ES2906716T3 - Sistema antiincrustante, controlador y método de control del sistema antiincrustante - Google Patents

Abstract

Un sistema antiincrustante (1), diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), estando el sistema antiincrustante (1) configurado para recibir y hacer funcionar al menos una fuente antiincrustante (30) para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie (26, 104) presente en el compartimento húmedo (10) libre de bioincrustaciones, y el sistema antiincrustante (1) que comprende un controlador (50) para controlar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) cuando la fuente antiincrustante (30) se recibe en el sistema antiincrustante (1) y el sistema antiincrustante (1) se utiliza con el compartimento húmedo (10), caracterizado porque el controlador (50) está configurado para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) en relación con al menos uno de: - al menos un parámetro relacionado con la superficie; - al menos un parámetro relacionado con la apertura; - la velocidad de un flujo de agua a lo largo de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; - una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo (10); - un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo (10); - una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo (10); - una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo (10); - una temperatura de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y - la velocidad de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada (11) del compartimento húmedo (10), y el sistema antiincrustante (1) comprende también al menos un sensor (51, 52, 53, 59) para detectar un valor real del al menos un parámetro, estando el sensor (51, 52, 53, 59) asociado al controlador (50) para poder proporcionar información sobre el valor al controlador (50).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema antiincrustante, controlador y método de control del sistema antiincrustante

CAMPO DE LA INVENSION

La invención se refiere a un sistema antiincrustante, diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando el sistema antiincrustante configurado para recibir y operar al menos una fuente antiincrustante para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones, y el sistema antiincrustante que comprende un controlador para controlar la operación de la al menos una fuente antiincrustante cuando la fuente antiincrustante se recibe en el sistema antiincrustante y el sistema antiincrustante se utiliza con el compartimento húmedo. En segundo lugar, la invención se refiere a una embarcación que comprende un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, y el sistema antiincrustante mencionado.

En tercer lugar, la invención se refiere a un método para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de un sistema antiincrustante cuando el sistema antiincrustante se utiliza con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando la al menos una fuente antiincrustante configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones.

En cuarto lugar, la invención se refiere a un controlador para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de un sistema antiincrustante cuando el sistema antiincrustante se utiliza con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando la al menos una fuente antiincrustante configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones. En quinto lugar, la invención se refiere a un sistema antiincrustante, diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, cuyo sistema comprende un controlador como el mencionado y cuyo sistema es adecuado para recibir al menos una fuente antiincrustante para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En embarcaciones como los buques, puede haber compartimentos húmedos para diversos fines. Por ejemplo, un barco puede estar equipado con una caja de mar para recoger agua de mar, estando la caja de mar definido por una parte del casco del barco y placas de separación, y teniendo la caja de mar al menos una abertura de entrada para permitir que el agua de mar entre en la caja de mar. La presencia de dicha caja de mar permite utilizar el agua de mar como agua de lastre o de extinción de incendios en el barco, por mencionar sólo dos de las diversas posibilidades.

Normalmente, un barco está equipado con varios tipos de maquinaria, y también es posible que se utilicen una o más cajas de mar para alojar al menos una parte de un intercambiador de calor que forma parte de un sistema de refrigeración de maquinaria. En tal caso, el intercambiador de calor puede ser un refrigerador de caja, que es un aparato de refrigeración que comprende una pluralidad de tubos para contener y transportar el fluido a refrigerar en su interior, siendo una opción práctica que la caja de mar esté adaptada para alojar los tubos del refrigerador de caja, y que tenga tanto aberturas de entrada como de salida para que el agua pueda entrar en la caja de mar, fluir sobre los tubos de la caja de mar, y salir de la caja de mar a través del flujo natural y/o bajo la influencia del movimiento del barco.

Un refrigerador de caja es un tipo específico de intercambiador de calor que está diseñado para su uso en un barco con motor. Por ejemplo, en el caso de un remolcador con una potencia de motor instalada de 15 MW, se aplican uno o varios refrigeradores de caja para transferir calor del orden de 5 MW al agua de mar. Por lo general, un refrigerador de caja comprende haces de tubos en forma de "U" para conducir un fluido que debe enfriarse, en los que los extremos de las porciones de las ramas de los tubos están fijados a una placa común que tiene aberturas para proporcionar acceso a ambas porciones de las ramas de cada uno de los tubos. Es una opción muy práctica para que el refrigerador de caja realice su función de refrigeración exponiendo continuamente los tubos del mismo al agua de mar dulce. Sin embargo, el entorno de un refrigerador de caja es ideal para un fenómeno conocido como incrustación biológica o bioincrustaciones, ya que el agua de mar se calienta a una temperatura media en las proximidades de los tubos como resultado del intercambio de calor con el fluido relativamente caliente del interior de los tubos, y el flujo constante de agua aporta continuamente nuevos nutrientes y organismos que se sabe que causan bioincrustaciones.

En general, la bioincrustación es la acumulación de microorganismos, plantas, algas, pequeños animales y similares en las superficies. Según algunas estimaciones, más de 1.800 especies que comprenden más de 4.000 organismos son responsables de las bioincrustaciones. Por lo tanto, la bioincrustación está causada por una gran variedad de organismos, y supone mucho más que la adhesión de percebes y algas a las superficies. La bioincrustación se divide en microincrustación, que incluye la formación de biopelículas y la adhesión de bacterias, y macroincrustación, que incluye la adhesión de organismos más grandes. Debido a la distinta química y biología que determinan lo que les impide asentarse, los organismos también se clasifican como duros o blandos. Los organismos incrustantes duros incluyen organismos calcáreos como los percebes, los briozoos incrustantes, los moluscos, los poliquetos y otros gusanos tubulares, y los mejillones cebra. Los organismos incrustantes blandos incluyen organismos no calcáreos como las algas, los hidroides, las algas y la biopelícula " fango”. Juntos, estos organismos forman una comunidad de incrustaciones.

En varias situaciones, las bioincrustaciones crean problemas importantes. Las bioincrustaciones pueden hacer que la maquinaria deje de funcionar, que las entradas de agua se obstruyan y que los intercambiadores de calor sufran una reducción de su rendimiento. Por lo tanto, el tema del antiincrustante, es decir, el proceso de eliminación o prevención de las bioincrustaciones, es muy conocido. En los procesos industriales que implican superficies húmedas, los biodispersantes pueden utilizarse para controlar la bioincrustación. En entornos menos controlados, los organismos incrustantes son eliminados o repelidos con revestimientos que utilizan biocidas, tratamientos térmicos o pulsos de energía. Las estrategias mecánicas no tóxicas que impiden que los organismos se adhieran a una superficie incluyen la elección de un material o revestimiento para hacer que la superficie sea resbaladiza, o la creación de topologías de superficie a nanoescala similares a la piel de los tiburones y los delfines, que sólo ofrecen puntos de anclaje pobres.

La bioincrustación de los refrigeradores de caja causa graves problemas. El principal problema es la reducción de la capacidad de transferencia de calor, ya que las capas de bioincrustación son eficaces aislantes del calor. Cuando las capas de bioincrustación son tan gruesas que el agua de mar ya no puede circular entre los tubos adyacentes del refrigerador de caja, se obtiene un efecto adicional de deterioro de la transferencia de calor. Así, la bioincrustación de los refrigeradores de las cajas aumenta el riesgo de sobrecalentamiento de los motores, por lo que los buques tienen que reducir la velocidad o los motores de los barcos se dañan.

