La sala macchine di una nave è dotata di numerosi strumenti che mostrano parametri critici come temperatura, pressione e livelli dei fluidi. Tuttavia, alcune misurazioni vitali non possono essere ottenute direttamente dagli strumenti, poiché dipendono da diversi fattori dinamici.
Qui entra in gioco l’esperienza dell’ufficiale di macchina. Applicando formule essenziali ed eseguendo calcoli precisi, gli ufficiali garantiscono il funzionamento fluido ed efficiente della nave. Tra i numerosi calcoli eseguiti a bordo, i seguenti tre sono indispensabili per la registrazione dei dati e l’efficienza operativa.
⛽ 1. Calcolo del Bunker: Gestione Accurata del Carburante
Il bunker, ovvero il combustibile che alimenta i motori della nave, è una delle risorse più preziose a bordo. Un calcolo accurato del bunker aiuta a prevenire discrepanze, ottimizzare il consumo di carburante e mantenere registrazioni precise. Poiché il volume del bunker varia con la temperatura mentre la sua massa rimane invariata, tutti i calcoli devono essere effettuati in termini di peso piuttosto che di volume.
📌 Passaggi per Calcolare la Quantità di Bunker:
- Misurare i livelli iniziali dei serbatoi di bunker utilizzando i sondaggi e calcolare il combustibile disponibile a bordo.
- Confermare la temperatura alla quale il carburante viene ricevuto e annotare la densità standard fornita dal fornitore.
- Determinare i livelli finali di sondaggio per ciascun serbatoio dopo il bunkeraggio, utilizzando una tabella di capacità per maggiore precisione.
- Considerare le condizioni di galleggiamento della nave, inclusi assetto e inclinazione, durante i sondaggi.
📝 Formula per il Calcolo della Massa del Bunker:
Massa = Volume × Densità
Per garantire precisione, la densità alla temperatura del serbatoio deve essere determinata utilizzando le tabelle ASTM o software di bordo.
📏 Formula per la Densità Correggendo la Temperatura:
Densità corretta = (Densità @ 15°C) × [1 – ((T – 15) × 0.00064)]
Dove:
- T = Temperatura del carburante nei serbatoi bunker (°C)
- 0.00064 = Fattore di correzione
Una volta noto il volume effettivo e la densità corretta, la massa totale del bunker viene calcolata come:
Tonnellate Metriche = Volume Effettivo Sondato × Densità Correggendo la Temperatura
Un calcolo accurato del bunker aiuta a ottimizzare l’efficienza del carburante, evitare controversie con i fornitori e garantire la conformità ai regolamenti.
🔥 2. Consumo Specifico di Olio Combustibile (SFOC): Misurazione dell’Efficienza del Motore
Il consumo specifico di olio combustibile (SFOC) è un indicatore chiave dell’efficienza del motore. Misura la quantità di carburante consumata per kilowattora (kWh) di potenza generata.
⚙️ Formula per il Calcolo dell’SFOC:
SFOC (g/kWh) = (Massa di Carburante Consumato all’Ora) / (Potenza Sviluppata in kW)
📌 Passaggi per Calcolare l’SFOC:
- Registrare le letture del misuratore di flusso del carburante in un intervallo di tempo specifico (tipicamente 1 ora) per determinare il carburante consumato.
- Convertire il volume di carburante in massa utilizzando il metodo di calcolo del bunker descritto in precedenza.
- Misurare la potenza generata utilizzando un dinamometro (se disponibile) o stimarla utilizzando gli RPM del motore e l’indice della pompa del carburante dai dati di prova del produttore.
- Regolare in base alle variazioni del potere calorifico del carburante per ottenere misurazioni precise dell’efficienza.
Un calcolo accurato dell’SFOC aiuta a ottimizzare le prestazioni del motore, ridurre i costi operativi e garantire la conformità alle normative sulle emissioni.
🚢 3. Percentuale di Slip: Valutazione delle Prestazioni dell’Elica
Lo slip dell’elica rappresenta la differenza tra la distanza teorica che un’elica dovrebbe percorrere nell’acqua (in base alla velocità del motore) e la distanza reale percorsa dalla nave. Lo slip è influenzato dall’incrostazione dello scafo, dalle correnti d’acqua, dal vento e dall’efficienza dell’elica.
📏 Formula per il Calcolo della Percentuale di Slip:
Slip (%) = [(Distanza Motore – Distanza Osservata) / Distanza Motore] × 100
📌 Passaggi per Calcolare lo Slip:
- Misurare la distanza effettiva percorsa dalla nave utilizzando il registro di bordo.
- Ottenere il numero totale di giri dell’elica dal contatore di rivoluzioni.
- Utilizzare il passo dell’elica (fornito dal costruttore) per calcolare la distanza teorica del motore:
Distanza Motore (NM) = Passo × Rivoluzioni al Giorno
- Calcolare la percentuale di slip utilizzando la formula.
Una percentuale di slip positiva elevata indica resistenza, possibilmente dovuta a incrostazioni dello scafo o condizioni meteorologiche avverse. Una percentuale di slip negativa può verificarsi con correnti favorevoli, migliorando l’efficienza del carburante.
✅ Conclusione
Gli ufficiali di macchina svolgono un ruolo cruciale nel garantire il corretto funzionamento della nave, e calcoli precisi sono al centro delle loro responsabilità.
- ⛽ I calcoli del bunker aiutano a gestire il carburante in modo efficiente.
- 🔥 I calcoli dell’SFOC garantiscono prestazioni ottimali del motore.
- 🚢 I calcoli della percentuale di slip valutano l’efficienza dell’elica.
Padroneggiare questi calcoli essenziali consente agli ufficiali di macchina di ottimizzare le prestazioni, mantenere registrazioni accurate e contribuire a operazioni navali più economiche ed ecologiche. Con l’esperienza, questi calcoli diventano una seconda natura, permettendo agli ufficiali di macchina di prendere decisioni basate sui dati per migliorare l’efficienza marittima.