Hyötysuhteen parantaminen

Tuotteiden ja ratkaisujen energiatehokkuus on aina ollut Wärtsilälle tärkeä tavoite, jossa on vuosien mittaan saavutettu huomattavaa edistystä. Esimerkiksi parhaiden moottoreiden 52%:n hyötysuhde huippukuormituksella lukeutuu nykyisten voimakoneiden parhaimmistoon. Yksittäisen komponentin hyötysuhteen parantaminen ei kuitenkaan välttämättä takaa parasta mahdollista kokonaistulosta. Pidemmälle voidaan päästä esimerkiksi kokonaisvaltaisella laivasuunnittelulla, järjestelmäintegroinnilla ja koneiden optimoinnilla. Vastaavasti voimalaitoksissa voidaan eri teknologioita yhdistämällä saavuttaa 90%:n kokonaishyötysuhde.

Alusten kokonaishyötysuhde

Laivojen kokonaishyötysuhteen parantaminen alentaa elinkaarikustannuksia ja vähentää päästöjä. Kun automaatio-, kone- ja propulsiojärjestelmiin ja niiden ohjaukseen liittyvä osaaminen yhdistetään optimoitua laivasuunnittelua hyödyntäen kokonaisratkaisuksi, voidaan saavuttaa todella korkea kokonaishyötysuhde. Energiatehokkuuden pitkän aikavälin parannuspotentiaaliksi on arvioitu 30-50%. Tähän päästään optimoimalla komponenttien suoritusarvot, alusten suunnittelu, hukkalämmön ja muiden häviöiden talteenotto ja sää- ja matkareititys sekä hyödyntämällä uusia potentiaalisia teknologioita.

 

Laivojen hyötysuhdetta voidaan parantaa myös esimerkiksi seuraavilla konsepteilla:

  • Low Loss -konsepti, joka alentaa sähköisen voimansiirron häviöitä 30-50%
  • runkomallin optimointi.

Wärtsilällä on meneillään asiakkaidensa kanssa useita yhteisiä kehitysohjelmia, joiden tavoitteena on käyttökustannusten merkittävä alentaminen.

Järjestelmäintegrointi parantaa hyötysuhdetta, ja asiakkaat hyötyvät saadessaan samalta toimittajalta testatut ja hyviksi todetut ratkaisut. Koko elinkaaren kattavan tuen ansiosta telakat pystyvät optimoimaan rakennusaikataulunsa ja varustamot saavat luotettavat, helpommin hallinnoitavat ratkaisut.

Moottorien hyötysuhde

Yksi tärkeimpiä painopisteitämme moottoreiden kehitystyössä on aina ollut hyötysuhteen nostaminen. Päästömääräysten jatkuva tiukkeneminen tekee suoritusarvojen parantamisesta kuitenkin koko ajan haastavampaa. Menestykseemme ovat merkittävästi vaikuttaneet integroidut tekniset ratkaisut, joilla voidaan optimoida moottoreiden hyötysuhde ja minimoida päästöt. Tuloilmaa ja polttoaineensyöttöä säätelevä automatisoitu järjestelmä takaa kaikissa käyttöolosuhteissa optimaalisen palamistapahtuman.

Komponenttien suunnittelusta kertyneen laajan kokemuksensa turvin Wärtsilä on kehittänyt polttokammiot, jotka kestävät kovia sylinteripaineita ja korkeita lämpötiloja, mikä suoraan parantaa moottorin hyötysuhdetta.

Wärtsilä on käynnistänyt useita ohjelmia, joiden tavoitteena on moottoripäästöjen merkittävä pienennys tinkimättä lainkaan korkeasta hyötysuhteesta. Innovatiiviset teknologiat, kuten kaksivaiheinen turboahtaminen, ovat tavoitteiden saavuttamisen kannalta keskeisessä osassa.

Wärtsilän moottoreiden polttoainehyötysuhteen kehittyminen

Osuus polttoaineen sisältämästä energiasta, jonka moottori pystyy muuttamaan hyödylliseksi voimaksi.

W_graafit_FI-23.png

Lämmön talteenotto ja energiakonversiot

Polttoaineen energiasisältö voidaan hyödyntää tehokkaammin käyttämällä lämmön talteenottokonsepteja ja toisiokiertoa. Höyryyn perustuvaa kombikytkentää käytetään yleisesti dieselmoottorisovelluksissa, ja sen odotetaan saavan jalansijaa myös isoissa kaasumoottorivoimaloissa. Lisäparannuksia voidaan saada aikaan suunnittelemalla moottoreihin toisiokiertoja.

Potkurien hyötysuhteen nostaminen

Potkurin hyötysuhde on tärkeä tekijä alusten taloudellisen liikennöinnin kannalta. Potkurin likaantuminen, pinnan karheneminen ja käytöstä johtuvat johtoreunan vauriot voivat alentaa hyötysuhdetta 3-7%. Ikääntyneiden potkureiden korvaaminen uusilla, viimeisimpään osaamiseen perustuvilla potkurimalleilla ja aluksen käyttöprofiiliin optimoiduilla potkureilla voi tuoda merkittäviä säästöjä. Tällöin myös investoinnin takaisinmaksuaika jää lyhyeksi. Esimerkiksi öljytankkereissa ja konttialuksissa, joiden vuosittaiset polttoainekustannukset voivat olla yli viisi miljoonaa euroa, huonokuntoinen potkuri saattaa helposti aiheuttaa useiden satojen tuhansien eurojen vuosikustannukset. Meneillään olevissa projekteissa tutkitaan potkurien käytönaikaisia hyötysuhdehäviöitä. Tavoitteena on potkurin kuntoon perustuva kunnossapito, joka parantaa aluksen kokonaishyötysuhdetta sen koko elinkaaren ajan.

Muistiinpano

Lisää muistiinpano?

Seuraava sivu Edellinen sivu