Δυνατότητες βελτίωσης της ενεργειακής υπογραφής ενός πλοίου

Ορφανός, Γεώργιος; Orfanos, Georgios

dc.contributor.author	Ορφανός, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Orfanos, Georgios	en
dc.date.accessioned	2017-03-08T07:51:54Z
dc.date.available	2017-03-08T07:51:54Z
dc.date.issued	2017-03-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44540
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5044
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείρηση Ενέργειας”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ενέργεια	el
dc.subject	Πλοίο	el
dc.subject	Βελτίωση	el
dc.subject	Εξοικονόμηση ενέργειας	en
dc.subject	Τεχνικά μέτρα	el
dc.subject	Energy saving	el
dc.subject	Vessel	el
dc.subject	EEDI	el
dc.title	Δυνατότητες βελτίωσης της ενεργειακής υπογραφής ενός πλοίου	el
dc.title	Possibilities for optimizing the energy efficiency of a vessel	en
dc.contributor.department	Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΝΑΥΠΗΓΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/97726161116a914fe9fcf38119219ae532471c9d
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-09-29
heal.abstract	Στην εργασία αυτή κεντρικό θέμα είναι η διερεύνηση των δυνατοτήτων βελτίωσης της ενεργειακής υπογραφής ενός πλοίου η οποία εκφράζεται μέσω του δείκτη EEDI. Μέχρι το 2008 δεν υπήρχε στην Ναυτιλία κάποιος κανονισμός για τις προδιαγραφές που θα έπρεπε να πληρούνται από τα πλοία σχετικά με τις εκπομπές ρύπους. Το 2008 λοιπόν ο Διεθνής Ναυτιλιακός Ορφανισμός IMO, θέσπισε τον δείκτη EEDI ο οποίος εκφράζει την αποδοτικότητα του σχεδιασμού του πλοίου. Αντιπροσωπεύει δηλαδή το περιβαλλοντικό κόστος που έχει η λειτουργία ενός πλοίου συγκριτικά με το κοινωνικό όφελος της μεταφοράς αγαθών η ανθρώπων. Αφού παρουσιαστεί η ιστορική εξέλιξη του δείκτη από το 2008 έως το 2014 που παίρνει και την τελική του μορφή, στη συνέχεια εξηγείται πώς προσδιορίζονται και υπολογίζονται οι παράγοντες του δείκτη για τις περιπτώσεις διαφορετικών τύπων πλοίου. Παρουσιάζονται επίσης οι γραμμές αναφοράς σύμφωνα με τις οποίες πρέπει να συγκρίνεται η τιμή του δείκτη κάθε πλοίου. Αμέσως μετά παρουσιάζονται τεχνικά μέτρα που η εφαρμογή τους σε υπάρχοντα πλοία θα μπορούσε να βελτιώσει την τιμή του EEDI, Τα τεχνικά μέτρα αυτά έχουν σαν σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας και συνεπώς καυσίμων, η καύση των οποίων είναι υπεύθυνη για την εκπομπή ρύπων προς το περιβάλλον. Εξετάζεται η περίπτωση Συστήματος Ανάκτησης Θερμότητας από τα καυσαέρια της Κύριας Μηχανής για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Όπως και η εφαρμογή συστήματος VFD σε αντλίες και ανεμιστήρες καθώς και στο σύστημα κλιματισμού, μέτρο που σαν σκοπό έχει να περιορίσει την ηλεκτρική κατανάλωση αυτών των συσκευών, οι οποίες λειτουργούν προσφέροντας ενέργεια πολύ περισσότερη από την απαιτούμενη. Επίσης παρουσιάζονται μέτρα που βελτιστοποιούν τη λειτουργία της Κύριας Μηχανής. Επειδή είναι πολύ συχνό φαινόμενο το προφίλ λειτουργίας του πλοίου να μην συμπίπτει με το βέλτιστο σημείο λειτουργίας της μηχανής, τότε υπάρχει δυνατότητα μετατόπισης του σημείου αυτού. Παρουσιάζονται ακόμη μέτρα που στόχο έχουν την βελτιστοποίηση της συνεργασίας πλοίου-προπέλας, επηρεάζοντας τον τρόπο που το νερό της θάλασσας την διαπερνά. Αυτά απαιτούν επεμβάσεις στο hull του πλοίου, όχι όμως μεγάλης έκτασης. Το τελευταίο μέτρο που αναφέρεται είναι το σύστημα Air Lubrication, το οποίο δημιουργεί ένα στρώμα αέρα κάτω από το πλοίο, που σκοπό έχει να μειώσει τις τριβές κατά την κίνηση του στο νερό. Στο επόμενο μέρος της εργασίας έχει γίνει ο υπολογισμός του δείκτη EEDI