haku: @supervisor Ahtila, Pekka / yhteensä: 143
viite: 19 / 143
| Tekijä: | Lepistö, Vesa |
| Työn nimi: | Dynamic simulation studies on ship energy management |
| Laivan energiajärjestelmien dynaamiset simulaatiotutkimukset | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2014 |
| Sivut: | (8) + 66 s. + liitt. 8 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Energiatekniikan laitos |
| Oppiaine: | Energiatekniikka (K3007) |
| Valvoja: | Ahtila, Pekka |
| Ohjaaja: | Lappalainen, Jari ; Honka, Risto |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201411043004 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 6816 | Arkisto |
| Avainsanat: | modelling dynamic simulation Apros heat accumulator LNG cold recovery mallinnus dynaaminen simulointi lämpöakku LNG kylmän talteenotto |
| Tiivistelmä (fin): | Merenkulkualalla on edessään suuria haasteita polttoaineen hinnan kallistuessa ja alati kiristyvien ympäristö määräysten aiheuttamien toimenpiteiden johdosta. Nykyaikaisen laivan monipuolinen ja monimutkainen voimalaitos sisältää niin mekaanisia kuin myös sähkö- ja lämpöenergia järjestelmiä. Käytännössä kaikki energia on peräisin polttoaineesta, mutta vain 40-60 % polttoaineen energiasisällöstä saadaan hyödynnettyä. Merkittäviä säästöjä saadaan etenkin hukkalämmön talteenottoa parantamalla. Monimutkaiset ja toisiinsa liittyvät järjestelmät vaikeuttavat kehityshankkeiden tutkimista. Ongelmien ratkaisemiseen järjestelmien simulointi antaa hyvät edellytykset. Simulointi tekniikka on jo pitkään ollut käytössä energia järjestelmien analysoimisessa. Nyt simulointia ollaan yhä enemmän käyttöönottamassa myös laivateollisuudessa. Tässä tutkimuksessa kaupallisen dynaamisen simulaatio ohjelmiston, Apros, avulla mallinnettiin ja simuloitiin lämmön talteenotto ja jäähdytetyn veden järjestelmät. Referenssi laivaksi valittiin Viking Grace- matkustajalautta, joka toimitettiin Viking Linelle tammikuussa 2013 STX:n Turun telakalta. Lautta sisältää edistyksellisiä energiansäästö sovelluksia kuten hukkalämmön talteeenoton lämpöakkuihin ja ilmastoinnin jäähdytystä LNG:n höyrystämisellä ja merivedellä. Nämä järjestelmät mallinnettiin ja validoitiin todellisten mittaustietojen avulla. Lisäksi tutkittiin mm. kehitteillä olevan tekniikan, jossa lämpöenergia muutetaan sähköenergiaksi, soveltuvuutta lautan lämmön talteenotto järjestelmään. Tutkimus havainnollisti merkittävien etujen saavuttamisen laivan energia järjestelmien kokonaisvaltaisen simuloinnin käyttöönottamisella laivan suunnittelussa. Validointi ja simulointi tulokset osoittivat dynaamisen simuloinnin toteutettavuuden ja käyttökelpoisuuden. Simulointimalli voi antaa arvokasta informaatiota ja näkemystä energiatehokkaampien alusten suunnittelemiseksi. Simulointia voidaan käyttää apuna niin uudisrakennuksien kuin olemassa olevien alusten energiatehokkuuden parantamiseksi. |
| Tiivistelmä (eng): | Global maritime industry is heading challenges due to constantly increasing bunker oil prices and tightening environmental regulations. Energy efficiency has become increasingly important to ship owners and builders. A modern ship includes complex power plant with mechanical, electrical and thermal systems. Practically all energy originates from fuel, yet only 40-60 % of this energy is fully utilized, thus significant savings are achievable by improving waste heat utilization. The complex and interconnected systems challenge this kind of improvement work; this is where simulation on ship systems stands out. Simulation technology has been used for energy systems analysis already for decades in onshore energy industry; now it is more and more also applied in marine engineering. In this study a commercial dynamic process simulator Apros was used to model and simulate waste heat recovery and chilled water systems of a cruise ferry Viking Grace, which was delivered to Viking Line in January 2013 by STX Finland. The ferry features novel energy saving solutions, such as a waste heat accumulator system and cooling options by LNG vaporizing and sea water. These systems were modelled and validated against measurement data. Moreover, applicability of a novel power system based on vacuum and direct contact condensing for converting hot water to electricity was investigated. The study indicated substantial benefits in introducing an overall ship energy management simulation in the ship design process. The validation and simulation results positively showed the feasibility and reliability of the use of dynamic simulation. The study proved that a proper simulation model can give valuable insights into the design of energy efficient ship including operability issues. Especially, simulation provides a tool to evaluate new design concepts in new buildings, and helps to find possible ways to improve the energy efficiency in existing ships. |
| ED: | 2014-11-02 |
INSSI tietueen numero: 50007
+ lisää koriin
INSSI