船舶节能技术研究进展

作者简介： 郑峰（１９８０—），男，汉族， 籍贯：浙江台州，学历：本科， 职称：讲师，研究方向：现代渔船与捕捞装备。 通讯作者： 张晓君（１９７２—），女，汉族，籍贯：北京，学历：研究生 ，职称：副教授，研究方向：船型开发、船舶节能技术。
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Business Management
企业管理
气量超过小空压机提供量时才启动大空 的性价比，不需要工作人员耗费非常多 依靠相关技术人员的知识水平和业务能
３ 船舶节能技术研究
３．１ 空压机的节能研究 船舶种类、用途、大小不一，所以
所装配的空气压缩机规格也不同。目前 船舶内所安装的空压机的控制还是比较 传统，都是用一个空气压力开关控制空 压机工作。工作原理就是，预设一个开 关压力比如 0.8MpJ，当空压机压缩罐内 压力小于 0.8Mp 时压力开关接通瞬间带 动电动机工作。当超过这个压力的时候 压力开关离开断开电路，空压机停止工 作。传统的空压机开关方式在满负载工 作时开足马力工作，在无负载时空压机 将空气压缩到限定值后就断开电路不产 生功耗。这两个情况下表现都非常好。 但是在空气管道存在泄漏或者是轻载工 作时，压缩机罐内空气压力会在预设的 压力附近波动。这样会造成空压机频繁 启动，同时造成电流波动。针对该情况 有研究机构使用矢量变频器来调节，当 使用气量变小时来减小电动机的转速。 在走访后发现，解决船舶大型空压机由 于泄漏或者少量用气时设备频繁启动导 致影响电路稳定性和空压机损耗过大的 问题，有一个非常简单实用的解决方法。 使用一个 16Kg 左右的储气量为 8L 的 小空压机通过一个三通接入到空压管道 内。将小空压机的压力调节成比大空压 机高少许，那样在有少量的正常用气和 气体泄漏只会启用小空压机。只有当用
换维修方便。PLC 可以在液压舵机的自 负担，在众多船舶发动机当中具有非常 养和业务能力，积极拓展思维，开阔眼
动控制发挥不凡的作用。国内已经针对 多的优势。从未来的经济发展状况和船 界，不断从船舶辅机设备的内部性能和
PLC 液压舵自动控制进行理论和实验研 舶机电设备的使用来看，这种发动机一 人们需求上进行考虑，争取研究出令人
１ 船舶节能技术国内外研究现状
船舶节能技术研究的初衷是用更 少的燃油、燃气来换取更好的船舶续航 能力。现阶段在推进效率方面的节能措 施，国外有日本川崎重工研发的舵球， 如果优化和放置得当可以减少甚至消除 毅涡从而减少动力损失；国内有哈尔滨 工程大学用模型实验验证了扭曲舵确实 有节能的效用；国内外均在努力控制船 舶在航行时的阻力从而来降低能耗，尤 其重视控制海洋生物在船底附着对能耗 的影响。据不完全统计，由于船舶船体 粗糙而引起的能源浪费居然占总能耗 的 30%。为去除腐蚀、海洋生物等引起 的阻力，各研究部门推出了人工清除的 物理去除法、电解海水得到氯气杀灭法 等方法。船舶的节能不能止步于船体、 动力、推进效率，何况这方面的研究已 经趋于成熟，节能研究的进步余地小， 除非有新能源或新技术的更替。相比之 下，在船舶制冷装置节能改造、空气压 缩机节能控制、船用泵节能设计、船舶 液压甲板机械等辅机的节能方面有较大 的研究和进步空间。如何从船舶辅机方 向挖掘船舶节能技术的研究变得非常有 意义。如何既不影响船舶正常功能又能 节能环保，是本文研究的主要方向。
要达到上述目的，对船舶节能技术 提出以下几个要求。
第一，船用空压机功率大，面临气 体泄漏、小流量气体使用而导致频繁启 动，造成过早零件损坏和能源浪费。第 二，PLC 技术的适当应用，从而提高设 备运行稳定性并进行控制优化来达到节 能的目的。第三，频繁的往返进行物资 补给或者由物资船进行运输补给都是能 源的浪费，所以设计的时候希望远航船 舶具有海水淡化装置。第四，使用永磁 同步发动机，尽量减少能源消耗。
究，研究表明，利用 PLC 进行自动控制 定会在市场上占据非常重要的地位，拥 满意的船舶辅机技术。相关企业应该定
液压舵在提高航行稳定性的同时能降低 有比较高的市场份额，为我国的节能发 期组织研究人员进行知识教育培训，通
２ 对船舶节能技术的要求
２．１ 总体功能要求
人们对于船舶节能技术的要求日 渐增高，要想促进这项技术更加长远 的发展和应用，我们必须从综合的角 度进行考虑，通过对实际使用效果进 行调研来了解人们的使用需求，从而 不断改进船舶节能技术的使用方法。 传统的船舶辅机系统和设备，是通过 电力系统进行工作和管理的，虽然这 能够满足人们的基本使用和工作要求， 但是已经跟不上时代发展的脚步，需 要我们进行创新和改良。国家和政府 都倡导积极进行节能技术的研究和发 展，这已经成为未来的发展趋势。目 前我国的能源处于比较紧缺的状态， 我们必须从各个方面进行节能。对于 船舶技术来说，加强节能是我们应该 追求的主要目标，因为这样才能够促 进我国船舶行业的可持续发展。 ２．２ 船舶节能技术要求
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船舶节能技术研究进展
郑 峰 １，２，张晓君 １
（１． 浙江海洋大学船舶与机电工程学院 ， 浙江 舟山 ３１６０２２；２． 舟山技师学院 （ 筹 ）， 浙江 舟山 ３１６１００）
摘要：随着我国经济的快速发展，人们越来越重视对船舶节能技术的发展和创新，因为它不仅和我国工业生产 发展有关，而且也与船舶使用质量和效果有关。在新时代背景下，人们对于船舶节能技术提出了更高的要求， 我们需要不断进行深入研究，争取打破传统的局限。文章对于我国船舶节能技术的发展现状和问题进行了分析， 并对未来的创新发展提出了相应措施和建议。 关键词：船舶 节能 设计 ＰＬＣ 中图分类号：Ｇ３１ 文献标识码：Ａ
压机。如此改进后既节能又让大空压机 的人力物力进行修理。最重要的是，这 力，它不仅和船舶机电系统本身性能有
得到较好保护。
种发动机可以实现比较好的节能效果， 关，而且和我国研究人员的创新性思维
３．２ＰＬＣ 技术的合理利用
这不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ可以促进我国能源的充分利用和 和多样的研究方法有着很大的关系。因
PLC 稳 定 性 好， 功 能 较 强 大， 更 可持续发展，而且可以减轻一定的经济 此，我们应不断提高相关人员的工作素