Se conocen en la técnica disposiciones antiincrustantes para unidades de refrigeración que enfrían el agua de un sistema de agua de refrigeración de un buque con motor por medio de agua de mar. Por ejemplo, el documento DE 102008029464 se refiere a un refrigerador de caja para su uso en buques y plataformas marinas, que incluye un sistema antiincrustante integrado para eliminar los organismos incrustantes mediante un proceso de sobrecalentamiento que puede repetirse regularmente. En particular, el refrigerador de caja está protegido contra el incrustamiento de microorganismos mediante el sobrecalentamiento continuo de un número definido de tubos del intercambiador de calor sin interrumpir el proceso de enfriamiento, para lo cual se puede utilizar el calor residual del agua de enfriamiento.

En general, es conocido en el arte el uso de luz ultravioleta para eliminar/prevenir la formación de biopelículas en superficies húmedas. Por ejemplo, el documento WO 2014/014779 divulga un sistema para reducir el incrustamiento de una superficie de un elemento ópticamente transparente sometido a un entorno marino, que incluye un LED para emitir radiación ultravioleta, un soporte para dirigir la radiación ultravioleta emitida hacia el elemento ópticamente transparente, y circuitos de control para accionar el LED.

El documento US 5322569 A divulga un sistema antiincrustante de acuerdo con el apartado de la reivindicación 1, un método para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de acuerdo con el apartado de la reivindicación 10, y un controlador para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de acuerdo con el apartado de la reivindicación 12. Divulga formas de irradiar objetos con luz ultravioleta para la prevención de la bioincrustación marina. En una realización, una rejilla estacionaria es irradiada por rayos de luz ultravioleta desde un conjunto de luz ultravioleta. A medida que cambia la turbidez del agua de mar entre el conjunto y la rejilla, un sensor ultravioleta detecta los cambios de intensidad y proporciona las señales correspondientes a una unidad de control del sensor. Las fluctuaciones de la intensidad de la luz ultravioleta se procesan para proporcionar una señal de retroalimentación a una unidad de intensidad de la lámpara. La intensidad de las lámparas ultravioletas en la rejilla se ajusta automáticamente de esta manera para mantener una distribución mínima predeterminada sobre el área irradiada. En otra realización, se utiliza una disposición para proteger una caja de mar y una estructura de válvula. En este caso, es preferible colocar un sistema antiincrustante en el interior de la caja de mar, entre la rejilla de entrada y una válvula que conduce a una tubería. Preferiblemente, una lámpara ultravioleta está montada en la rejilla de entrada y tiene un extremo apoyado en la pared interior de la caja de mar.

El documento WO 2015/040096 A1 divulga un intercambiador de calor dispuesto para su colocación en un compartimento de un recipiente. El intercambiador de calor comprende un sistema antiincrustante dispuesto para reducir el incrustamiento de los elementos de transporte de líquido del intercambiador de calor. Este sistema antiincrustante comprende al menos un dispositivo vibratorio en contacto con el intercambiador de calor para hacer vibrar los elementos y reducir el incrustamiento de los mismos.

El documento DE 19921433 C1 se refiere a la prevención de la formación de crecimientos biológicos en los elementos de un intercambiador de calor dispuesto en un compartimento de una embarcación, en particular a la prevención que se basa en el calentamiento periódico y a corto plazo del agua de mar encerrada en el compartimento mediante agua de refrigeración del motor a alta temperatura. Un aparato para realizar los procesos de calentamiento necesarios puede comprender medios para el cierre de las aberturas de entrada y/o salida del compartimento.

La invención se refiere al uso de un sistema antiincrustante en un compartimento húmedo, estando el sistema antiincrustante configurado para recibir y hacer funcionar al menos una fuente antiincrustante que está adaptada para emitir luz antiincrustante para conseguir que al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo se mantenga libre de bioincrustaciones. En una aplicación práctica de la invención, la al menos una fuente antiincrustante puede comprender al menos una lámpara ultravioleta, y la al menos una superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones puede comprender una superficie interior de una estructura real del compartimento húmedo y/o una superficie exterior de una unidad funcional que pueda estar presente en el compartimento húmedo y/o cualquier otra superficie posible que deba mantenerse limpia. Una unidad funcional puede ser la pluralidad de tubos de un refrigerador de caja como se menciona en lo anterior, lo que no altera el hecho de que numerosos otros tipos de unidades funcionales son posibles dentro del marco de la invención también.

Para minimizar los costes de mantenimiento e inspección del sistema antiincrustante, es deseable maximizar la vida útil de la al menos una fuente antiincrustante para su uso en el sistema. Por otro lado, esto no debe implicar una reducción de la capacidad de la fuente antiincrustante para desempeñar eficazmente su función antiincrustante en la o las superficies húmedas a las que está asignada. Es un objeto de la invención proporcionar una forma adecuada de controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de un sistema antiincrustante, por medio de la cual es posible cumplir con los diversos requisitos de una manera mejorada.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Según la invención, de acuerdo con la reivindicación 1, se proporciona un sistema antiincrustante, diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando el sistema antiincrustante configurado para recibir y operar al menos una fuente antiincrustante para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones, y el sistema antiincrustante comprende un controlador para controlar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante cuando la fuente antiincrustante se recibe en el sistema antiincrustante y el sistema antiincrustante se utiliza con el compartimento húmedo, estando el controlador configurado para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con al menos uno de: al menos un parámetro relacionado con la superficie; al menos un parámetro relacionado con la apertura; un índice de un flujo de agua a lo largo de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo; un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo; una temperatura de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y una tasa de flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada del compartimento húmedo, y el sistema antiincrustante comprende también al menos un sensor para detectar un valor real del al menos un parámetro, estando el sensor asociado al controlador para poder proporcionar información sobre el valor al controlador.

En el sistema antiincrustante según la invención, el controlador sirve para controlar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante cuando la fuente antiincrustante se recibe en el sistema antiincrustante y el sistema antiincrustante se utiliza con el compartimento húmedo, y el controlador está configurado para determinar al menos un parámetro del funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con aspectos de una situación real que prevalece en el compartimento húmedo teniendo en cuenta al menos uno de los parámetros enumerados en lo anterior. Esto permite una adaptación óptima del funcionamiento de la fuente de antiincrustantes a la situación real. Por ejemplo, la fuente antiincrustante puede ser alimentada de tal manera que se utilice un mínimo de energía para obtener el efecto antiincrustante deseado en todas las circunstancias. Es posible hacerlo sobre la base de las relaciones existentes entre varios aspectos condicionales y un grado de bioincrustación. Por ejemplo, cuando hay agua en el interior del compartimento húmedo, y la temperatura del agua es de unos 30°C, la fuente antiincrustante necesita ser operada para emitir más energía que en un caso en el que la temperatura del agua es de unos 10°C. En los sistemas conocidos, es decir, los sistemas sin las opciones de control de funcionamiento de la invención, la fuente antiincrustante recibe una potencia relativamente alta en todas las circunstancias, con el fin de evitar las bioincrustaciones en todas las circunstancias. Por el contrario, según la invención, la fuente antiincrustante se alimenta en menor medida en cuanto esto parece posible sin deteriorar el efecto antiincrustante a conseguir, con lo que se ahorra energía y se prolonga la vida útil de la fuente antiincrustante.

