废气节约器：绿色技术的无声贡献者

由Sveinung Odegard提供 • 29 三月 2018

那些痛苦的损失

如果您想参与关于高效海洋设计的讨论，则不能忽视废弃能量回收系统。该声明基于这样一个事实，即船上的大多数柴油发动机仍在30％的效率范围内运行。剩余的60-70％代表损失，转化为热量。话虽如此;也有在40年代有效率因素的发动机。大型发动机和中低速发动机的效率在40岁以上，但仅限于最佳和稳定负荷情况下。对于任何船只来说这都是一个挑战。

效率数字导致痛苦的经验法则，即每1千瓦可用功率还会产生1.5-2千瓦的热损失。从效率的角度来看，不推荐使用柴油发电进行电加热。因此电加热仅在与岸电连接的码头实用。另一方面，在海上积极重复使用浪费的能源可显着提高船舶的整体效率。

捕获和重用

热损失可以被捕获，并且可以用作许多类型应用的能量。但是在没有回收系统的情况下，海上还有更多的发动机比那些拥有它在安装有系统的系统中，尽管排热通常代表更多的潜在能量，但其中大部分都基于套水冷却系统。

有回收废热的技术。 Ulmatec Pyro是一家从80年代初开始生产废气节能装置的公司。节能器已被证明是可靠和持久的，因为它们倾向于在整个容器的使用寿命期间保持运行。几乎没有移动部件的稳健，高效和简单的设计一直是单位超长使用寿命的秘诀。许多单位经历了30多年的完整生命周期，没有任何重大改造，这可能解释了为什么产品不一定会得到应有的重视。

怎么运行的

技术非常简单;排气被分配并允许自由流过浸入水中的多个管道。管道周围的循环水吸收废气中的热量并将其输送到废热回收系统中。尽管需要简单性，但需要一个控制系统来确保健康的发动机。该单元将管理背压，排气口温度，并确保所有条件均符合OEM要求。 Ulmatec Pyro的排气节能器还具有旁路功能，可在发动机状况需要时自由流动，或者无需更多热量。新一代省煤器最近正在启动。新的内置功能之一包括旁路。与老一代的外部旁路相比，这将显着减轻船厂的安装工作。除此之外，内置旁路将减少设备的整体占地面积。

双下

当从套水冷却和排气中回收热量时，可获得大量的能量，而燃油消耗几乎为零。在这种情况下回收的总热量有可能超过从发动机中取出的功率。这可以被称为“双降”。并且有实际上能够利用这种大量热量的容器类型。在冷水中运行的渔船是能源需求高的船舶的绝佳例子。该热量用于淡水生产，鱼类加工，住宿，除冰，卫生用水，罐体加热和许多其他用途。但渔船不是唯一的。任何在温带气候区运行的船舶，如有大型住宿，生产淡水或出于任何其他原因需要在船上加热，将会看到好处。

回报期短

一个设计良好的废热回收系统将具有较短的投资回收期。但是，这在很大程度上取决于船舶的设计，发动机类型和运行情况。在很多情况下，摊销这笔费用需要一到两年的时间。如果除了废热回收系统可以提供的任何额外的热量，直接柴油机燃烧器代表比电加热更好的替代方案。

“我们没有确切的数量，”Ulmatec Pyro公司总经理Palmar Bjornoy说，“如果我们包括我们为岸上工厂和其他量身定制的设备交付的设备，我们已经超越了500.第一批是在20世纪80年代初制造的。许多这些单位仍在运作。通常，它们通常会留在船上，在船的整个使用期内都会产生热量。“

Ulmatec也向海上和陆上工业交付了单位。南极巨魔研究中心位于最南端，新奥勒松的国王湾位于最北端。对于海上项目，挪威国家石油公司新的钻井平台Askeladden和Askepott是热回收系统的很好例子。他们在每个平台上安装了四个排气节能器。

工作船：一个很好的选择

这个概念非常适合应用，特别是在工作船市场。实际上，只要存在需要加热的容器，使用这种技术的容量就可以大大减小。例如，内陆水运和小型渡船可以特别受益。另一方面，通常用于较大集装箱船和较大邮轮的低速引擎高于Ulmatec的范围。

建于1983年的F / T Northern Glacier仍在满负荷运转。总部位于西雅图之外，大部分时间都花在阿拉斯加海域。最初的排气省煤器仍在使用中，有助于节省大量燃油。另外，挪威海岸警卫队NoCGV斯瓦尔巴德将除冰，制水，住宿和卫生用水等用于除冰之外。这艘船建于2001年，目前仍在挪威水域巡逻。

展望未来，新英国研究船RRS Sir Attenborough将在船上安装不少于五个废气节省器，以及完整的废热回收系统。由于该船计划在极地地区进行研究，因此环保热量至关重要。

集中供热系统

多台发动机的典型热回收配置是一个集中式热回收系统，可自动从发动机获取热量。它还可以使用能源预热待机发动机，以便快速启动。智能流量控制通过一个专利控制系统进行管理，该系统可监控消费者和加热器。随着热量需求的增加，系统将增加流量，以将更多的能量从系统的源端传送到消费端。

比需要更多的热量？

有了完全恢复系统，一些人可能会遇到这种情况。但随着更高效船舶的持续推动，新产品不断出现，重点放在重复利用热量损失。随着这些产品越来越普遍，许多船只将有真正的机会来节省更多的燃料，并提高船只的效率。

一种这样的产品由Climeon公司生产，该公司将热量转化为清洁电力。另一个是Gadcooler，它有一个吸收系统，它利用废热产生客船所需的全部或部分制冷量。 Ulmatec的Pyro热回收系统专注于识别，捕获和回收热量损失。捕获的能量将分配给任何能够利用热量的消费者。

Ulmatec在其参考清单中大约有500个废气节约器，并且拥有近100个完整废热回收系统的船舶。从OSV，破冰船，远征巡航和向下 - 或换句话说 - 你的工作船，这款产品非常适合。

作者

Sveinung Odegard是Ulmatec Pyro的北美代表。他毕业于挪威的卑尔根海事学院，主修海洋电气工程。他在整个职业生涯中一直在全球开展海上项目，并于1993年搬到西雅图。

（如发布于2018年3月版的海事新闻 ）