El sistema de refrigeración es uno de los componentes más importantes de un motor marino, pero no tiene ningún misterio insondable y su mantenimiento está al alcance de un aficionado, ya sea sustituir el impulsor de la bomba o limpiar el haz de intercambiadores.
Un motor produce calor que debe ser regulado para que la mecánica funcione a su temperatura ideal, esta es la misión del circuito de refrigeración. Sea cual sea el motor, el principio es el mismo: las piezas mecánicas se ponen en contacto con un elemento refrigerante, aire o agua, para enfriarlas.
Qué circuito hay que limpiar
Los motores intraborda refrigerados por agua suelen utilizar un refrigeración "indirecta" con intercambiador de temperatura. Disponen de un llamado circuito interno por el que circula el refrigerante, y el intercambio con el agua tiene lugar fuera del motor.
El intercambiador de temperatura es, con mucho, el sistema más común. El refrigerante circula por un haz de tubos contenidos en una carcasa metálica. En este paquete, también llamado nido de abeja en este caso, se hace circular agua de mar para bajar la temperatura del refrigerante.
El intercambio de calor se produce a través de los tubos, que son de cobre, un excelente conductor térmico. La caja del intercambiador de calor se suele colocar en la parte superior del motor y se atornilla al colector de escape. Cuando un sistema de este tipo se añade a un motor terrestre, se denomina marinización.
El circuito de agua salada es el que acumula cal y sal. El circuito cerrado de agua dulce se supone que siempre ha tenido el refrigerante, que se hace con agua destilada y con productos antiincrustantes. Éste no hay que limpiarlo solo sustituir el líquido refrigerante.
El circuito cerrado de agua dulce no necesita limpiarse con ningún ácido, en todo caso tendrá algo de lodo si no se ha usado un refrigerante de calidad, o no se ha sustituido en mucho tiempo. Para el agua salada sí que son recomendables los ácidos (vinagre, ácido cítrico, clorhídrico, etc.).
Cómo funciona el circuito de agua salada
El agua del circuito externo se introduce a través de una válvula fijada a un casco pasante. La bomba es accionada por el motor. Los álabes de goma de su turbina se desgastan con el tiempo, el aluvión y, sobre todo, cuando funciona en seco durante los arranques.
El agua fluye entonces a través del panal. El panal puede obstruirse con el tiempo y debe revisarse si la refrigeración pierde eficacia. A continuación, el agua se vierte al mar, normalmente con los gases de escape.
La precaución básica es asegurarse de que el agua sale del tubo de escape cada vez que se arranca el motor. Si el caudal disminuye, hay que revisar la bomba de agua y limpiar el racimo del intercambiador de calor.
El termostato, una regulación permanente. Para evitar que la temperatura del motor se vea afectada por la temperatura del agua exterior, o por su velocidad de funcionamiento, que hace que la bomba gire más rápido, se introduce un termostato (o calorímetro) en el circuito.
Se trata de una pequeña pieza de metal que se expande cuando se calienta: en frío, se cierra. En cuanto el motor alcanza la temperatura deseada (normalmente 82°), el termostato se abre para dejar pasar el refrigerante.
Esto permite que el motor alcance rápidamente su temperatura ideal de funcionamiento, independientemente de las condiciones de temperatura exterior.
Desalar el circuito con agua dulce
Uno de los sistemas de transmisión más usados, extendidos y exitosos desde los años 60, las colas Z, necesitan un mínimo cuidado, y sobre todo un aclarado y lavado de su circuito interior de refrigeración una vez la temporada concluida, fácil y accesible a cualquier navegante manitas.
Entre sus rutinas de mantenimiento se encuentra la de aclarar con agua dulce su circuito de refrigeración, eliminando sal y haciendo una limpieza de todas las partes de su circuito, incluido el motor.
Desalando el circuito. Es un trabajo que deberemos hacer en varadero, ya que a flote es casi imposible.
Necesitaremos una manguera de longitud suficiente, una toma de agua cercana, y una pinza que se pueda conectar y aportar el agua dulce necesaria a las entradas del circuito de refrigeración que se encuentran en la cola.