Con respecto a la velocidad de un flujo de agua a lo largo de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones, se observa que este parámetro es adecuado para ser utilizado para determinar si la fuente antiincrustante necesita ser operada o puede ser desconectada o apenas desconectada, es decir, puede ser operada sólo en una medida mínima. El hecho es que a caudales relativamente altos, como los caudales superiores a 3 m/s, el esfuerzo cortante del agua con respecto a la superficie supera la resistencia al corte de los organismos bioincrustantes. Así, es posible determinar un valor umbral adecuado con respecto al caudal, y controlar el funcionamiento de la fuente antiincrustante de manera que ésta se desconecte (por poco) durante los periodos de alto caudal.

Con respecto a la temperatura del agua en el interior del compartimento húmedo, se observa que este parámetro es adecuado para determinar si la fuente antiincrustante debe funcionar o puede desconectarse (por poco). El hecho es que a temperaturas relativamente altas, como las que superan los 75°C, se produce una mortalidad por bioincrustación. De este modo, es posible determinar un valor umbral adecuado con respecto a la temperatura del agua y controlar el funcionamiento de la fuente antiincrustante de tal manera que la fuente antiincrustante se desconecte (por poco) durante los períodos de alta temperatura del agua.

Con respecto al contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo, se observa que este parámetro es adecuado para ser utilizado para determinar si la fuente antiincrustante necesita ser operada a un nivel de potencia predeterminado o puede ser operada a un nivel de potencia más bajo o incluso ser desconectada, especialmente en los casos en que la bioincrustación es causada por floraciones de algas. El hecho es que si las concentraciones de algas superan un determinado umbral, la cantidad de algas es lo suficientemente grande como para liberar organismos que desencadenan la bioincrustación. Otro indicador similar del potencial de bioincrustación del agua es el contenido de algas medido como clorofila-a. Se puede esperar que el agua con una cantidad elevada tenga una propensión a la bioincrustación muy alta. Así, es posible determinar un valor umbral adecuado con respecto al contenido de algas, y controlar el funcionamiento de la fuente antiincrustante de manera que la fuente antiincrustante funcione a un nivel de potencia reducido o se desconecte cuando el valor real del contenido de algas sea inferior al valor umbral.

Con respecto a la concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo, se observa que este parámetro es adecuado para ser utilizado en una situación en la que el sistema antiincrustante según la invención comprende además un sistema denominado ICAF (por sus siglas en inglés). Los sistemas ICAF (Sistema antiincrustante de corriente impresa) están adaptados para producir electrolíticamente iones de cobre, y son bien conocidos en el campo de la prevención de las bioincrustaciones. El sistema electrolítico comprende un par de ánodos, donde los ánodos son de cobre en la mayoría de los casos. Durante el funcionamiento del sistema, se hace pasar corriente continua a través de los ánodos, de modo que se producen iones adecuados para evitar que los organismos marinos se asienten y se multipliquen en la superficie para mantenerla libre de bioincrustaciones. La vida útil de la al menos una fuente antiincrustante del sistema antiincrustante según la invención puede aumentarse manteniendo la fuente antiincrustante en un estado inactivo mientras la concentración de iones de cobre sea lo suficientemente alta para la prevención total de la bioincrustación. Por otra parte, la vida útil del sistema ICAF puede prolongarse también, en comparación con una situación en la que no se adopten más medidas antiincrustantes que la aplicación del sistema ICAF, mientras que el mantenimiento puede realizarse a intervalos más largos.

Con respecto a la concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo, se observa que este parámetro es adecuado para ser utilizado en una situación en la que el sistema antiincrustante según la invención comprende además un sistema de electrocloración para generar cloro con el fin de producir hipoclorito de sodio, que se sabe que es eficaz para prevenir las bioincrustaciones. Los sistemas de electrocloración son adecuados para ser utilizados únicamente en agua de mar, y constan de un cátodo de titanio y un ánodo de titanio recubierto de una fina capa de platino. Durante el funcionamiento de un sistema de electrocloración, la capa del ánodo se consume. La vida útil de la al menos una fuente antiincrustante del sistema antiincrustante según la invención puede aumentarse manteniendo la fuente antiincrustante en un estado inactivo mientras la concentración de cloro sea lo suficientemente alta para la prevención total de la bioincrustación. Por otra parte, la vida útil del sistema de electrocloración puede prolongarse también, en comparación con una situación en la que no se toman más medidas antiincrustantes que la aplicación del sistema de electrocloración, mientras que el mantenimiento puede tener lugar a intervalos más largos y la necesidad de renovar el ánodo se produce con menos frecuencia.

Con respecto al séptimo parámetro, es decir, la temperatura de la superficie, se observa que este parámetro es particularmente adecuado para ser utilizado para determinar si la fuente antiincrustante necesita ser operada o puede ser apagada (por poco). El hecho es que a temperaturas superficiales relativamente altas, como las de más de 75°C, el efecto del incrustamiento parece ser escaso. Así, es posible determinar un valor umbral adecuado con respecto a la temperatura de la superficie, y controlar el funcionamiento de la fuente antiincrustante de manera que la fuente antiincrustante se desconecte (por poco) durante los períodos de alta temperatura de la superficie.

En una situación en la que el agua del compartimento húmedo es estacionaria, es decir, en la que el compartimento húmedo se llena con un cierto volumen de agua durante un cierto período de tiempo, el control de la fuente antiincrustante puede tener como objetivo proporcionar inicialmente una dosis de energía para esterilizar el agua y, posteriormente, apagar la fuente antiincrustante o hacerla funcionar sólo al mínimo, y mantener la fuente antiincrustante en un estado de funcionamiento mínimo/cero mientras no haya suministro de agua fresca. Es posible utilizar la tasa de un flujo de agua a lo largo de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones en un proceso para determinar si el agua en el compartimiento húmedo es estacionaria, o no, pero también es posible utilizar otro parámetro relacionado con el agua, como la tasa de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada del compartimiento húmedo. En cualquier caso, la acción de esterilización seguida de la desconexión (por poco) del sistema antiincrustante puede iniciarse tan pronto como el caudal parezca ser prácticamente nulo durante un tiempo predeterminado. Alternativamente, en un caso en el que la abertura de entrada puede ponerse en un estado cerrado, una acción de cambio de un estado abierto de la abertura de entrada al estado cerrado puede desencadenar la iniciación de la acción de esterilización seguida de la desconexión (por poco) de la fuente antiincrustante. Por lo tanto, en tal caso, se utiliza un parámetro relacionado con la apertura para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la fuente antiincrustante. En un sentido general, cuando la al menos una abertura de entrada del compartimento húmedo está adaptada para estar en uno de los estados de apertura y de cierre, el controlador puede estar configurado para determinar el al menos un parámetro de funcionamiento en relación con el estado de la abertura de entrada, y puede estar configurado, en particular, para controlar la al menos una fuente antiincrustante para proporcionar una dosis de luz antiincrustante seguida de la desconexión (por poco) de la fuente antiincrustante cuando la abertura pasa del estado abierto al estado cerrado, y para mantener la fuente antiincrustante en un estado de actividad mínima/cero, al menos durante un período de tiempo predeterminado mientras se mantenga el estado cerrado.

El sistema antiincrustante según la invención comprende al menos un sensor para detectar un valor real de al menos uno de los parámetros enumerados en lo anterior, estando el sensor asociado al controlador para poder proporcionar información sobre el valor al controlador. Por ejemplo, el sistema antiincrustante puede estar equipado con al menos uno de los sensores de flujo, un sensor de temperatura, etc.

El controlador puede estar configurado especialmente para determinar una intensidad de energía que será emitida por la al menos una fuente antiincrustante a través del tiempo en relación con el al menos un parámetro. La intensidad puede variar de cero a un valor máximo, en función del valor real del al menos un parámetro, para tener una carga mínima de la fuente antiincrustante en cada situación sin aumentar el riesgo de bioincrustación.

