Afstudeeronderzoek elektrisch varen

algemene discussies

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor Roelof » 25 Feb 2017, 18:09

Marie Christina schreef:Misschien dat er in de pleziervaart toekomst zit in E-varen.
In de beroepsvaart zie ik het zo gauw nog niet gebeuren.
Hoeveel accu's heb je nodig om de Emma Maersk over de Oceaan te krijgen?
Op zee gaan we weer zeilen.
Met LNG motoren voor de windstille dagen.
Let maar op.


Emma Maersk op batterijen :lol: :lol: :lol: Duracel is voorstander :D :D :D

LNG voort stuwing bestaat natuurlijk al op de zee- en binnenvaart.
Onlangs zijn ook 2 zeeschepen (ca 4500 ton) opgeleverd welke op visolie (afval product) draaien.
Dit was helemaal iets moois, reguliere voortstuwing draaid op visolie en om voldoende vermogen te creeren voor de A1 ijsklasse kunnen de reguliere generatoren terugvoeden aan de as-generator.

quichot schreef:Rob, nu is het natuurlijk wel zo dat scheepsmotoren onder normale bedrijfsomstandigheden sowieso al op het optimaal berekende, constante toerental draaien. Dus op dat punt verliest DE in die bedrijfstak veel voordeel.
Dat wil zeggen, bij transportschepen. Ik kan me vaartuigen voorstellen die meer taken vervullen dan alleen van A naar B varen. Hefvaartuigen, in de offshore, baggervaartuigen enz. Dan lijkt me één grote generator die alle verschillende functies (waaronder de huishoudelijke voor de vaak wat grotere bemanningen) van stroom voorziet best efficiënt.

Henk, het wegverkeer slorpt nu ook al die megawatts op, alleen worden die geproduceerd door individuele minicentrales: de automotor. En ik denk dat dat ook in de toekomst zo zal blijven. De vraag is dan alleen: moeten die minicentrales gestookt blijven worden met fossiele, dan wel biologische brandstof, of kan dat op termijn ook een brandstofcel zijn draaiend op waterstof, gewonnen uit mega zonnecentrales of windparken?
Ik denk dat het daar naartoe moet. En dan is E-varen weldegelijk haalbaar en betaalbaar.

En zeilen 2.0 voor oceaanreuzen, met computergeregelde windvleugels, waarom niet? Directer kan niet. De eerste klap is een daalder waard!


Optimale omstandigheden voor scheepsmotoren valt nog wel eens tegen.
Momenteel ben ik betrokken bij een project waar ca. 1800 kW wordt ingebouwd om de max snelheid volgens contract te garanderen, 100 % belasting dus.
Dit wordt bijna nooit gevaren. Economische snelheid lag altijd zo'n beetje op 80 % echter nu de lading markt slecht blijft wordt de economische snelheid gesteld op
70 %.
Dit valt vies tegen omdat de moderne motoren behoorlijk hoog zijn opgeladen, een turbodruk van 3 bar is normaal.
Bij 70 % gaat de turbodruk te ver omlaag waardoor de motor snel en ernstig vervuild. (we varen wel veel op zware olie :x )
Zeker met de huidige lage brandstof prijzen zou DE dmv meerdere generatoren een mogelijkheid zijn wil je brandstof besparen door langzamer te varen, gewoon 1 of meer generatoren stoppen. De rest blijft optimaal draaien.

Diesel elektrisch is voor schepen met kranen, laad- en losinstallaties, DP, baggerschepen zeker interessant omdat een aantal generatoren gezamelijk het max vermogen (vaak voortstuwing) kunnen leveren en bij deellast gewoon een paar minder generatoren draaien.
Als ik het goed heb wordt er momenteel een LNG - Elektrisch baggerschip gebouwd.

Er schijnen al proeven met computer gestuurde windvleugels te bestaan op kleinere passagierschepen.
Vracht en visserij schepen hebben geexperimenteerd met wind "voortstuwing"dmv enorme computer gestuurde vliegers die het schip voorttrokken.
Over beide al een poos geleden over gelezen en het was toen (nog) niet een doorslaand succes maar ik denk dat we ook van dergelijke innovaties nog wel meer gaan horen in de toekomst.