Como el agua que refrigera entra por las “orejas” de la cola y sale por el escape también exterior, integrado en la hélice o separado, no deberemos tocar nada más del motor, salvo ponerlo en marcha o pararlo para que la bomba aspire el agua y llene el circuito.
En los motores intraborda, el aclarado puede realizarse conduciendo agua dulce hacia la toma del circuito de agua salada, con el motor en marcha el tiempo necesario para que la bomba la haga circular y la expulse por el escape.
También hay gente que simplemente los llena de agua dulce y deja el motor en marcha una media hora.
Descalcificación con vinagre
Siempre se ha dicho que el vinagre es anti-cal.
Yo utilicé vinagre doméstico y doy fe de su buen resultado. Salía cascarilla y de todo.
El de uso alimentario tiene una acidez de entre un 4% y un 5% y el de limpieza en torno a un 8%.
El vinagre de limpieza es una alternativa empleada por algunos propietarios para disolver depósitos de cal y restos de sal en el circuito externo.
Yo para el Volvo de 55cv, le echo 5 l de vinagre de limpieza (de Mercadona), con el motor caliente y lo dejo una noche. Así cada dos años.
Yo lo hice cada dos años y mano de santo.
El procedimiento descrito consiste en cerrar el grifo de fondo, desconectar la manguera de entrada de agua de mar e introducirla en un cubo lleno de vinagre de limpieza.
Todo esto lo voy a hacer en seco, con el barco en la marina. Quito el termostato, con un tubito vacío el agua salada que queda en el interior de la culata. Retiro el ánodo del motor y pongo de nuevo su tornillo y el termostato. Lleno un cubo con 4 litros de vinagre de limpieza de Mercadona. Quito la manguera de la toma de agua de mar y la introduzco en el cubo. Arranco motor hasta que casi no queda vinagre en el cubo. Paro motor, dejo actuar 24h y listo.
Yo lo hago cada dos años y mano de santo. Previamente calentamientos con junta de culata dañada, etc. Probé con salfumán (agua fuerte, clorhídrico, HCl...). Vinagre for ever!!!
Otra experiencia utiliza un litro cada vez, introducido por el filtro de agua salada abierto, dando un golpe de encendido de motor para que entre en el circuito, hasta completar diez litros. Después lo dejé actuar un día.
Se echa la botella de vinagre doméstico tal cual, sin rebajar. Yo lo dejé actuando un día entero.
Las cantidades no son universales: dependen del volumen real del circuito y del modo de introducir el producto. Por eso, antes de elegir una cantidad, conviene conocer el recorrido, el volumen del intercambiador, las mangueras y los componentes que se pretende llenar.
Ejemplos de cantidades y tiempos mencionados
| Producto | Cantidad mencionada | Tiempo de actuación |
|---|---|---|
| Vinagre de limpieza | 4 litros | 24h |
| Vinagre de limpieza | 5 l | una noche |
| Vinagre doméstico | hasta diez litros | un día |
| Vinagre | Sin cantidad universal | 1 día |
Estas referencias corresponden a procedimientos y motores diferentes, por lo que no deben interpretarse como una dosis única aplicable a cualquier instalación.
Uso de salfumán o ácido clorhídrico
Yo lo hice una vez en un Yanmar GM10 con Salfuman puro y funcionó de maravilla. Es el sistema que usan los pescadores de la zona.
Cerré grifo de fondo, desconecté la manguera y la metí en un cubo lleno de Salfuman. Arranqué el motor y cuando lo absorbió todo, lo apagué. Lo dejé el tiempo mínimo en montar la manguera otra vez en el grifo de fondo y volver a abrirlo. Arranqué el motor y salieron hasta sapos.
El peligro de este sistema es que las incrustaciones que se sueltan obstruyan algún conducto y se líe parda.
Ojo con el salfumán puro. Si tu motor lleva ánodos de sacrificio roscados se los comerá como si fueran azúcar. Si tienes intercambiadores con aleaciones los puedes destruir, el salfumán diluido.
Las piezas en contacto con agua dulce, para que diluyan las costras de cal, se pueden limpiar con ácidos diluidos (vinagre, salfumán=ácido clorhídrico diluido) para que no ataquen los metales.
El salfumán es lo más fuerte que se puede encontrar por ahí.