En el marco de la invención, es una posibilidad práctica hacer uso de un modelo de control de incrustación configurado para determinar la salida relacionada con el al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con la entrada relacionada con el al menos un parámetro. Dicho modelo de control de la suciedad puede proporcionarse en forma de una tabla de búsqueda, por ejemplo, o un conjunto de ecuaciones. Ventajosamente, el controlador comprende una memoria en la que se almacena el modelo de control de la incrustación.

La presencia de al menos una fuente antiincrustante en el sistema antiincrustante según la invención puede estar adaptada para emitir luz ultravioleta. La fuente antiincrustante puede ser adecuada para su disposición en el interior del compartimento húmedo o en el exterior del mismo, sea cual sea la posición de la fuente antiincrustante. En este último caso, pueden tomarse medidas para permitir la transferencia de la energía emitida por la fuente antiincrustante durante su funcionamiento desde el exterior al interior del compartimento húmedo. En caso de que se aplique una fuente de luz ultravioleta, el controlador puede utilizarse para encender y apagar la fuente de luz en los momentos apropiados, determinar un ciclo de trabajo apropiado de funcionamiento de la fuente de luz, etc., en dependencia del al menos un parámetro.

En aras de la exhaustividad, se señala lo siguiente con respecto a la protección contra la incrustación mediante el uso de luz ultravioleta. La fuente de luz antiincrustante puede ser elegida para emitir específicamente luz ultravioleta del tipo c, que también se conoce como luz UVC, y aún más específicamente, luz con una longitud de onda aproximadamente entre 250 nm y 300 nm. Se ha comprobado que la mayoría de los organismos incrustantes mueren, se vuelven inactivos o no pueden reproducirse al exponerlos a una determinada dosis de luz ultravioleta. Una intensidad típica que parece adecuada para realizar antiincrustación es de 10 mW por metro cuadrado, que debe aplicarse de forma continua o a una frecuencia adecuada. Una fuente muy eficaz para producir luz UVC es una lámpara de descarga de mercurio de baja presión, en la que una media del 35% de la potencia de entrada se convierte en energía UVC. Otro tipo de lámpara muy útil es la de descarga de mercurio a media presión. La lámpara puede estar equipada con una envoltura de vidrio especial para filtrar la radiación que forma el ozono. Además, si se desea, se puede utilizar un regulador de intensidad con la lámpara. Otros tipos de lámparas UVC útiles son las lámparas de descarga de barrera dieléctrica, conocidas por proporcionar una luz ultravioleta muy potente en varias longitudes de onda y con una alta eficiencia de potencia eléctrica-óptica, y los LED. Con respecto a los LED, se observa que generalmente pueden incluirse en paquetes relativamente pequeños y consumen menos energía que otros tipos de fuentes de luz. Los LED pueden fabricarse para emitir luz (ultravioleta) de varias longitudes de onda deseadas, y sus parámetros de funcionamiento, sobre todo la potencia de salida, pueden controlarse en gran medida.

La fuente de luz para la emisión de luz ultravioleta puede tener la forma de una lámpara tubular, más o menos comparable a una conocida lámpara TL (tubo luminiscente/fluorescente). Para varias lámparas tubulares germicidas UVC conocidas, las propiedades eléctricas y mecánicas son comparables a las propiedades de las lámparas tubulares para producir luz visible. Esto permite que las lámparas UVC funcionen de la misma manera que las lámparas conocidas, en las que se puede utilizar, por ejemplo, un circuito de lastre/arranque electrónico o magnético.

Una ventaja general del uso de la luz ultravioleta para realizar el antiincrustante es que se impide que los microorganismos se adhieran y arraiguen en la superficie que debe mantenerse limpia. Por el contrario, cuando se aplican revestimientos dispersantes de veneno conocidos, el efecto antiincrustante se consigue matando a los microorganismos después de que se hayan adherido y arraigado en la superficie. Se prefiere la prevención de la bioincrustación mediante el tratamiento con luz a la eliminación de la bioincrustación mediante el tratamiento con luz, ya que este último requiere más potencia de entrada e implica un mayor riesgo de que el tratamiento con luz no sea suficientemente eficaz.

La superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones puede incluir una superficie interior de una estructura real del compartimento húmedo. En el caso de que una unidad funcional esté dispuesta en el compartimento húmedo, la superficie del compartimento húmedo que debe mantenerse libre de bioincrustaciones puede incluir una superficie exterior de dicha unidad funcional. La unidad funcional puede estar constituida por la pluralidad de tubos de un refrigerador de caja, como se ha explicado anteriormente, lo que no altera el hecho de que existan muchas otras posibilidades.

Una aplicación factible del sistema antiincrustante según la invención es en una embarcación que comprende un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo. Por lo general, un buque comprende maquinaria, y puede ser que una unidad funcional de la maquinaria esté dispuesta en el compartimento húmedo. Por ejemplo, el buque puede estar equipado con un sistema de refrigeración de maquinaria que incluya un aparato de refrigeración, estando una unidad funcional del aparato de refrigeración dispuesta en un compartimento húmedo del buque, en cuyo caso el sistema antiincrustante puede utilizarse para evitar la bioincrustación de al menos una, preferiblemente ambas, de una superficie interior de la estructura real del compartimento húmedo y de una superficie exterior de la unidad funcional del aparato de refrigeración. El aparato de refrigeración puede ser un refrigerador de caja, como se ha mencionado anteriormente, y la unidad funcional puede estar constituida por la pluralidad de tubos del refrigerador de caja, que sirven para contener y transportar el fluido a refrigerar en su interior, y que están destinados a estar expuestos al menos parcialmente al agua durante el funcionamiento del aparato de refrigeración. En este caso, como es conocido en el campo de los refrigeradores de caja, al menos una parte del aparato de refrigeración puede tener una estructura en capas en la que los tubos están dispuestos en capas de tubos, cada capa de tubos incluye al menos un tubo. En particular, las capas de tubos pueden incluir un número de tubos en forma de "U" que tienen una porción inferior curvada y dos porciones de tramo sustancialmente rectas, donde los tubos de una capa de tubos tienen tamaños mutuamente diferentes, que van desde un tubo más pequeño a un tubo más grande, el tubo más pequeño tiene un radio más pequeño de la porción inferior, y el tubo más grande tiene un radio más grande de la porción inferior, donde los lados superiores de las porciones de tramo de los tubos están a un nivel similar en el aparato de refrigeración, y donde las porciones de tramo de los tubos se extienden sustancialmente paralelas entre sí.

La invención proporciona además un método de acuerdo con la reivindicación 10 para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de un sistema antiincrustante cuando el sistema antiincrustante se utiliza con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando la al menos una fuente antiincrustante configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones, y el método comprende un paso para determinar al menos un parámetro del funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con al menos uno de: al menos un parámetro relacionado con la superficie; al menos un parámetro relacionado con la abertura; una tasa de un flujo de agua a lo largo de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo; un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo; una temperatura de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y una tasa de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada del compartimento húmedo, y una etapa de detección de un valor real del al menos un parámetro. Como se ha explicado anteriormente, la invención proporciona un modo de adaptar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante a las circunstancias reales que prevalecen en el compartimento húmedo de manera óptima, de modo que se puede ahorrar energía y se puede prolongar la vida útil de la fuente antiincrustante, por mencionar dos ventajas importantes.

