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Il mondo nascosto della sala macchine di una nave: sai come funziona il motore di una nave?
Nel cuore di ogni nave c'è uno spazio brulicante di vita: la sala macchine. In quanto sede dei macchinari di propulsione di una nave, la sala macchine rappresenta un connubio di tecnologia e ingegneria che consente a migliaia di imbarcazioni di solcare gli oceani. Questo spazio, progettato specificamente per la propulsione a reazione, non è solo il cuore delle operazioni della nave, ma comporta anche complesse sfide tecniche e di sicurezza.
La sala macchine è in genere l'area fisica più grande dello spazio macchine e ospita il principale impianto di propulsione della nave, solitamente un motore termico di qualche tipo.
Progettazione e struttura della sala macchine
La sala macchine è solitamente situata nella parte inferiore dello scafo, vicino alla parte posteriore, per massimizzare la capacità di carico della nave. Questa progettazione non solo ottimizza la disposizione del sistema di propulsione, ma posiziona anche l'unità di potenza principale vicino all'elica, riducendo così i costi delle apparecchiature e i problemi causati dall'asse lungo.
A volte una nave può avere più di una sala macchine, ad esempio una sala macchine a prua e una a poppa, oppure una sala macchine a babordo e una laterale. In alcune imbarcazioni costruite tra il 1900 e il 1960, la configurazione della sala macchine era ancora più varia: a metà cabina, a prua o addirittura in posizione alta.
Attrezzatura del motore
Nella sala macchine solitamente si vedono più motori, ognuno con uno scopo diverso. Il motore di propulsione principale è responsabile dell'azionamento delle eliche della nave, spingendola nell'acqua. Questi motori funzionano generalmente a gasolio o a olio combustibile pesante, con la possibilità di alternare l'uno o l'altro.
Le navi di grandi dimensioni sono solitamente dotate di più di tre generatori sincroni per garantirne il regolare funzionamento. La potenza complessiva di questi generatori è spesso superiore alla potenza effettivamente necessaria per coprire la manutenzione o la perdita di un singolo generatore.
Oltre ai motori principali, la sala macchine contiene anche molti motori più piccoli, come generatori, compressori d'aria, pompe dell'acqua di alimentazione e pompe del carburante. Oggigiorno, questi dispositivi sono solitamente azionati da piccoli motori diesel o motori elettrici e talvolta da vapore a bassa pressione.
Sistema di raffreddamento e equipaggiamento di propulsione
Per far sì che il motore funzioni a basse temperature, è molto importante raffreddare il vano motore. I motori sono collegati all'acqua di mare dolce tramite uno scambiatore di calore liquido-liquido oppure fatta circolare attraverso un serbatoio di acqua di mare nella sala macchine. Questi sistemi di raffreddamento sono progettati per rimuovere efficacemente il calore generato dal motore e garantirne il normale funzionamento.
Inoltre, le navi moderne sono dotate di sistemi di propulsione progettati per aiutare a governare la nave, soprattutto durante l'ingresso in un porto o l'attracco. Questi propulsori sono solitamente azionati da motori elettrici e possono controllare in modo flessibile la direzione dell'ingresso e dello scarico dell'acqua, ottenendo così un controllo preciso.
Sala di controllo motore
Nelle moderne navi mercantili è presente uno spazio speciale chiamato sala controllo motore (ECR). Questo è il centro di osservazione e controllo remoto per tutti i macchinari e dove sono installati gli interruttori principali del circuito elettrico. Grazie al sistema telegrafico della sala macchine, la trasmissione dei comandi è immediata tra la sala controllo e la cabina di pilotaggio.
Un elevato livello di automazione e informatizzazione fa sì che il personale non abbia più bisogno di monitorare la sala macchine 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e gli spazi macchina senza personale sono diventati oggi la norma.
Misure di sicurezza
La questione della sicurezza nella sala macchine non deve essere sottovalutata. La sala macchine è un'area potenzialmente a rischio incendio a causa della presenza di combustibili infiammabili, apparecchiature elettriche ad alta tensione e del cosiddetto motore a combustione interna. Per proteggere la sicurezza della nave, il reparto macchine e vari sistemi di monitoraggio monitoreranno costantemente la sala macchine.
Storia e sviluppo
Il design del vano motore continua a evolversi di pari passo con i progressi della tecnologia. Verso la fine del XVIII secolo e all'inizio del XIX secolo, molte navi incendiarie separavano la sala macchine dalla sala incendi, in modo che, se una parte si fosse danneggiata, il vapore potesse essere prelevato dall'altra sala incendi, garantendo così il funzionamento parziale della nave.
Conclusione
La sala macchine della nave è una combinazione di tecnologia, ingegneria e sicurezza. Non solo garantisce la navigazione della nave, ma è anche il luogo di nascita di molte sfide e soluzioni sconosciute. Di fronte a questi sistemi e progetti complessi, sei curioso anche di scoprire quest'area nascosta?