Zeker nu miljeu regels voor de Noord- en Oostzee zeer streng zijn geworden en het niet naleven met serieze sancties wordt bestraft worden alternatieven voor dit vaargebied interessant.

Groet,
Roelof
The bitterness of poor quality remain long after the sweetness of a low price is forgotten
Roelof
 
Berichten: 337
Geregistreerd: 18 Aug 2015, 20:47
ligplaats: Bareveld

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor vuuren1 » 26 Feb 2017, 02:20

Roelof schreef:@ Vuuren.
Dit is wel erg kort door de bocht mbt DE varen.
Er zijn wel degelijk besparingen te halen uit diesel electrisch om niet te spreken van geluid / lawaai reductie.
Kijk alleen al naar het verschil in verbruik per kW/h tussen motoren op vast toerental en variabel toerental.
Verder vervallen bij E voortstuwing bv de keerkoppeling (=verlies).

Zeker op grotere vemogens omdat je dat een generator batterij volgens "waterval pricipe" en andere (vaste) schroeven kunt toepassen.
Verder wordt de indeling van motor ruim / machine kamer wordt stukken flexibeler.

Is het in deze niet een beetje zo van; Onbekend maakt onbemind?
Er zijn uiteindelijk legio voorbeelden welke aantonen dat het besparing opleverd en er zijn ook genoeg voorbeelden dat het fout gaat.

Blijf ervan overtuigd dat er toekomst E-varen zit en zoals Quichot verwacht zal hybryde een overgangs fase zijn.

Groet,
Roelof


Onbekend??
Ik voer in 1982 al met diesel elektrische voortstuwing in de zeevaart..

Het is allemaal onzin op internet en in de media, wie er verstand van heeft mag gaan rekenen.

Een keerkoppeling verliest een paar % , een E motor 20%.
De generator ook 20%.
Dan heb ik het nog niet over de belabberde rendementen van accu-batterijen..

Verder is de hele installatie veel duurder, kost meer ruimte etc.

Cruiseschepen varen DE ivm comfort, alles waar dat geen rol speelt draait met dieselmotoren aan de schroefas.
Bij voorkeur met lage toeren en grote schroeven.

Zelf heb ik het hele verhaal tot achter de komma uitgerekend voor een overheidsinstelling die een patrouilleboot zo uit wilde voeren.
Daar kan ik precies twee verhalen over houden:
1: Onzin
2: Erg mooi.

Het is maar net met welke trend je mee gaat in je verhalen. Als je de media er bij haalt wordt het verhaal 2.
Als je alles (technisch en feitelijk) helemaal eerlijk gaat rekenen (inclusief op welke manieren we energie winnen) valt het hele verhaal 2 volmaakt door de mand.

Het nadeel van de werkelijke cijfers is dat je als overheidsinstelling dan niet in de krant komt..

Als ik moet kiezen wordt het een dieselmotor met een verstelbare schroef.
E.e.a. gekoppeld aan allerlei meetgegevens welke digitaal worden verwerkt teneinde een optimaal rendement te bereiken.
Het doel is om de schroefspoed aldoor aan te passen aan het brandstofverbruik (zodat je in een gunstig koppel gebied van de dieselmotor draait).

Een prachtig onderwerp waar we hele boeken over kunnen volschrijven..
Groet, Hans van Vuuren

http://www.vvmt.nl
vuuren1
 
Berichten: 4537
Geregistreerd: 26 Dec 2011, 00:58
Woonplaats: Zwolle
ligplaats:

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor Roelof » 26 Feb 2017, 10:00

@ Vuuren 1
Gezien de omvang van het gericht en mijn reactie(s) even niet ge-quote maar de tekst van Vuuren 1 onderstreept en mijn reactie(s) schuin gedrukt


Onbekend??
Ik voer in 1982 al met diesel elektrische voortstuwing in de zeevaart..