Como se ha explicado anteriormente, en el caso de que la al menos una abertura de entrada del compartimento húmedo esté adaptada para estar en uno de los estados de apertura y de cierre, es ventajoso que la al menos una fuente antiincrustante esté controlada para proporcionar una dosis de luz antiincrustante seguida de la desconexión (por poco) de la fuente antiincrustante cuando la abertura pasa del estado de apertura al estado de cierre, y para mantener la fuente antiincrustante en un estado de actividad nula o mínima, al menos durante un periodo de tiempo predeterminado mientras se mantenga el estado de cierre.

Además, es posible que el método incluya un paso de aplicación de un modelo de control de incrustación para determinar la salida relacionada con el al menos un parámetro de operación en relación con la entrada relacionada con el al menos uno de los parámetros enumerados en lo anterior. No hace falta decir que este modelo de control de las incrustaciones se basa preferentemente en la suposición de que los efectos antiincrustantes deben obtenerse en una medida suficiente pero con una carga mínima de la fuente antiincrustante.

En otro aspecto, la invención proporciona un controlador de acuerdo con la reivindicación 12 para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante de un sistema antiincrustante, diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo que tiene al menos una abertura de entrada para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo, estando la al menos una fuente antiincrustante configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie como la presente en el compartimento húmedo libre de bioincrustaciones. De conformidad con la explicación anterior, el controlador según la invención se caracteriza porque el controlador está configurado para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con al menos uno de: al menos un parámetro relacionado con la superficie; al menos un parámetro relacionado con la apertura; una tasa de un flujo de agua a lo largo de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo; un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo; una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo; una temperatura de la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y una tasa de un flujo de agua a través de la al menos una apertura de entrada del compartimento húmedo.

Además, de la explicación anterior se desprende que el controlador puede estar configurado para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante que está adaptada para emitir luz antiincrustante durante el funcionamiento de la misma, y que está destinada a utilizarse con un compartimento húmedo cuya al menos una abertura de entrada está adaptada para estar en uno de los estados de apertura y de cierre, en cuyo caso el controlador está configurado para controlar la fuente antiincrustante para proporcionar una dosis de luz antiincrustante seguida de la desconexión (por poco) de la fuente antiincrustante en una situación en la que la abertura pasa del estado abierto al estado cerrado, y para mantener la fuente antiincrustante en un estado de actividad nula o mínima en una situación en la que se mantiene el estado cerrado, al menos durante un período de tiempo predeterminado. Además o como alternativa, el controlador puede estar configurado para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante que está adaptada para emitir luz antiincrustante durante el funcionamiento de la misma, y estar configurado para determinar una intensidad de luz antiincrustante que será emitida por la al menos una fuente antiincrustante a través del tiempo en relación con el al menos uno de los parámetros enumerados en lo anterior. En cualquier caso, el controlador puede comprender una memoria en la que se almacena un modelo de control de incrustación configurado para determinar la salida relacionada con el al menos un parámetro de funcionamiento en relación con la entrada relacionada con el al menos uno de los parámetros enumerados en lo anterior.

Los aspectos descritos anteriormente y otros aspectos de la invención serán evidentes y se dilucidarán con referencia a la siguiente descripción detallada de un sistema antiincrustante tal y como se utiliza con un compartimento húmedo, en particular un sistema antiincrustante que está configurado para recibir y hacer funcionar una lámpara ultravioleta, en la que se explicará especialmente una forma de controlar el funcionamiento de la lámpara.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se explicará ahora con más detalle con referencia a las figuras, en las que partes iguales o similares se indican con los mismos signos de referencia, y en las que:

La figura 1 muestra esquemáticamente un compartimento húmedo, una unidad funcional dispuesta en el compartimento húmedo, lámparas para proyectar luz antiincrustante sobre la superficie exterior de la unidad funcional, un sistema ICAF dispuesto en el compartimento húmedo, un controlador para controlar el funcionamiento de las lámparas y del sistema ICAF, y una serie de sensores acoplados al controlador; y

la figura 2 es un diagrama de bloques para ilustrar las posibilidades de control del funcionamiento de las lámparas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

La figura 1 muestra de forma esquemática un compartimento húmedo 10 tal y como está presente en un barco, y además muestra un refrigerador de caja 20 que comprende una pluralidad de tubos 21 para contener y transportar en su interior un fluido a refrigerar. El compartimento húmedo 10 tiene una serie de aberturas de entrada 11 para permitir la entrada de agua y una serie de aberturas de salida 12 para permitir la salida de agua. El refrigerador de caja 20 está capacitada para realizar su función de fluido refrigerante mediante la exposición de los tubos 21 del refrigerador de caja 20 al agua del entorno exterior inmediato del buque, que en lo sucesivo se denominará agua de mar. En particular, los tubos 21 del refrigerador de caja 20 se alojan en el interior del compartimento húmedo 10, estando el compartimento húmedo 10 delimitado por una parte del casco del buque 101 y por las placas de separación 102, 103. Tanto las aberturas de entrada 11 como las aberturas de salida 12 de la compartimento húmedo 10 están dispuestas en el casco del barco 101, donde las aberturas de entrada 11 sirven para permitir que el agua de mar entre en el compartimento húmedo 10 desde el exterior, y donde las aberturas de salida 12 sirven para permitir que el agua de mar salga del compartimento húmedo 10 y fluya hacia el exterior del barco.

En el ejemplo mostrado, los tubos 21 del refrigerador de caja 20 tienen una forma curvada, particularmente una forma de U, que comprende una porción inferior curvada 21a y dos porciones de tramo sustancialmente rectos 21b que se extienden sustancialmente paralelas entre sí. Durante el funcionamiento del refrigerador de caja 20, el fluido a enfriar, es decir, el fluido caliente, fluye a través de los tubos 21, mientras que el agua de mar entra en el compartimento húmedo 10 a través de las aberturas de entrada 11. A partir de la interacción del agua de mar con los tubos 21 que contienen el fluido caliente, sucede que los tubos 21 y el fluido se enfrían, y que el agua de mar se calienta. Sobre la base de este último efecto, y posiblemente también del movimiento del barco, se obtiene un flujo natural de agua de mar en el compartimiento húmedo 10, en el que el agua de mar fría entra en el compartimiento húmedo 10 a través de las aberturas de entrada 11, y en el que el agua de mar a una temperatura más alta sale del compartimiento húmedo 10 a través de las aberturas de salida 12. Ventajosamente, los tubos 21 están hechos de un material con buena capacidad de transferencia de calor, como el cobre. En aras de la claridad, se observa que en la figura 1, a efectos ilustrativos, se muestra otra orientación del compartimento húmedo 10 y del refrigerador de caja 20 asociada al compartimento húmedo 10 que la orientación que se conoce en la práctica, y que implica una posición vertical de los tubos en forma de U 21 del refrigerador de caja 20. En cualquier caso, la invención no se limita a una orientación particular de los componentes.

Los lados superiores de las porciones de los tramos 21b de los tubos 21 están a un nivel similar en vista de que los lados superiores de las porciones de tramo 21b de los tubos 21 están conectados a una placa tubular común 22. La placa tubular 22 está cubierta por un cabezal de fluido 23 que comprende al menos un tubo de entrada 24 y un tubo de salida 25 para la entrada y la salida del fluido hacia y desde los tubos 21, respectivamente. Por lo tanto, las porciones del tramo 21b de los tubos 21 que se encuentran en el lado de la boquilla de entrada 24 están a la temperatura más alta, mientras que las porciones del tramo 21b de los tubos 21 que se encuentran en el lado de la boquilla de salida 25 están a una temperatura más baja, y lo mismo es aplicable al fluido que fluye a través de los tubos 21.

