Rendement flexibel vermogen
Bij de nieuwe benadering van diesel-elektrische voortstuwing (het Eprop concept) heb je hetzelfde schip, in het achterschip zit gewoon een schroef en er hangt nog steeds hetzelfde roer achter. Het grootste verschil zit in de opbouw van de aandrijving. Hier is geen sprake meer van 'losse schakels' maar van een complete keten waarbij elke schakel optimaal afgestemd wordt op de rest van de keten teneinde een zo hoog mogelijke efficiency van de voortstuwing te bereiken. De aandrijftrein bestaat bij de frequentie geregelde diesel-elektrische aandrijftrein uit de schroef, tandwielkast, elektromotor, schakelkast (frequentieomvormer), 2 of meer generatoren en dito dieselmotoren. Het is een complex totaalconcept waarbij alle afzonderlijke elementen op elkaar afgestemd zijn. Bij het berekenen van het benodigde vermogen wordt vooral gekeken naar het gebruiksprofiel van het schip. In plaats van één grote hoofdmotor wordt een net van kleinere generatorsets geïnstalleerd. Met het E-prop concept ga je dus substantieel minder brandstof verbruiken. Het betekent namelijk dat als je 2 of meer generatorsets hebt, je er één of meerdere uit kunt zetten.
Schroefrendement
Verder rendementsvoordeel wordt behaald op de schroef. Het rendement van een vaste schroef is afhankelijk van een groot aantal factoren. Uitgangspunt bij het ontwerp van de schroef is de maximale snelheid bij gegeven omstandigheden. Hierop wordt de schroef ontworpen. Dat uitgangspunt is dan ook bepalend voor een aantal gegevens, zoals diameter, spoed, model en bladoppervlak van de schroef. Binnen dat ontwerp worden marges aangehouden die het totale gebruiks-rendement van de schroef drastisch omlaag brengen.
Daarnaast een aantal flexibele factoren zoals toerental, vermogen, beladingsgraad, snelheid door het water en watertoevoer naar de schroef. Zodra één van de flexibele gegevens verandert is het ideale evenwicht verstoord en treedt rendementsverlies op. Één van de redenen waarom het rendementsverlies bij de schroef optreedt zodra het evenwicht wordt verstoord, is dat bij het ontwerp van een schroef rekening gehouden moet worden met de vermogenskromme van een scheepsdieselmotor. Bepaalde aanpassingen aan de schroef, zoals de ondiep-water karakteristiek die bedoeld zijn om de diesel te helpen in moeilijke tijden hebben een negatief effect op het rendement in andere omstandigheden.
Bij een diesel-elektrische voortstuwing zijn dergelijke ontwerpaanpassingen niet nodig omdat externe invloeden op het schroefrendement worden ondervangen in de elektrische aandrijving. Dit geeft meer vrijheid bij het ontwerp van de schroef met als resultaat dat er beter ingespeeld kan worden op wisselende omstandigheden. Het Eprop concept maakt gebruik van deze extra ontwerpvrijheid en gaat uit van een schroef die onder alle omstandigheden een hoog rendement kan behalen, een combinatie eigenlijk van de voordelen van een vaste schroef en een verstelbare schroef in één concept. De schroef maak gebruik van positieve omgevingsfactoren zoals de kracht van het water onder het schip in de afvaart. Het gemiddelde schroefrendement komt daardoor op het hoogst haalbare. Dit betekent wederom een forse brandstofbesparing, daar ligt het tweede grote voordeel van het systeem.
Renderende voordelen
Naast een zeer hoge stuwkracht/vermogen ratio zijn er nog allerlei 'kleinere' voordelen bij het Eprop-concept:
- Ook de boegschroef, ladingpompen, het boordnet en andere verbruikers kunnen door de generatoren aangedreven worden
- In het achterschip staan geen dieselmotoren meer. Dus geen uitlaten, geen tanks en minder geluidsisolatie voor de accommodatie
- Meer ruimte op het achterschip, bijvoorbeeld voor een grotere accommodatie
- De onderhoudsintervallen van een generator zijn veel gunstiger als die van een normale dieselmotor
- De generatoren zijn gemakkelijk uit te wisselen
Terug |
