Αξιολόγηση του κύκλου ζωής της μηχανολογικής εγκατάστασης πλοίου

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο των προπτυχιακών σπουδών της σχολής των Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου και έχει θέμα: «Αξιολόγηση του κύκλου ζωής της μηχανολογικής εγκατάστασης του πλοίου». Πραγματοποιήθηκε υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή Ν. Βεντίκου. Ο βασικός στόχος της εργασίας αυτής ήταν να γίνει μία αξιολόγηση των εκπεμπόμενων αέριων ρύπων οι οποίοι προέρχονται από την λειτουργία της μηχανολογικής εγκατάστασης του πλοίου σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας της μηχανής. Η εργασία χωρίζεται στις παρακάτω κύριες θεματικές ενότητες. Στην πρώτη θεματική ενότητα αναπτύσσεται όλο το θεωρητικό υπόβαθρο σχετικά με την αξιολόγηση του κύκλου ζωής ενός προϊόντος και ειδικότερα της μηχανολογικής εγκατάστασης. Στην δεύτερη θεματική ενότητα γίνεται μία περιγραφή της μηχανολογικής εγκατάστασης η οποία υπάρχει σε ένα πλοίο ενώ στην τρίτη ενότητα γίνεται μία εκτενής περιγραφή του υπολογιστικού εργαλείου το οποίο και δημιουργήθηκε για να είναι δυνατός ο υπολογισμός των εκπεμπόμενων ποσοτήτων αέριων ρύπων που προέρχονται από την λειτουργία της μηχανολογικής εγκατάστασης. Η τέταρτη ενότητα είναι αποτελεί το κύριο κομμάτι υπολογισμών της διπλωματικής εργασίας καθώς εξετάζεται η λειτουργία της μηχανολογικής εγκατάστασης σε 4 διαφορετικά σενάρια λειτουργίας. Τα σενάρια αυτά είναι το σενάριο κανονικής λειτουργίας όπου αποτελεί και το βασικό σενάριο της εργασίας (Default), το σενάριο λειτουργίας με μειωμένη ταχύτητα (Slow Steaming), το σενάριο ηλεκτρικής σύνδεσης του πλοίου με το λιμάνι (Cold Ironing) και τέλος το σενάριο λειτουργίας με περιορισμένη ταχύτητα (Speed Limit). Στην επόμενη και τελευταία ενότητα γίνεται μία προσπάθεια να γίνει μία σύγκριση ανάμεσα στην λειτουργία του πλοίου με συμβατικό καύσιμο ναυσιπλοΐας και με φυσικό αέριο και παρουσιάζονται όλα τα συγκριτικά αποτελέσματα. Βασική επιδίωξη της εργασίας αυτής ήταν η ποσοτική απεικόνιση του κύκλου ζωής της μηχανολογικής εγκατάστασης του πλοίου μέσα από τον υπολογισμό των εκπεμπόμενων ποσοτήτων αέριων ρύπων έτσι ώστε να παρέχεται ένα αξιόπιστο εργαλείο υπολογισμού των αέριων ρύπων στους υπεύθυνους λήπτες των αποφάσεων. Με αυτή την διπλωματική εργασία κατατίθεται ένα ολοκληρωμένο και καινοτόμο εργαλείο, του οποίου η σχεδίαση παρέχει την δυνατότητα στον έχοντα την ευθύνη της απόφασης να ρυθμίσει αυτός τις παραμέτρους του εργαλείου και να το προσα

This thesis was carried out as part of the undergraduate school of Naval Architecture and Marine Engineering, National Technical University and is entitled: "Life cycle assessment of machinery of ship." Out under the supervision of Assistant Professor of Nikolaos Ventikos.The main objective of this work was to make an assessment of the emitted air pollutants coming from the operation of the ship's engineering plant at various operating conditions. The work is divided into the following main topics. The first theme is developed throughout the theoretical background on the life cycle assessment of a particular product and engineering plant. The second module is a description of the engineering plant that is found on a ship while the third section is an extensive description of the computational tool that is created to permit the calculation of quantities of air pollutants emitted from the operation of engineering plant . The fourth section is a piece of the main calculations of this thesis examines the operation and engineering plant in 4 different scenarios. These scenarios are scenario where normal operation is the basic scenario work (Default), the script running at reduced speed (Slow Steaming), the scenario of the electrical connection to the ship's port (Cold Ironing) and finally the operating scenario limited speed (Speed ​​Limit). The next and final section is an attempt to make a comparison between the operation of ship navigation and conventional fuel with natural gas and all presented the comparative results. The basic objective of this study was a quantitative depiction of the life cycle engineering plant of the ship through the calculation of quantities of air pollutants emitted in order to provide a reliable tool for calculating air pollutant responsible in the decisions makers. In this thesis, submitted a comprehensive and innovative tool, whose design allows the responsibility of having the decision to automatically configure the tool and the orientation