Durante el proceso de enfriamiento continuo de los tubos 21 y del fluido presente en los tubos 21, cualquier microorganismo presente en el agua de mar tiende a adherirse a los tubos 21, especialmente a las porciones de los tubos 21 que están a una temperatura ideal para proporcionar un entorno adecuado para que los microorganismos vivan, siendo este fenómeno conocido como bioincrustación. Para evitar este fenómeno, se propone utilizar al menos una lámpara 30 para arrojar luz antiincrustante sobre una superficie exterior 26 de los tubos 21. Por ejemplo, la luz puede ser luz UVC, que se sabe que es eficaz para la realización de antiincrustantes. En el ejemplo que se muestra, se utilizan varias lámparas 30, cada una de las cuales está dispuesta en el compartimento húmedo 10, en la misma zona que los tubos 21, lo que no altera el hecho de que existan también otras numerosas posibilidades con respecto a la colocación de las lámparas 30. Además del uso de las lámparas 30, pueden tomarse otras medidas para evitar la bioincrustación de la superficie exterior 26 de los tubos 21. La figura 1 ilustra un uso adicional opcional del llamado sistema ICAF 40 para producir iones de cobre.

El funcionamiento de las lámparas 30 se controla mediante un controlador 50. El controlador 50 está configurado para realizar el funcionamiento de las lámparas 30 de manera óptima, concretamente determinando al menos un parámetro de funcionamiento sobre la base de un proceso en el que se tiene en cuenta al menos un aspecto de un estado real del compartimento húmedo 10, especialmente al menos un aspecto relacionado con el agua que puede estar presente en el compartimento 10 y/o con la superficie 26 que debe mantenerse libre de bioincrustaciones y/o con el estado de apertura de las aberturas de entrada 11. La figura 1 ilustra el hecho de que uno o más sensores se utilizan para detectar un valor real de un parámetro que se utilizará en el proceso de determinar cómo controlar las lámparas 30. En el ejemplo que se muestra, se proporciona un sensor 51 para detectar un parámetro relacionado con el agua, mientras que se proporciona otro sensor 52 para detectar un parámetro relacionado con la superficie. Las líneas discontinuas que se extienden entre el controlador 50 y los sensores 51, 52, entre el controlador 50 y el sistema ICAF 40, entre el controlador 50 y las lámparas 30, y entre el controlador 50 y las aberturas de entrada 11, respectivamente, representan las conexiones presentes entre el controlador 50 y los diversos componentes mencionados, que permiten la comunicación entre el controlador 50 y los componentes, de modo que se obtiene un sistema inteligente 1 en el que los efectos antiincrustantes pueden lograrse con una carga mínima de las lámparas 30, lo que promueve una vida útil prolongada de las lámparas 30, por mencionar una ventaja. El controlador 50 puede estar configurado para operar todas las lámparas 30 de manera similar, pero también es posible que las lámparas 30 sean controladas individualmente, lo que puede ser ventajoso en situaciones en las que es deseable tener un control sofisticado dirigido a la optimización a nivel de varias posiciones en el compartimiento húmedo 10.

El controlador 50 puede comprender una memoria 60 para almacenar un modelo de control de la incrustación, de modo que puedan determinarse los valores adecuados de al menos un parámetro de funcionamiento de las lámparas 30 sobre la base de cualquier entrada posible. En particular, dicho modelo de control de las incrustaciones puede diseñarse sobre la base del conocimiento de las relaciones entre diversos parámetros de entrada y parámetros de salida que son óptimos en lo que respecta a la eficacia antiincrustante, por un lado, y a la prevención de una carga elevada e innecesaria de las lámparas 30, por otro.

La figura 2 ilustra el posible uso de varios sensores 51, 52, 53, 59 en el proceso de determinación de al menos un parámetro de funcionamiento de las lámparas 30. Además, la figura 2 ilustra el hecho de que uno o más valores reales detectados por los sensores 51, 52, 53, 59 pueden ser suministrados como entrada a un modelo de control de incrustación 61 como se ha mencionado anteriormente. El modelo de control de las incrustaciones 61 describe una relación entre la bioincrustación y al menos uno de los parámetros relacionados con el agua, al menos un parámetro relacionado con la superficie y al menos un parámetro relacionado con la apertura, y la salida de la lámpara necesaria para contrarrestar la bioincrustación. Así, basándose en la entrada proporcionada por los sensores 51, 52, 53, 59, el modelo de control de incrustaciones 61 define las condiciones óptimas de accionamiento de las lámparas 30 y proporciona el al menos un parámetro de funcionamiento asociado a esas condiciones óptimas de accionamiento a la electrónica de control 31 de las lámparas 30.

La medida en que el agua provoca la bioincrustación de una superficie 26 depende de varios parámetros físicoquímicos y biológicos. Algunos ejemplos son el carbono orgánico total (COT), la temperatura, la luz, el oxígeno disuelto, el pH, los nutrientes, las materias orgánicas disueltas, las materias inorgánicas disueltas, las materias en suspensión y las fuerzas de cizallamiento. Si las bioincrustaciones son causadas por floraciones de algas, otro parámetro que puede utilizarse como indicación alternativa del potencial de bioincrustación del agua es el contenido de algas del agua. Si las concentraciones de algas superan un determinado valor, la cantidad de algas es lo suficientemente grande como para liberar sustancias orgánicas que desencadenan la bioincrustación. Otro indicador similar es el contenido de algas medido como clorofila-a. Se puede esperar que el agua con una alta cantidad de clorofila-a tenga una propensión muy alta a la bioincrustación.

Además del modelo de control de incrustación 61, en el sistema antiincrustante 1 también se puede utilizar un modelo de vida útil de las lámparas 62 que describe una relación entre la carga de las lámparas 30 y su vida útil. Suponiendo que la electrónica de control 31 se combine con la electrónica de supervisión de la carga y el comportamiento de las lámparas 30, se puede obtener información para definir la vida útil prevista de las lámparas 30. En definitiva, a partir de la salida de los sensores 51, 52, 53, 59 y de la información relativa al comportamiento de las lámparas 30, es posible determinar la carga óptima de las lámparas (en términos de potencia, ciclo de trabajo, etc.) necesaria para contrarrestar la bioincrustación con una vida útil máxima de las lámparas 30, utilizando el modelo de control de la incrustación 61 y el modelo de vida útil de las lámparas 62. La supervisión de la carga y el comportamiento de las lámparas también proporciona una indicación del final de la vida útil prevista de las lámparas 30.

En el sistema antiincrustante 1 descrito en lo anterior e ilustrado en las figuras, un parámetro relacionado con el agua y/o un parámetro relacionado con la superficie y/o un parámetro relacionado con la apertura pueden utilizarse en un proceso para encontrar una forma de accionar las lámparas 30 para conseguir el efecto antiincrustante deseado con una carga mínima. Un ejemplo de parámetro relacionado con la superficie es la temperatura de la superficie 26. Un ejemplo de parámetro relacionado con la apertura es el estado de las aberturas de entrada 11, suponiendo que este estado puede variar entre abierto y cerrado, para lo cual se pueden utilizar medios adecuados como válvulas.

Según una posibilidad, el controlador 50 está configurado para activar el sistema ICAF 40 sólo en situaciones en las que se sabe que las lámparas 30 son menos eficaces, probablemente no lo suficientemente eficaces para evitar totalmente la bioincrustación. Según otra posibilidad, el controlador 50 está configurado para alternar la aplicación de las lámparas 30 y el sistema ICAF 40, con el fin de aumentar la vida útil tanto de las lámparas 30 como del sistema ICAF 40 y reducir la necesidad de mantenimiento.