En un motor se utilizaron salfumán, agua fuerte, clorhídrico y HCl como referencias del mismo tipo de producto. Sin embargo, las experiencias con salfumán puro no deben generalizarse a todos los motores ni a todos los intercambiadores.
Riesgos para ánodos, cobre y aleaciones
El sistema de intercambio de calor tiene dos circuitos.
El intercambiador de calor necesita ser mantenido.
El peligro principal de una limpieza química intensa es que el producto ataque los materiales o desprenda incrustaciones que después obstruyan conductos estrechos.
Ojo con el salfumán puro. Si tu motor lleva ánodos de sacrificio roscados se los comerá como si fueran azúcar.
Si tienes intercambiadores con aleaciones los puedes destruir, el salfumán diluido.
El cuerpo del intercambiador sale fácil, lo puedes limpiar con un cepillo o con algún producto pero cuidado si es de cobre porque al cobre le afectan todos los productos químicos, vinagre, salfumán, lejía, etc.
Si tienes salitre déjalo en agua dulce y se la vas cambiando hasta que se quite.
Antes de utilizar un producto, es necesario identificar si el intercambiador contiene cobre, aleaciones u otros materiales sensibles, así como comprobar la presencia y el estado de los ánodos de sacrificio.
Limpiar el intercambiador por separado
A lo mejor lo que te tienes que plantear, hagas o no la limpieza del circuito con vinagre, salfumán, es desmontar el intercambiador de calor y el termostato para hacerles la limpieza a mano.
El punto más crítico, por geometría, en lo que a obstrucciones se refiere, es el elemento del intercambiador.
El vinagre de limpieza es mano de santo, siempre que tenga modo de entrar en contacto con la conducción que pretendes limpiar.
El intercambiador es muy fácil de desmontar, no tiene riesgo, ni ajustes complicados.
En algunos motores se puede sacar el elemento, sin necesidad de desmontar todo el intercambiador.
Yo llevo un Volvo Penta 2020 del 2012 y aparte de lo que te han dicho, limpiar el intercambiador de calor es muy fácil, por lo menos en el mío.
Sueltas la tapa que es circular y la sacas con cuidado de no estropear la junta. El cuerpo del intercambiador sale fácil, lo puedes limpiar con un cepillo o con algún producto pero cuidado si es de cobre porque al cobre le afectan todos los productos químicos, vinagre, salfumán, lejía, etc.
Luego lo vuelves a montar y ya, no tiene ningún misterio.
Yo no desmontaría el cuerpo de primeras. Quitas los tubos de agua, desenroscas la varilla esa que te da yuyu. Con cariño, aflojatodo, etc., a ver si consigues salvarla.
Ahí lo tienes. Es cierto que ese espárrago tiene una pinta reguleras, pero lo peor que te puede ocurrir es que tengas que reemplazarlo. En cualquier ferretería encontrarás varilla roscada de ese diámetro.
Por lo demás, cambiar tóricas, 1 € cada una por aquello de que son grandes y tendrás que pedirlas por internet.
Antes de desmontar conviene observar el intercambiador, sus conexiones y su fijación al bloque durante unos minutos.
Comprendo lo agobiante que resulta abordar estos temas la primera vez, pero te recomiendo que, antes de entrar en crisis, te vayas al barco, te coloques el frontal, abras el compartimento del motor y observes el intercambiador, sus conexiones y su fijación al bloque durante 15 minutos.
Impulsor, caudal y termostato
No nos meteremos con la limpieza interna de intercambiadores de calor, bombas o tubos del circuito, aunque se puede aprovechar para echar un vistazo sobre todo a la turbina de la bomba que hará funcionar todo el circuito absorbiendo agua de mar, y refrigerando el circuito cerrado del motor (de agua dulce o líquido de refrigeración anticongelante).
Los álabes de goma de su turbina se desgastan con el tiempo, el aluvión y, sobre todo, cuando funciona en seco durante los arranques.
Las palas de la bomba de agua se desgastan.
La precaución básica es asegurarse de que el agua sale del tubo de escape cada vez que se arranca el motor.
Si el caudal disminuye, hay que revisar la bomba de agua y limpiar el racimo del intercambiador de calor.
El termostato abre el circuito a partir de una determinada temperatura.