Dat was mij onbekend echter dat is al wel 35 jaar geleden, vind niet dat dit een voorbeeld is voor de huidige kennis en techniek
(verschillen zijn tussen toen en nu zijn hier op pagina 2 nog voorbij gekomen)


Het is allemaal onzin op internet en in de media, wie er verstand van heeft mag gaan rekenen.
Ik geloof niet dat er alleen maar onbenullen op internet een topic over dit onderwerp plaatsen. Er zijn genoeg wetenschappelijk onderbouwde items te vinden.
Zelf haal ik een groot stuk van mijn info van iemand die (succesvol) reeds diverse schepen berekend en gebouwd heeft


Een keerkoppeling verliest een paar % , een E motor 20%. Huidige hoog rendement E-motor heeft aanzienlijk minder verlies
De generator ook 20%. inclusief velierzen van de generator motor zelf (de voortstuwings motor heeft dezelfde oh hogere verliezen)
Dan heb ik het nog niet over de belabberde rendementen van accu-batterijen..volledig mee eens maar ik ging er van uit dat we het over DE hadden

Verder is de hele installatie veel duurder, kost meer ruimte etc.
Duurder: ja. Maar dat is een kosten baten berekening afhankelijk van de toepassing(en)
Ruimte? kleinere componenten maken de opstelling en inrichting van de machine kamer flexibeller, je kunt bij wijze van spreken nog een generator set op de brugvleugel zetten :shock:
Constructief wordt het allemaal makkelijker omdat je geen rekening hoeft te houden met een grote opening om een grote hoofdmotor in te zetten.


Cruiseschepen varen DE ivm comfort, alles waar dat geen rol speelt draait met dieselmotoren aan de schroefas.
Voortstuwing is maar een klein onderdeel van het bedrijf op cruiseschepen, de hotelvoorzieningen vragen veel meer vermogen, komt bij dat dergelijke schepen motoren zoals op de Emma Maersk zouden moeten hebben als het rechtstreeks op de schroef zou gaan.
Hier is gewoon geen ruimte voor.
Opstelling wordt flexibeller en onderhoud planning makkelijker


Bij voorkeur met lage toeren en grote schroeven.
Schepen van dat formaat met de motor direct op de schroef, deze langzaamlopers draaien niet veel meer dan 90 rpm en hoe langzamer de schroef draaid, des te minder slip is er.
ivm de massakrachten van de bewegende delen kunnen dergelijke motoren niet harder draaien, ze zouden simpelweg uit elkaar spatten:


Zelf heb ik het hele verhaal tot achter de komma uitgerekend voor een overheidsinstelling die een patrouilleboot zo uit wilde voeren.
Ben niet bekent met eisen en gebruik van patrouille boten.
Kan hier geen oordeel over geven maar kosten / baten is afhankelijk van de toepassing en het doel. Bij commerciele schepen welke behalve voortstuwing ook andere grote E-verbruikers hebben bv een laad / losinstallatie, baggerschepen, cruise schepen, loods(moeder)schepen enz staat de hoofdmotor in de haven stil (= een investering welke stilstaat) terwijl generatoren het boordnet voeden. Ook is onderhoud makkelijker te plannen, een E-motor vraagt minder onderhoudt dan een motor en als er meerdere generatoren zijn kun je er altijd 1 stoppen voor onderhoud.

Daar kan ik precies twee verhalen over houden:
1: Onzin Afhankelijk van het doel en de toepassing
2: Erg mooi. Absoluut

Het is maar net met welke trend je mee gaat in je verhalen. Als je de media er bij haalt wordt het verhaal 2.
Als je alles (technisch en feitelijk) helemaal eerlijk gaat rekenen (inclusief op welke manieren we energie winnen) valt het hele verhaal 2 volmaakt door de mand.

Het nadeel van de werkelijke cijfers is dat je als overheidsinstelling dan niet in de krant komt..