El controlador 50 puede además estar configurado para tomar una acción especial cuando las aberturas de entrada 11 pasan de un estado abierto a un estado cerrado durante un período de tiempo. Esto puede ocurrir cuando el barco está en un puerto, por ejemplo. La acción especial puede consistir en hacer funcionar las lámparas 30 a una potencia relativamente alta durante un tiempo suficiente para conseguir un efecto esterilizador sobre el agua que pueda haber en el compartimento húmedo 10. Después de ese tiempo, las lámparas 30 pueden mantenerse básicamente en una condición inactiva mientras las aberturas de entrada 11 se mantengan en el estado cerrado. Tampoco es necesario accionar el sistema ICAF 40 durante ese tiempo. De hecho, esta forma de hacer es aplicable a cualquier situación en la que no haya necesidad de hacer funcionar el refrigerador de caja 20, que generalmente es una situación en la que el motor del barco está apagado.

Existen numerosas posibilidades, además de las explicadas explícitamente, dentro del concepto de control del funcionamiento de las lámparas 30 en función de uno o más parámetros que representan un estado real del compartimento húmedo 10 y/o uno o más componentes asociados al mismo. La superficie exterior 26 de los tubos 21 de un refrigerador de caja 20 es sólo un ejemplo de una superficie como la que puede haber en un compartimento húmedo 10, que debe mantenerse libre de bioincrustaciones. Una superficie interior 104 de la porción del casco del barco 101 asociada con el compartimento húmedo 10 y/o las placas de separación 102, 103 es otro ejemplo factible de dicha superficie. Además, la luz ultravioleta es sólo un ejemplo de un tipo de luz que se puede utilizar con fines antiincrustantes.

La invención es aplicable a un buque como el descrito anteriormente, a cualquier otro tipo de buque que comprenda un compartimento húmedo 10, o a cualquier otra disposición que comprenda un compartimento húmedo 10, cuando exista la necesidad de mantener una superficie como la presente en el compartimento húmedo 10 libre de bioincrustaciones. El buque u otro tipo de embarcación, o la disposición en un sentido más general, puede comprender más de un compartimento húmedo 10 al que se aplica la invención, es decir, en el que el control de las lámparas 30 y/u otras fuentes antiincrustantes se basa en la retroalimentación/información sobre uno o más parámetros relativos al agua que pueda estar presente en el compartimento húmedo 10 y/o la superficie 26, 104 que debe mantenerse limpia y/o el estado de las aberturas de entrada.

Será evidente para un experto en la materia que el alcance de la invención no se limita a los ejemplos discutidos en lo anterior, sino que son posibles varias enmiendas y modificaciones de los mismos sin desviarse del alcance de la invención que se define en las reivindicaciones adjuntas. Se pretende que la invención se interprete como incluyendo todas esas enmiendas y modificaciones en la medida en que entren en el ámbito de las reivindicaciones. Aunque la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en las figuras y la descripción, dicha ilustración y descripción deben considerarse únicamente ilustrativas o ejemplares, y no restrictivas. La invención no se limita a las realizaciones divulgadas. Los dibujos son esquemáticos, en los que se pueden omitir detalles que no son necesarios para la comprensión de la invención, y no necesariamente a escala.

Las variaciones de las realizaciones divulgadas pueden ser comprendidas y efectuadas por un experto en la materia en la práctica de la invención reivindicada, a partir del estudio de las figuras, la descripción y las reivindicaciones adjuntas, que delimitan el alcance de la invención. En las reivindicaciones, la palabra "que comprende" no excluye otros pasos o elementos, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. Un experto en la materia entenderá que el término "comprender", tal como se utiliza en este texto, abarca el término "consistir en". Por lo tanto, el término "comprender" puede significar, en una realización, "consistir en", pero puede significar, en otra realización, "contener/incluir al menos la especie definida y opcionalmente una o más especies". Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como una limitación del alcance de la invención.

El término "sustancialmente", tal y como se utiliza en este texto, será entendido por un experto en la materia como aplicable a situaciones en las que se pretende un determinado efecto que puede realizarse plenamente en la teoría, pero que implica márgenes prácticos para su aplicación fáctica. Ejemplos de este efecto son la disposición paralela de los objetos y la disposición perpendicular de los mismos. En su caso, el término "sustancialmente" puede entenderse como un adjetivo que es indicativo de un porcentaje del 90% o superior, como el 95% o superior, especialmente el 99% o superior, aún más especialmente el 99,5% o superior, incluyendo el 100%.

Dado que las bioincrustaciones no sólo se producen en el mar, sino también en ríos, lagos y similares, la invención es generalmente aplicable en un contexto en el que está presente un compartimento húmedo 10, que puede estar lleno de cualquier tipo de agua. Este contexto puede ser el de una embarcación, como se ha mencionado anteriormente, o incluso de forma más general, el de objetos marinos como plataformas petrolíferas, u otro tipo de construcciones en o junto al océano, lo que no altera el hecho de que la invención pueda ser también aplicable en el contexto de un aparato doméstico en el que se utilice agua durante su funcionamiento, por ejemplo, como una cafetera o un desinfectador de agua, u otro contexto que puede ser totalmente diferente al de los objetos marinos. Con respecto a la posible aplicación de la invención en el contexto de un compartimento húmedo 10 que aloja un refrigerador de caja 20, cabe señalar que la invención no se limita en modo alguno a la disposición del refrigerador de caja 20 descrita en lo anterior e ilustrada en la figura 1 a modo de ejemplo. Es evidente para un experto en la materia que las características de la invención no dependen de ninguna característica de la superficie 26, 104 a proteger contra el efecto de incrustación del agua. Asimismo, la aplicación de lámparas ultravioletas 30 para realizar efectos antiincrustantes durante su funcionamiento es sólo una de las muchas posibilidades existentes en el marco de la invención. En las realizaciones de la invención, tal como se muestra, el compartimento húmedo 10 se utiliza para alojar los tubos 21 de un refrigerador de caja 20, cuyos tubos 21 deben considerarse como un ejemplo de unidad funcional. Adicional o alternativamente, el compartimento húmedo 10 puede utilizarse para alojar uno o más objetos/unidades, pero también puede estar vacío, es decir, no necesita contener ningún objeto/unidad. Por ejemplo, en el caso de que el sistema antiincrustante se aplique en un barco, el compartimento húmedo 10 puede ser un llamado cofre de mar para tomar agua de lastre o agua de extinción de incendios.

En la realización mostrada del compartimento húmedo 10, hay una serie de aberturas de entrada 11 para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo 10 y una serie de aberturas de salida 12 para permitir que el agua salga del compartimento húmedo 10. Esto no altera el hecho de que la opción de que haya una sola abertura, en la que la abertura tiene una función combinada de ser una abertura de entrada y una abertura de salida, también está cubierta por la invención. En aras de la exhaustividad, se señala que no es esencial tener al menos una abertura de salida 12, basándose en el hecho de que existen casos prácticos en los que no es necesario vaciar el compartimento húmedo 10 a través de una o más aberturas de salida 12 después del llenado inicial del compartimento húmedo 10.

En el contexto de la invención, el término "compartimento" debe entenderse preferentemente como algo parecido a una habitación, cuenca, sección o cámara separada. El adjetivo "húmedo" se utiliza para indicar que el compartimento 10 está destinado a estar al menos parcialmente lleno de agua, lo que no altera el hecho de que el compartimento 10 puede estar en condiciones de sequedad en circunstancias apropiadas.