El termostato, el intercambiador y el impulsor deben revisarse de acuerdo con el diseño concreto del motor y con las instrucciones de mantenimiento correspondientes.
Procedimiento general en circuito cerrado
El procedimiento debe adaptarse al motor, pero la lógica general consiste en aislar la toma de agua salada, conducir el líquido de limpieza desde un recipiente y hacerlo circular mediante la propia bomba, evitando que el motor funcione sin líquido.
- Realizar el trabajo en varadero o con el barco correctamente preparado para recibir y recoger los líquidos.
- Cerrar el grifo de fondo antes de desconectar la manguera de entrada.
- Identificar el circuito de agua salada y separarlo del circuito interno de refrigerante.
- Comprobar el estado del impulsor, del termostato, del intercambiador y de los ánodos.
- Introducir la manguera de toma en un cubo con agua dulce o con el producto elegido.
- Arrancar el motor el tiempo necesario para que la bomba aspire el líquido y llene el circuito.
- Parar el motor cuando el líquido haya circulado y evitar que la bomba trabaje en seco.
- Dejar actuar el producto durante el tiempo previsto para ese producto y para ese material.
- Volver a conectar la manguera al grifo de fondo y abrirlo antes de arrancar de nuevo.
- Aclarar el circuito con agua dulce hasta expulsar los restos del producto y las incrustaciones desprendidas.
- Comprobar que el caudal de salida por el escape es normal.
Yo para el Volvo de 55cv, le echo 5 l de vinagre de limpieza (de Mercadona), con el motor caliente y lo dejo una noche.
Todo esto lo voy a hacer en seco, con el barco en la marina.
La cantidad de producto y el tiempo de actuación deben establecerse según el volumen del circuito, la concentración del producto, los materiales y las indicaciones del fabricante.
Por qué puede obstruirse el circuito después de limpiarlo
El peligro de este sistema es que las incrustaciones que se sueltan obstruyan algún conducto y se líe parda.
El intercambiador es el punto más crítico, por geometría, en lo que a obstrucciones se refiere.
El panal puede obstruirse con el tiempo y debe revisarse si la refrigeración pierde eficacia.
Cuando se desprenden depósitos antiguos pueden desplazarse hacia pasos estrechos, tubos, codos, termostatos o la bomba.
Por ese motivo, la limpieza química no sustituye necesariamente a una inspección física del intercambiador.
El vinagre de limpieza es mano de santo, siempre que tenga modo de entrar en contacto con la conducción que pretendes limpiar.
Frecuencia y mantenimiento preventivo
Yo lo hago cada dos años y mano de santo.
Yo lo hago cada dos años y perfecto.
Así cada dos años.
Las rutinas de mantenimiento también incluyen aclarar y lavar con agua dulce el circuito interior de refrigeración una vez concluida la temporada.
El intercambiador de calor necesita ser mantenido.
La precaución básica es asegurarse de que el agua sale del tubo de escape cada vez que se arranca el motor.
Si el caudal disminuye, hay que revisar la bomba de agua y limpiar el racimo del intercambiador de calor.
La frecuencia real dependerá del uso del barco, de la salinidad y turbidez del agua, de la temperatura de funcionamiento, del estado del impulsor y del historial de mantenimiento.
Qué hacer con el circuito interno de agua dulce
En principio, el circuito de agua dulce se mantiene mediante la sustitución del líquido refrigerante.
El de agua dulce lo tengo más o menos controlado, simplemente meterle un limpiador de circuitos de refrigeración de automoción, dejarlo actuar y cambiar el líquido por anticongelante nuevo.
El circuito cerrado de agua dulce no necesita limpiarse con ningún ácido, en todo caso tendrá algo de lodo si no se ha usado un refrigerante de calidad, o no se ha sustituido en mucho tiempo.
Es importante, sobre todo cuando se acerca el invierno, comprobar el nivel y la calidad del líquido del circuito interno.
Debe contener un líquido de cuatro estaciones que no sea susceptible de congelarse.
Lo mismo se aplica al circuito externo si se navega en agua dulce.
El sistema de intercambio de calor tiene dos circuitos. El principio es relativamente sencillo y fácil de entender para quien se tome la molestia de mirar su motor y seguir el recorrido de los tubos que lo prolongan.
