المساهمة في تحديد الوفر السنوي للوقود عبر استعادة الطاقات الضائعة من محرك بحري في أغراض مختلفة على السفينة

الملخص

مع ارتفاع الطلب على الوقود وتزايد أسعاره، ارتفعت النفقات الاستثمارية للسفن، فاستدعى ذلك البحث عن سبل للوفر في استهلاك الوقود، سواء على دفع السفينة أو على تأمين متطلباتها الأخرى من الطاقة.

يعدّ استرجاع الحرارة الضائعة من المحرك مع غازات الاحتراق ووسائط التبريد وسيلةً فعالةً؛ لرفع فعالية استثمار الطاقة على السفينة؛ ولذلك تم في هذا البحث إلقاء الضوء على إجراءات وفر الطاقة على السفينة، وطرق الاستفادة من الطاقة الضائعة.

تم الاعتماد على بيانات محرك بحري ثنائي الشوط ذي شاحن عنفي؛ لحساب كمية الوقود والحرارة الإجمالية التي يستهلكها المحرك، وحساب الضياعات الحرارية مع غازات الاحتراق ووسائط التبريد المختلفة.

بعد ذلك أجريت حسابات لاسترجاع جزء من حرارة الغازات لأغراض التسخين على متن السفينة، ولتوليد الكهرباء. ودرست أيضاً إمكانية توليد ماء عذب عبر استعادة حرارة وسائط تبريد المحرك.

بيّنت الدراسة المعروضة أهمية عملية استرجاع الطاقة، وأمكن من خلالها تحديد الوفر السنوي في استهلاك الوقود على السفينة من خلال استعادة الطاقات الضائعة في المثال المدروس.

With high demand for fuel and the increasing of its prices, the operational cost of ships has become higher. Therefore, it was necessary to try to reduce the fuel consumption on ships.

The recovery of waste heat from the engine through exhaust gases and cooling mediums is considered effective for achieving this goal. Therefore, this paper discusses different measurements for saving energy on ship, and  presents the methods for recovery of waste energy.

The fuel consumption and heat losses via exhaust gases and cooling waters were calculated using the data and parameters of a turbocharged two stroke marine diesel engine, and the recovery of these losses for heating purposes, generating of electricity and fresh water was investigated.

This study proved the possibility and importance of waste energy recovery and calculated the annual save in fuel consumption on board ship.