για τρία πλοία ξεχωριστού τύπου: Tanker, Containership και Bulk Carrier. Έπειτα θεωρείται πως εφαρμόζονται ένα-ένα αυτά τα μέτρα που αναφέρθηκαν και υπολογίζεται ξανά ο δείκτης τους, λαμβάνοντας υπόψη κάθε φορά τις αλλαγές στις τιμές που επιφέρει η εφαρμογή των μέτρων. Σκοπός είναι να παρουσιαστεί πώς η εφαρμογή ενός μέτρου βελτιώνει την τιμή του δείκτη και κατά ποιο ποσοστό και να γίνει σύγκριση τόσο μεταξύ των μέτρων σε κάθε πλοίο, όσο και στις διαφορές που παρουσιάζει η εφαρμογή του ίδιου μέτρου σε πλοία διαφορετικού τύπου. Παρουσιάζονται πίνακες και διαγράμματα για πιο εύκολη σύγκριση των αποτελεσμάτων. Έπειτα τα αποτελέσματα αυτά κρίνονται και σχολιάζονται ως προς την απόδοσή τους. Τέλος, παρουσιάζονται γενικά συμπεράσματα που εξάγονται από την εργασία καθώς και οι προοπτικές εξέλιξής της μελλοντικά	el
heal.abstract	In this Thesis, the main subject is to investigate the possibilities for optimizing the energy efficiency of a vessel, which is expressed by the Energy Efficiency Design Index EEDI. Until 2008, there was no regulations or guidelines in Maritime defining the standards that should be followed from vessels regarding the air pollution. It was then when the International Maritime Organization IMO introduced the EEDI. This Index represents the environmental cost of a vessel’s operation compared to the social benefit of transporting goods. Firstly, it is presented the development of this Index from its first formula in 2008 until the final one in 2014. Then guidelines for calculating the Index are presented, as well as the reference lines for the different types of ships. At the next chapter, technical measures are listed, whose implementation in already built vessels could improve their EEDI value. These measures aim to fuel savings, fuel that is responsible for the environmental pollution. The Waste Heat Recovery System is investigated as a way to produce electrical power. The implementation of Variable Frequency Drive in pumps and fans, as well as in the HVAC system, aims to reduce the power consumption of these components which usually operate in 100% even if the energy demand is not that high. Moreover, ways of optimizing the Main Engine’s operation are stated. Vessel’s operational profile does not always meet Engine’s optimization point, so there is the need of changing it in order to reduce its Specific Fuel Oil Consumption. Furthermore, methods of improving ship’s resistance and optimizing the interaction between the hull and the propeller are examined. Their aim is to reduce hull resistance and improve propeller’s efficiency leading to a more efficient voyage. Last but not least, Air Lubrication System is presented, as another way to reduce hull resistance. Following, EEDI value is calculated for three different ship types: a Tanker, a Containership and a Bulk Carrier. Then, EEDI is recalculated, assuming that each time one of the above technical measures is implemented. The reason is to find out if and how much the implementation of each measure improves the EEDI value and compare not only between them but also the differences in applying the same measure in other type of vessel. Diagrams and charts are presented for easier comparison. The results are commented regarding their efficiency. Finally, general findings are presented as well as proposals for future development of the Thesis.	en
heal.advisorName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γιακουμής, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Προυσαλίδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true