Recomendaciones de seguridad y compatibilidad
- No utilizar salfumán puro sin comprobar previamente la compatibilidad con el motor, el intercambiador, los ánodos y las juntas.
- No dejar que la bomba funcione en seco.
- Cerrar el grifo de fondo antes de desconectar la manguera.
- Volver a abrir el grifo de fondo antes de arrancar el motor con la toma conectada al circuito normal.
- Recoger y gestionar adecuadamente el líquido usado.
- Evitar que los productos químicos entren en contacto innecesario con el cobre, las aleaciones, la goma y las juntas.
- Revisar el impulsor si el caudal de salida es reducido.
- Inspeccionar el intercambiador si la refrigeración pierde eficacia.
- Comprobar los ánodos de sacrificio antes y después de cualquier limpieza química.
- Consultar la documentación del fabricante cuando existan dudas sobre el producto o el procedimiento.
Mi consejo es el vinagre. No sufráis por si puede dañar alguna parte del motor.
Las experiencias con vinagre, salfumán diluido y limpieza manual corresponden a configuraciones distintas, por lo que no existe una cantidad, concentración o tiempo de actuación universal para todos los motores.
Refrigeración directa por agua marina
El control de la temperatura también puede ser en forma de refrigeración directa.
En este caso, el agua de mar circula directamente por el bloque motor y la culata antes de ser rechazada.
Este sistema es arcaico, ya que la regulación térmica depende demasiado de la temperatura del agua exterior.
Hoy sentado frente al motor y cavilando en que todo lo que voy tocando da problemas en mayor o menor medida, me ha venido una reflexión, a tenor de lo que comentaba sobre el precio del intercambiador y es que a las malas, se podría volver a dejar el motor con refrigeración por agua marina directa, ¿no?
Lo de cambiarlo a agua salada es una pregunta hipotética.
Bueno, yo no veo inconveniente, pero, entre tanto, te diré que es un poco matar moscas a cañonazos.
La conversión de un sistema de refrigeración indirecta a refrigeración directa no debe considerarse una solución normal para evitar la sustitución o reparación del intercambiador.
Producción de agua dulce a bordo
La desalinización del agua de mar para obtener agua dulce es un proceso diferente de la desalación del circuito de refrigeración del motor.
El agua de mar es la fuente más abundante de agua disponible para la purificación.
Dentro de la industria del barco, el agua dulce es una necesidad importante. Se requiere para casi todo en términos de preparación, lavado y uso general de agua mientras está a bordo.
Aunque el agua dulce se transporta a bordo para aplicaciones generales, también ocupa bastante espacio e, inevitablemente, peso que puede ser fácilmente reemplazado por un sistema de filtración de agua para evitar adicionalmente la necesidad de rellenar los tanques de agua.
El acceso a la producción continua de agua dulce a bordo mediante un sistema de desalinización como la ósmosis inversa es una solución primordial para muchos de los inconvenientes que imponen los tanques de agua.
Este proceso es uno de los métodos más efectivos para suministrar agua dulce a bordo.
Un sistema de ósmosis inversa ahorrará el peso y el espacio de los tanques de agua mientras produce agua dulce a bordo a pedido.
A medida que el peso en el barco disminuye, el barco simultáneamente ahorrará energía y combustible durante la empresa.
El sistema de ósmosis inversa de agua de mar es un sistema de desalinización que puede producir agua dulce de la fuente de agua de mar.
A través del proceso de ósmosis inversa, el agua se presuriza a través de membranas semipermeables que solo permiten que las moléculas de agua pasen; dejando atrás todos los contaminantes incluidas las sales.
Este proceso genera un flujo permeado de agua dulce y un flujo de rechazo de sales concentradas y contaminantes que se eliminan por la borda.
Dado que la fuente de alimentación del sistema es el agua de mar, el sistema puede funcionar continuamente y producir agua potable fresca durante el tránsito.
La producción de agua dulce mediante ósmosis inversa no sustituye el mantenimiento del circuito externo de refrigeración, cuyo objetivo es retirar sal, cal e incrustaciones del intercambiador, las tuberías y la bomba.
¿Qué es la ósmosis inversa? | Sostenibilidad - ACCIONA
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