Ik ben niet zo mediageniek maar haal mijn kennis voornamelijk bij mensen welke er hun beroep van gemaakt hebben. Deze schromen er ook niet voor om een negatief advies te geven mbt haalbaarheid en / of economie

Als ik moet kiezen wordt het een dieselmotor met een verstelbare schroef.
E.e.a. gekoppeld aan allerlei meetgegevens welke digitaal worden verwerkt teneinde een optimaal rendement te bereiken.
Het doel is om de schroefspoed aldoor aan te passen aan het brandstofverbruik (zodat je in een gunstig koppel gebied van de dieselmotor draait).

Op die manier bouw je als het ware het schip om de voortstuwing heen om alles te optimaliseren. Praktijk is dat er een zo groot mogelijk laadruim moet zijn, minimale bemanning, motor zo klein mogelijk ivm brandstof kosten en inbouw.

10 jaar bij Ulstein heeft mij geleerd dat een vaste schroef beter te optimaliseren is dan een verstelbare schroef. De scew (vorm) van een schroefblad wordt in de fabriek bepaald en veranderd niet door het blad te verdraaien.
De scew wordt in berekend op het nominale werkgebied van de schroef.
Een verstelbare schroef heeft geen vast werkgebied en is daardoor lastiger te optimaliseren.
Er bestaan "high scew" bladen, dit zijn geoptimaliseerde schroefbladen echter hebben een bepaald werkgebied, kom je hier buiten dan zijn het "draken".

Een verstelbare schroef wordt echter toegepast omdat tegenwoordig schepen een asgenerator hebben dus een constant toerental nodig is, omkeerbare motoren (bijna) niet meer gebouwd worden en groot formaat keerkoppelingen gevoelig zijn voor slijtage (dus dure reparaties, off-hire enz)

Een prachtig onderwerp waar we hele boeken over kunnen volschrijven..[/quote]
Ik denk dat we het op een aantal fronten nog wel eens zijn alleen een andere invalshoek en ervaring hebben. Als we nog even doorgaan wordt dit vanzelf een goed boek.
Kan TS gewoon dit topic printen en inleveren als zijn afstudeeropdracht :mrgreen:


Groet,
Roelof
The bitterness of poor quality remain long after the sweetness of a low price is forgotten
Roelof
 
Berichten: 337
Geregistreerd: 18 Aug 2015, 20:47
ligplaats: Bareveld

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor vuuren1 » 03 Mrt 2017, 03:22

Ik kijk in de basis altijd eerst naar scheepsvoortstuwing in de zeevaart, dat is ook mijn vak.
Daar draait alles (maar dan ook alles) om rendement (kosten!).

Emma Maersk draait niet voor niks met een Sulzer RTA 96.
Kost ruimte en gewicht maar ga er gerust vanuit dat hier zwaar over nagedacht is.
De gekozen schroef is geoptimaliseerd voor een economisch werkgebied.
Dit afgeleid van de gemiddelde economische vaarsnelheid.

Een diesel/elektrische voortstuwing met azi pods zie je bij cruiseschepen, daar gaat het om comfort (daar hoort ook ruimte bij).
Tevens is de besturing van het schip in allerlei havens een stuk gemakkelijker.

Een verstelbare schroef is kostbaar maar goedkoper dan een hybride installatie,
Met name bij veel verschillende belasting is dat interessant (mits je diverse parameters tussen de dieselmotor en de spoed softwarematig koppelt).

Verhalen op internet (ook de zgn. wetenschappelijke artikelen) doen ons vaak geloven dat het klopt.
Vaak zijn dat incomplete verhalen, of zelfs bewust aangepaste verhalen..

In Amsterdam moet men maar elektrisch gaan varen, de stroom komt uit een bijna naast de grachten gelegen kolencentrale...

Zo kunnen we nog wel even doorgaan.
Groet, Hans van Vuuren

http://www.vvmt.nl
vuuren1
 
Berichten: 4537
Geregistreerd: 26 Dec 2011, 00:58
Woonplaats: Zwolle
ligplaats:

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor R.C.Grootveld » 03 Mrt 2017, 10:51

vuuren1 schreef:Verhalen op internet (ook de zgn. wetenschappelijke artikelen) doen ons vaak geloven dat het klopt.
Vaak zijn dat incomplete verhalen, of zelfs bewust aangepaste verhalen.

