp.) ver tabla de pagina 57.

Paso seguido puede determinarse la corriente de línea (i) (alterna monofásica) que permitirá dimensionar los conductores eléctricos de entrada al local: i = Plocal / (cos f) x V Expresando (Plocal) en watts y (V) en volts (para el caso de los buques V = 110 volts), resulta (i) en Ampers.

___________________________________ http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/luz/materias/luminotecnia/metodos_iluminacion_interiores. pdf http://www.laszlo.com.ar/Items/ManLumi/issue/Manual_de_Luminotecnia.PDF http://edison.upc.edu/curs/llum/iluminacion-interiores/ejercicios.html

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5- ACONDICIONAMIENTO TERMICO.

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