船舶中央冷却系统节能优化设计研究

现代船舶设计中,节能设计成为船舶设计成败的关键之一。为了降低船舶的燃油消耗,除通过优化船体线型减小船体阻力、增加桨径提高推进效率外,还可以通过对一些系统进行优化布置来实现一定的节能目的。以一型5万吨级散货系列船为例,利用功能关系转换的方法,通过表列比较其中央冷却系统改进前后对燃油消耗量的变化,证实了改进后的系统对燃油消耗量有所降低,从而说明通过对动力系统优化布置是可以达到一定的节能效果。     

对船舶中央冷却系统进行流阻及传热分析暨有效的节能措施

作者对船舶中央冷却系统进行流阻及传热分析，得出主海水泵耗功应按冷却所需热负荷和海水温度的变化而自动增减，以取得有效的节能效果。     

船舶中央冷却系统的管路水力计算模型

冷却水系统是船舶柴油机最主要的动力系统之一,其工作质量决定着整个柴油机动力装置的可靠性、经济性和系统主要设备寿命.现代船舶柴油机普遍采用中央冷却系统,其特点是:主柴油机由一个高温冷却水回路进行冷却,各种冷却器由低温冷却水回路冷却;高、低温冷却水回路通过主柴油机淡水冷却器连接或是三通调节阀连接;低温冷却水回路再由舷外海水通过中央冷却器冷却.这种冷却系统很大程度上减少了海水引起的设备及管路腐蚀问题,因此被广泛采用.     

变频海水冷却泵在船舶中央冷却系统中的仿真分析

根据水泵运行的相似性原理,研究分析变频水泵的工作特性,并通过管网流体系统仿真软件Flowmaster的稳态计算及瞬态计算等功能,以某散货船为例,对船舶中央冷却系统中的海水冷却泵进行变频仿真,研究海水冷却泵在船舶中央冷却系统中的运行特性及变频范围。仿真结果为在船舶系统中变频海水冷却泵的选型提供一定的理论基础和参考依据。     

船舶中央冷却系统的优化设计

本文对船舶中央冷却系统进行优化设计,建立了以年总费用为目标函数的计算模型,并对不同设计方案进行了经济性比较。     

船舶中央冷却系统串级控制的建模与仿真研究

为了改善船舶中央冷却系统控制性能,针对目前使用传统PID反馈控制的冷却水出口温度控制系统惯性大、经常超调的特点,论文通过对某57 000t散货船中央冷却系统工作原理及其相关控制技术的分析,利用流体力学与传热学理论,建立中央冷却系统水力模型、稳态换热模型和动态换热模型。在此基础上引入串级控制方案,并使用经典控制理论建立控制模型。最后使用MATLAB软件对PID控制方案与串级控制方案进行对比仿真。仿真结果显示串级控制方案拥有良好的控制性能并在船舶中央冷却系统的控制设计中具有广阔的应用前景。     

船舶中央冷却系统热平衡计算及程序仿真设计

船舶轮机系统的热平衡计算关系到主机、发电机组、空调机组、制冷机组、空压机、中间轴承等诸多设备的正常运行以及冷却水泵和冷却器的设计选型。船舶中央冷却系统的热平衡计算过程繁琐,人工计算效率低、易出错。通过对船舶中央冷却系统的综合热平衡理论计算,按热力学基本原理编制开发了计算仿真程序。实践证明,该程序在辅助设计计算与设备选型中取得了良好效果。     

变频海水冷却系统的节能研究

为了验证变频海水冷却系统在实船上的节能效果,根据47 500 DWT散货船实际的航运数据,结合海水冷却系统的管网特性以及变频泵的运行原理,对该船进行实船仿真计算,获取在不同工况负荷下系统的运行数据,并进行能耗分析。研究结果表明,采用变频海水冷却系统可有效的降低船舶能耗,从而可以提高船舶运营的经济性。     

船舶主机冷却水系统的建模与节能型控制研究

在对船舶主机高温淡水冷却水系统的各主要器件建立各自的数学模型的基础上,对其整个系统建立了数学模型.然后以主机高温淡水冷却水系统作为研究对象,提出了在此系统中采用神经元自适应控制方式替代传统的PID(比例积分微分)控制方式进行水温调节,以达到改善控制并节约能源的目的.最后以仿真结果说明了神经元自适应控制方式具有良好的适应性与抗干扰性,它比PID控制方式更适用于主机冷却水温度调节系统.     

船舶永磁同步电机网络控制延时的节能研究

以中铁渤海轮渡的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)应用的直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)-空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)系统为研究对象,设计了一个网络控制系统(Network Control System,NCS)的量化器;根据NCS的数据传输特性,推导出由传感器的数据传输延时导致的发电机组功率额外输出的延时-功率关联公式,分析了NCS中网络延时与发电机组额外输出功率之间的定量关系,并使用VS.NET编写程序进行数值仿真。仿真结果证明了网络延时可增加额外功率消耗;同时说明了:减少NCS的网络延时,对电力推进船舶节约能源消耗具有重要意义。     

船舶中央空调节能技术探讨

着重介绍了目前船舶中央空调系统采用的3种主要节能措施,改变系统的新风和回风汇合,以及采用风机变频和压缩机变频技术。实船应用表明,这些措施都能取得较好的节能效果。     

电力推进舰船中央冷却控制装置优化设计研究

对某型综合电力推进舰船中央冷却系统及其相关控制技术作了综合分析,提出了系统自动控制优化设计的思路。控制装置经样机试制和实船使用,为中央冷却系统的可靠性运行提供保障。     

波浪能在航船上的应用分析

为节约能源损耗,推进对海洋中波浪能的充分利用,概述了波浪能利用技术在船舶上的应用,分析现有波浪能装置在趸船或海洋平台上的应用,提出解决航行船舶利用波浪能的难题的总体思路,总结船舶使用波浪能利用技术的发展趋向;将波浪能发电装置应用于航行中的船舶,可以有效降低船舶航行时的碳排放,达到船舶节能减排的目的,实现绿色航运.     

节能技术在港口企业应用及其效能分析

介绍了上港集团罗泾分公司应用节能技术的两个实例,一是常规门座起重机变频技术应用改造;二是利用变频技术专门设计的空气源热泵供水系统。介绍了具体的做法,比较了改造前后的能耗情况。节能效果显著,具有良好的推广前景。     

船舶传染病隔离舱空调系统设计的探讨

介绍了船舶传染病隔离负压舱的空调系统设计的特点和思路,结合一典型传染病舱模型进行空调系统设计,对舱内污染控制分区进行了分区设置,对换气次数、负压值、空调负荷、空气处理等主要技术指标进行了计算和结果分析。结合舱内空调负荷介绍了通风换气设备与节能措施,根据传染病隔离负压舱空调系统的特点选取了相应的热回收装置,并描述了其工作原理和特点。     

基于变频控制的船舶中央冷却水系统优化设计

船舶中央冷却水系统中的主要耗能设备为冷却海水泵。文章通过分析传统中央冷却水系统的能耗,从节约电能的角度介绍海水泵采用变频技术结合温度控制器(PID)和微机原理控制两种方式后对中央冷却水系统产生的影响,并将两种系统进行对比之后选出更加符合实际应用要求的中央冷却水系统,验证了对海水泵采用变频技术在降低船舶营运能耗和提高经济性方面的重要意义。