En resumen, un sistema antiincrustante 1, diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo 10 que tiene al menos una abertura de entrada 11 para permitir que el agua entre en el compartimento húmedo 10 está configurado para recibir y operar al menos una fuente antiincrustante 30 para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie 26, 104 presente en el compartimento húmedo 10 libre de bioincrustaciones. Por ejemplo, la al menos una fuente antiincrustante 30 que se utiliza en el sistema antiincrustante 1 puede estar adaptada para irradiar la superficie 26, 104 con luz ultravioleta. El sistema antiincrustante 1 comprende un controlador 50 para controlar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante 30 cuando la fuente antiincrustante 30 se recibe en el sistema antiincrustante 1 y el sistema antiincrustante 1 se utiliza con el compartimento húmedo 10 el controlador 50 está configurado para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante en relación con al menos un parámetro relacionado con el agua, al menos un parámetro relacionado con la superficie y al menos un parámetro relacionado con la apertura, a fin de tener en cuenta al menos un aspecto de una situación real que prevalece en el compartimento húmedo 10 en un proceso de ajuste del al menos un parámetro de funcionamiento. Sobre la base de la configuración especial del controlador 50, es posible evitar una alta carga innecesaria de la al menos una fuente antiincrustante 30 en el proceso de prevención de la bioincrustación, lo que es beneficioso para la vida útil de la fuente antiincrustante 30.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema antiincrustante (1), diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), estando el sistema antiincrustante (1) configurado para recibir y hacer funcionar al menos una fuente antiincrustante (30) para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie (26, 104) presente en el compartimento húmedo (10) libre de bioincrustaciones, y el sistema antiincrustante (1) que comprende un controlador (50) para controlar el funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) cuando la fuente antiincrustante (30) se recibe en el sistema antiincrustante (1) y el sistema antiincrustante (1) se utiliza con el compartimento húmedo (10), caracterizado porque

el controlador (50) está configurado para determinar al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) en relación con al menos uno de:

- al menos un parámetro relacionado con la superficie;

- al menos un parámetro relacionado con la apertura;

- la velocidad de un flujo de agua a lo largo de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones;

- una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo (10);

- un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una temperatura de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y

- la velocidad de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada (11) del compartimento húmedo (10) , y

el sistema antiincrustante (1) comprende también al menos un sensor (51, 52, 53, 59) para detectar un valor real del al menos un parámetro, estando el sensor (51, 52, 53, 59) asociado al controlador (50) para poder proporcionar información sobre el valor al controlador (50).

2. El sistema (1) según la reivindicación 1, particularmente diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo (10) del que la al menos una abertura de entrada (11) está adaptada para estar en uno de los estados de apertura y de cierre, en el que el controlador (50) está configurado para controlar la al menos una fuente antiincrustante (30) para proporcionar una dosis de luz antiincrustante seguida de la desconexión de la fuente antiincrustante (30) o de un funcionamiento mínimo de la fuente antiincrustante (30) cuando la abertura (11) pasa del estado abierto al estado cerrado, y para mantener la fuente antiincrustante (30) en un estado de actividad nula o mínima, al menos durante un período de tiempo predeterminado mientras se mantenga el estado cerrado.

3. El sistema (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que el controlador (50) está configurado para determinar una intensidad de luz antiincrustante que será emitida por la al menos una fuente antiincrustante (30) a través del tiempo en relación con el al menos un parámetro.

4. El sistema (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el controlador (50) comprende una memoria (60) en la que se almacena un modelo de control de incrustación (61) configurado para determinar la salida relacionada con el al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) en relación con la entrada relacionada con el al menos un parámetro.

5. El sistema (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, diseñado para recibir y hacer funcionar al menos una fuente antiincrustante (30) para emitir luz ultravioleta.

6. El sistema (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la superficie que debe mantenerse libre de bioincrustaciones incluye una superficie interior (104) de una estructura real (101, 102, 103) del compartimento húmedo (10).

7. El sistema (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, particularmente diseñado para ser utilizado con un compartimento húmedo (10) en el que está dispuesta una unidad funcional (21), en el que la superficie del compartimento húmedo (10) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones incluye una superficie exterior (26) de la unidad funcional (21).

8. Una embarcación que comprende un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), y el sistema antiincrustante (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-7.

9. Un buque que comprende un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), y el sistema antiincrustante (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, y que comprende además una maquinaria (20), estando una unidad funcional (21) de la maquinaria (20) dispuesta en el compartimento húmedo (10) donde la superficie del compartimento húmedo (10) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones incluye al menos una de las superficies interiores (104) de la estructura real (101, 102, 103) del compartimento húmedo (10) y una superficie exterior (26) de la unidad funcional (21) de la maquinaria (20).

10. Un método para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante (30) de un sistema antiincrustante (1) cuando el sistema antiincrustante (1) se utiliza con un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), la al menos una fuente antiincrustante (30) está configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie (26, 104) presente en el compartimento húmedo (10) libre de bioincrustaciones, y el método se caracteriza por comprender una etapa de determinación de al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) en relación con al menos uno de:

- al menos un parámetro relacionado con la superficie;

- al menos un parámetro relacionado con la apertura;

- la velocidad de un flujo de agua a lo largo de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones;

- una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo (10);

- un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una temperatura de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y

- la velocidad de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada (11) del compartimento húmedo (10), y

una etapa de detección de un valor real del al menos un parámetro.

11. El método según la reivindicación 10, en el que el sistema antiincrustante (1) se utiliza particularmente con un compartimento húmedo (10) del que la al menos una abertura de entrada (11) está adaptada para estar en uno de los estados de apertura y de cierre, en el que la al menos una fuente antiincrustante (30) está controlada para proporcionar una dosis de luz antiincrustante seguida de la desconexión de la fuente antiincrustante (30) o del funcionamiento mínimo de la fuente antiincrustante (30) cuando la abertura (11) pasa del estado abierto al estado cerrado, y en el que la fuente antiincrustante (30) se mantiene en un estado de actividad nula o mínima, al menos durante un período de tiempo predeterminado mientras se mantiene el estado cerrado.

12. Un controlador (50) para controlar el funcionamiento de al menos una fuente antiincrustante (30) de un sistema antiincrustante (1) cuando el sistema antiincrustante (1) se utiliza con un compartimento húmedo (10) que tiene al menos una abertura de entrada (11) para permitir la entrada de agua en el compartimento húmedo (10), estando la al menos una fuente antiincrustante (30) configurada para emitir luz antiincrustante con el fin de mantener al menos una superficie (26, 104) presente en el compartimento húmedo (10) libre de bioincrustaciones, y caracterizado porque el controlador (50) está configurado para determinar 2. P un valor real de al menos un parámetro de funcionamiento de la al menos una fuente antiincrustante (30) en relación con al menos uno de:

- al menos un parámetro relacionado con la superficie;

- al menos un parámetro relacionado con la apertura;

- la velocidad de un flujo de agua a lo largo de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones;

- una temperatura del agua dentro del compartimento húmedo (10);

- un contenido de algas en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de iones de cobre en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una concentración de cloro en el agua dentro del compartimento húmedo (10);

- una temperatura de la superficie (26, 104) que debe mantenerse libre de bioincrustaciones; y

- la velocidad de un flujo de agua a través de la al menos una abertura de entrada (11) del compartimento húmedo (10).