Niet persoonlijk bedoeld, maar aan de andere kant denkt de 'vaksector' vaak de wijsheid in pacht te hebben ("we doen het al 50 jaar zo, dus ga nu niet vertellen dat het beter kan") en worden wetenschappelijke onderzoeken op voorhand al afgewimpeld. En dat geldt niet alleen voor de scheepvaart.

DE zal zeker niet altijd beter scoren, maar bijkomend voordeel van DE is, dat je ipv één grote motor (zoals op de Maersk ...) ook meerdere kleinere neer kunt zetten, met als voordelen:
1: Je laat alleen die motor lopen die je op dat moment nodig hebt in relatie tot het gevraagde vermogen
2: Je kunt gebruik maken van 'standaard' productielijn motoren, waar er bij wijze van spreken 100en per jaar van worden gemaakt voor diverse toepassingen ipv één 'one-off'
3: Kleinere motoren zijn makkelijker te verwisselen, dus voor onderhoud zet je er gewoon een 'schone' in, ipv on-site te gaan sleutelen; een straalmotor krijgt z'n onderhoud ook niet 'aan de vleugel', die wordt gewoon verwisseld voor een 'nieuwe'

Deze tendens zie je in de spoorwereld: In plaats van één grote dieselmotor, staan er 4 zg power-packs in die in een paar uur tijd te verwisselen zijn en je laat alleen die motor lopen die je op dat moment nodig hebt.
Rob
R.C.Grootveld
 
Berichten: 790
Geregistreerd: 02 Mei 2012, 21:14
ligplaats:

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor R.C.Grootveld » 03 Mrt 2017, 10:59

R.C.Grootveld schreef:maar aan de andere kant denkt de 'vaksector' vaak de wijsheid in pacht te hebben

In dat kader en (kennelijk) jouw vakgebied:

Ik heb ooit eens een zeer interessante lezing gehoord van een wetenschapper (ergonoom) die was ingehuurd door een bekende Ned. scheepswerf om een brug van een schip in te richten.
Het eindresultaat: De hele brug hebben ze opnieuw moeten ontwerpen

Oorzaak:
Te lang vast gehouden aan het idee: We ontwerpen een brug en kijken later wel hoe we de zaak er in zetten (''wij zijn immers de professionals met ervaring").

In plaats van eerst na te denken over de juiste opstelling van de apparatuur en vervolgens daar een stuurhuis om heen te bouwen ......

De waarheid zal zeker ergens in het midden liggen, maar de scheepsbouw zal zeker niet de enige beroepsgroep zijn die vast houdt aan hun vaak vastgeroeste ideeën en hun 'ervaring' die in werkelijkheid achterhaald zijn en die wetenschappelijke onderzoeken vaak afwimpelen als "onzin" omdat die indruisen tegen hun ideeën.
Rob
R.C.Grootveld
 
Berichten: 790
Geregistreerd: 02 Mei 2012, 21:14
ligplaats:

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor vuuren1 » 04 Mrt 2017, 01:54

Je hoeft alleen maar te kunnen rekenen om er achter te komen wat het beste rendement geeft.
Dat rekenwerk is niet tijdsafhankelijk maar gewoon concreet en op basis van natuurkundige wetmatigheden.

Ik ben overigens niet met een wetenschapper te vergelijken.
Daar hoor ik niet bij.
Groet, Hans van Vuuren

http://www.vvmt.nl
vuuren1
 
Berichten: 4537
Geregistreerd: 26 Dec 2011, 00:58
Woonplaats: Zwolle
ligplaats:

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor quichot » 04 Mrt 2017, 09:35

vuuren1 schreef:Dat rekenwerk is niet tijdsafhankelijk maar gewoon concreet en op basis van natuurkundige wetmatigheden.

