Database for afgangsprojekter ved Aarhus Maskinmesterskole

Herunder finder du projekter udarbejdet af studerende på Århus Maskinmesterskole.
Alle offentliggjorte projekter er evalueret og som minimum bestået til karakteren 02 eller højere.

Projekterne findes i den form, som de blev afleveret i, med undtagelse af redigering eventuelle fortrolige afsnit. Dvs eventuelle fejl og mangler vil kunne optræde i de oploadede projekter.

Søg i projekterne med Googles søgemaskine.

Titel: Brændstofoptimering
Fagområde: Elektroteknik
Maskinlære
Optimering
Termiske maskiner
Andet: Maritime fag.
Nøgleord: Brændstofoptimering, slæbebåd, LNG teknologi, hybrid teknologi
Beskrivelse:

Indledning

I dette projekt undersøges mulighederne for en besparelse i brændstofforbrug på slæbebådene. Der anvendes ”Marine Gas Oil” ombord på skibene, dette brændstof er dyrt, og enhver besparelse mulig, bør derfor søges. I rapporten søges det at finde en besparelse ved hjælp af udstyr der findes ombord på St. Elmo, vi vil derudover perspektivere til fremtidige teknologier som vil kunne være besparende for slæbebåde. De fremtidige teknologier vil vi analysere, vurdere deres brugbarhed samt vurdere rentabiliteten i forhold til slæbebådsvirksomheden, Tug Malta.

Analysen af driftstilstandene for bådene, er optegnet ved hjælp af brændstof-overvågningssystemet Enginei, som er udviklet af det britiske firma Royston Limited. Dette system har vi haft fri adgang til under hele semestret og dette anvendes til at eftervise en tendens til overforbrug for derved at lave et overslag på en mulig besparelse. I denne rapport fokuseres der på de længere offshore ture, som typisk indeholder længere transit ture til og fra slæbeopgavens sted, samt brug i havnen.

Problemstilling

Tug Maltas kompetencer har hovedsageligt bestået i at assistere skibe der er på vej i havn, eller på vej ud af havnen. I det seneste år har firmaet udvidet horisonten og er begyndt at træde ind i offshore industrien. Til dette formål har de to skibe, M/T St. Elmo og M/T Spinola.

På deres seneste tilføjelse til flåden, St. Elmo, er der etableret et system til overvågning af brændstofforbruget. Dette system blev installeret som en test. Firmaet har ikke fundet anvendelse for systemet i dagligdagen. I projektgruppen er holdningen at dette system kan udnyttes bedre, og ønsker at evaluere om det skal eftermonteres på andre både i virksomheden og vurdere brugen af det i henhold til havne- og offshoreopgaver. Vi vil derudover, undersøge om fremtidige teknologier på området kunne være økonomisk attraktive for virksomheden.

Yderligere vil vi i rapporten undersøge om der kan opnås en besparelse, ved brug af brændstofovervågningssystemet. Vi vil undersøge hvilke teknologier der kunne overvejes til nye slæbebåde på længere sigt og evaluere deres fordele og ulemper. Miljølovgivningen på området vil også blive behandlet i rapporten og lovgivnings indflydelse på området.

Problemformulering

På baggrund af ovenstående problem stilling har vi udarbejdet følgende problem formulering:

Hvordan kan brændstofforbruget optimeres til virksomhedens aktiviteter, på kort og lang sigt?

Engelsk resumé:

Abstract

The report is based upon an internship at the Maltese Tugboat company, Tug Malta. The report describes the various factors affecting fuel consumption, the equipment used to monitor fuel consumption and new legislative concerns regarding preservation of the environment.  The first part of the report is based upon three cases. These cases analyses the different operational patterns of a tugboat, harbor use and offshore use. The cases are based upon data from one of the tugs in Tug Malta’s fleet, which has a fuel monitoring system. The cases seek to uncover a basis for fuel savings using this equipment and evaluate if investments should be made into installing the fuel monitoring system on the other tugs in the fleet.

The cases conclude that there will be some economical savings in harbor use, if certain parameters are met. These parameters include reinstalling the monitoring panel in the tug masters line of sight, as well as a general instruction to the crew, in the use and principals of the system and how fuel savings could be attained.

Bigger savings could be attained in the longer offshore trips. These trips have longer transit times, where the boat travel unloaded, in the sense of the ship is only moving its own weight. The cases regarding offshore use, shows that there will be an economic benefit in choosing a speed where the consumption is optimum. At a certain point of acceleration, the boat velocity is stalling when applying throttle. These cases shows that if a speed was selected before this phenomenon occurs a quantity of fuel is saved, without compromising the overall cost of the trip.

The report furthermore describes the use of LNG technology in relation to the tug business and evaluates its use in this context. An economic perspective is used, describing the payback period of an investment of this sort. The investment will have a payback period of approximately 8 years. The investment is complicated by the lack of bunkering possibilities. The report also describe the use of hybrid technology in tugs, this technology optimizes consumption, as it seeks to keep generators and main engines at their most efficient consumption per kilowatt-hour. This is done through the use of an electrical motor/generator coupled at the shaft between the main engine and the thruster. The tug essentially runs on electrical power when it is transiting or idling, decreasing consumption by 30 %. This technology can be used with LNG or conventional diesel propulsion and the payback period is analyzed, to show when the large investment will be economically feasible. A LNG hybrid will have a payback period of 15 years and a diesel hybrid will have a payback period of 20 years both scenarios compared to a conventional diesel powered tug. These large payback periods are due to the early stage of the technology, it is expected that the payback period will be more favorable as more investments will be made in technologies in the future.

Forfatter(e): Morten Guldberg og Mikkel Duus Povlsen
Uploadet af: Morten Guldberg
Hovedfil: PDF document Bachelorrapport.pdf
Bilag: Archive (ZIP) Bilag.zip
Denne post blev tilføjet Saturday, 29 December 2012, 11:29 AM og er senest redigeret Saturday, 29 December 2012, 11:31 AM