Optymalizacja zużycia paliwa na statkach

Optymalizacja wydajności silników okrętowych za pomocą wysoce precyzyjnego i niezawodnego czujnika momentu obrotowego T40MAR i systemu akwizycji danych firmy HBM umożliwia znaczne oszczędności paliwa i pomaga sprostać stale rosnącym wymaganiom przepisów międzynarodowych.

Międzynarodowa konwencja MARPOL w sprawie stopniowej redukcji emisji zanieczyszczeń wzywa przemysł silników okrętowych do opracowania nowych rozwiązań, które mogą wykorzystywać kombinację różnych paliw, takich jak klasyczne paliwa okrętowe i skroplony gaz ziemny (LNG). Silniki dwupaliwowe bez problemu osiągają wymagane parametry jakości spalin, muszą jednak być w stanie szybko przełączać się z jednego paliwa na drugie, bez utraty mocy jeśli to możliwe. Ponadto, gdy silnik jest używany w trybie LNG, należy również w niezawodny sposób zapobiegać krytycznym trybom pracy, takim jak spalanie stukowe lub przeciążenie. Dokładny pomiar momentu na wale zapewnia identyfikację poziomu obciążenia. Dotyczy to zarówno przełączania między klasycznym paliwem okrętowym i LNG bez utraty mocy, jak i prowadzenia punktu pracy silnika w optymalnym oknie roboczym (najbardziej korzystny zakres prędkości obrotowej i momentu), niezależnie od warunków zewnętrznych panujących na morzu. W ten sposób wydatek paliwa jest ograniczany przy jednoczesnym wzroście sprawności. Aby określić moc napędową P oblicza się na podstawie dokładnego pomiaru momentu obrotowego M na silniku i prędkości kątowej ω, i przekazuje do komputera.

P = ω * M

Tylko wystarczająca dokładność pomiarów obciążeń umożliwia prawidłowe sterowanie silnikami statków w ich optymalnym oknie roboczym. Moment obrotowy można zmierzyć bezpośrednio lub pośrednio.

Pośredni pomiar obciążenia

Pośredni pomiar obciążenia na wale w układzie napędowym wymaga pomiaru parametrów związanych z momentem obrotowym i późniejszych obliczeń. W tym celu tensometry są przyklejane bezpośrednio na powierzchni wału, a następnie łączone z mostkiem pomiarowym. Transmisja zarówno napięcia wzbudzenia mostka pomiarowego, jak i sygnału pomiarowego jest bezdotykowa. Następuje pomiar kąta skrętu wału. Przed kalibracją trzymujemy wartość w jednostkach mV/V.

Bezpośredni pomiar obciążenia

Bezpośredni pomiar obciążenia wykorzystuje wbudowany przetwornik momentu obrotowego jako zintegrowaną część wału napędowego. Przetwornik jest już skalibrowany w zakładzie producenta przy użyciu odpowiednich urządzeń do kalibracji. Można go łatwo zainstalować, usunąć, wymienić i ponownie skalibrować. Wartości odczytywane są w jednostkach Nm.

T40MAR to kołnierzowy przetwornik momentu obrotowego firmy HBM, który został specjalnie opracowany i certyfikowany do stosowania w układach napędowych statków. Jego precyzja umożliwia zbieranie danych pomiarowych z co najmniej 10-krotnie wyższą dokładnością niż jest wymagana przez obecne przepisy środowiskowe branży żeglugowej.