Daar krijg je geen speld tussen.
Maar dat rekenwerk houdt niet op bij de schroefas. Een ondernemer -en meer in het bijzonder de aandeelhouder- kijkt onder de streep niet naar het rendement van de voortstuwing, dat zal hem uiteindelijk worst zijn, maar naar het uiteindelijke zakelijke rendement: hoeveel heeft het rondvaren met een vaartuig gedurende de afschrijfperiode -alles meegeteld- opgebracht, afgezet tegen alle kosten.
Kennelijk zijn er dus meer basale rekengegevens dan alleen de natuurkundige wetmatigheden waar Hans aan refereert. Er zijn bedrijfsomstandigheden denkbaar waarbij DE het in dat opzicht wint.
Dus wat Rob volgens mij bedoelt is: vraag je dat alleen aan de motortechnicus, dan valt DE af, op grond van het rock solid rekenwerk tot de schroefas.
Wie vaart zit niet aan de grond.

Met schippersgroet, Guido
Gebruikers-avatar
quichot
 
Berichten: 1619
Geregistreerd: 25 Jan 2012, 10:41
Woonplaats: Amsterdam
ligplaats: Amsterdam

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor Roelof » 04 Mrt 2017, 21:25

R.C.Grootveld schreef:De waarheid zal zeker ergens in het midden liggen, maar de scheepsbouw zal zeker niet de enige beroepsgroep zijn die vast houdt aan hun vaak vastgeroeste ideeën en hun 'ervaring' die in werkelijkheid achterhaald zijn en die wetenschappelijke onderzoeken vaak afwimpelen als "onzin" omdat die indruisen tegen hun ideeën.


Scheepvaart is idd nogal conservatief (en dan zeg ik het netjes). Heb er dagelijks mee te maken en moet helaas te vaak van teveel mensen horen dat ze het altijd al zo doen en dat het toch altijd goed is / was.

Zoals eerder gezegt hangt het van verschillende factoren af of DE economie verhogend werkt of niet, kan mij heel goed voorstellen dat dit op deEmma Maersk dus niet opgaat: altijd lange afstanden (route en snelheid stond vast voordat de opdracht getekend was), kort in de haven, geen 2 verbruikers.
Voor andere schepen met een wisselend vaargebied, een groot (elektrisch) rand bedrijf enz kán het heel rendabel zijn, mede om redenen welke hierboven weergegeven worden.

't Is gewoon een andere manier van denken en niet alleen maar vast blijven houden aan het bekende.
Zoals eerder opgemerkt spreek ik wel eens met iemand die zijn werk van DE gemaakt heeft.
Als deze een project berekening maakt is hij de eerste om negatief te advizeren aan de opdrachtgever als blijkt dat er geen economisch voordeel te halen valt. Hiermee snijdt hij in z'n eigen vingers omdat er dus geen verdere opdracht uit komt.
Van de andere kant heeft een opdrachtgever vaak zelf al een idee mbt haalbaarheid.

Nogmaals, DE of juist niet hangt van diverse factoren af en de haalbaarheid verschilt per project.
Je kunt niet zeggen dat het zondermeer on-economische is.

Groet,
Roelof
The bitterness of poor quality remain long after the sweetness of a low price is forgotten
Roelof
 
Berichten: 337
Geregistreerd: 18 Aug 2015, 20:47
ligplaats: Bareveld

Re: Afstudeeronderzoek elektrisch varen

Berichtdoor Marie Christina » 04 Mrt 2017, 22:32

De scheepvaart is juist zéér inovatief bezig momenteel, al is dat wel pas de laatste jaren.
Vliegers, moderne zeilen, de eerste LNG hopper vaart inmiddels, er is al een LNG bunkerboer, varen op een belletjesbed onder het schip om zo weerstand te verminderen en dus brandstof besparen.
De haven van Delfzijl is over enkele jaren een klimaatneutrale haven.
Elke maand staat er in de vakbladen wel een artikel over dit onderwerp.

De "we deden het al jaren zo" mentaliteit is juist aan het verdwijnen.
(deels gedwongen door de steeds strenger wordende milieuwetten.)
Gebruikers-avatar
Marie Christina
 
Berichten: 1246
Geregistreerd: 31 Jan 2014, 19:55
ligplaats: Noord Drenthe

VorigeVolgende

Terug naar Steigerpraat

Wie is er online?

Gebruikers in dit forum: Geen geregistreerde gebruikers en 1 gast