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船舶常用水動力節能裝置亟須推廣

2009-12-11 15:22:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:
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最近,國際海事組織(IMO)明確提出了船舶能效設計指數(EEDI)和船舶能效運營指數(EEOI)的執行時間表,船舶節能顯得更為迫切。為此,在日前召開的上海市造船工程學會2009年船舶設計標準與規范專場學術年會上,708所技術人員張越峰建議,船東、船舶設計院所應通力合作,使船舶常用水動力節能裝置得到推廣應用。
船體尾部的流體分離會使船體的形狀阻力增大,而船體和螺旋槳尾部的旋轉尾流以及槳盤面進流不充分、不均勻等,則會使螺旋槳的推進效率降低。這些因素都會導致能量損失。張越峰指出,安裝在船尾、螺旋槳、舵上適當部位的船舶常用水動力節能裝置,如補償導管、節能軸支架、槳毅帽鰭、槳前扇形整流鰭、舵球、舵球鰭、反應舵、整流隔板等,可以“回收”船舶能量,減少船舶的能量損失。這些裝置不僅節能效果明顯,而且具有結構簡單、易于安裝、使用安全可靠等特點,能夠給營運船舶帶來顯著的降本增效、減少排放效果。
具體來說,補償導管安裝在船體尾部,其作用是,一方面加速螺旋槳上部進流,使槳盤面進流更加均勻,提高推進效率;另一方面改善了尾部流動分離的情況,減小了船體的形狀阻力。同時,該裝置可調整螺旋槳進流的預旋程度,減少尾流的旋轉能量損失。如果補償導管的安裝角度合適,還能產生船舶附加推力。
張越峰介紹,實船使用和試驗情況證明,其他船舶水動力節能裝置的節能效果也十分顯著。如節能軸支架經實船使用,可節能4-12%;槳毅帽鰭實船使用后,不僅可節能3%以上,還具有減振、降噪的作用;槳前扇形整流鰭在船模上的試驗和實船應用結果表明,節能效率為4-7%;反應舵的節能效率為2-3%,該裝置還可用于解決舵空泡問題;整流隔板具有改善螺旋槳進流情況和提高螺旋槳推進效率的作用。
張越峰分析,以1艘4.8萬載重噸油船為例,若其主機功率為1萬千瓦,螺旋槳直徑為7.4米,以補償導管和舵球組合節能裝置的節能效率為3%、燃油價格為500美元/噸計算,每年可節約船舶運營成本10萬美元以上,而節能裝置的初始制作成本僅約3萬美元(不含船塢費用和安裝費用)。不僅如此,這些節能裝置還能使廢氣排放量大大減少,產生良好的經濟效益和社會效益。因此,張越峰提議,在新船設計階段,船東、船舶設計院所應通力合作,積極選用船舶常用水動力節能裝置。
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