Egy hajón vagy uszályon ugyanúgy szükség van villamos energiára, mint bármely más ipari vagy kereskedelmi környezetben. Világítás, vezérlések, szivattyúk, kényelmi berendezések, fedélzeti rendszerek és számos egyéb fogyasztó működéséhez folyamatos energiaellátás szükséges. Ezért hajókon és uszályokon régóta alkalmaznak aggregátorokat elsődleges fedélzeti áramforrásként.
A kihívás azonban az, hogy egy hajóra telepített aggregátor nem egyszerűen egy szárazföldi gép más környezetben. A hűtéstől és az üzemanyag-ellátástól kezdve a helyigényen, a kipufogógáz-elvezetésen és a karbantarthatósákon át egészen a személyszállító hajók biztonsági előírásaiig szinte minden műszaki részletet másként kell kezelni.
Miért nem célszerű hagyományos szárazföldi aggregátort hajóra telepíteni?
Elméletileg lehetséges lenne egy szárazföldi aggregátor hajón történő használata, a gyakorlatban azonban ez számos problémát vet fel.
A szárazföldre tervezett gépek:
- más környezeti feltételekre készülnek;
- más hűtési rendszerrel rendelkeznek;
- más szigetelési és vilamos védelmi kiépítettséget igényelnek;
- más kezelési és vezérlési elvárások vannak velük szemben;
- más beépítési környezetre vannak méretezve;
- és általában nem számolnak a hajón rendelkezésre álló csökkentett helyigénnyel és súly korláttal.
A hajón az aggregátort lehetőség szerint minél jobban integrálni kell a hajó meglévő rendszereibe. Ez különösen fontos azért, mert a rendelkezésre álló hely korlátozott, miközben a tömeg is lényeges tervezési szempont.
Ezért az ilyen berendezések jellemzően egyedi tervezést igényelnek.
Integráció a hajó más rendszereivel
A hajóra telepített ipari aggregátor egyik legfontosabb sajátossága, hogy sok esetben nem önálló egységként működik.
Az üzemanyag-ellátás például gyakran a hajó saját üzemanyag tartályából történik, így nincs szükség külön tartályra az aggregátor mellett.
A hűtés szintén teljesen eltérhet a szárazföldi megoldásoktól. A hagyományos radiátoros hűtés helyett hajókon jellemzően hőcserélős rendszert alkalmaznak. Ennek során a hajó körüli vizet – legyen szó édesvízről vagy tengervízről – használják fel a hő elvezetésére. A víz nem közvetlenül a motorban kering, hanem egy hőcserélőn keresztül vesz részt a hűtésben.
Ez jól mutatja, mennyire szorosan kell az aggregátort a hajó egész rendszeréhez illeszteni.
Hajón az aggregátor jellemzően nem tartalék, hanem elsődleges energiaforrás
Egy szárazföldi létesítményben az aggregátor gyakran csak áramszünet esetén indul el.
Hajón azonban más a helyzet.
A fedélzeti aggregátort sok esetben prime, vagyis elsődleges áramforrásként használják. Ez azt jelenti, hogy a méretezésnél nem néhány órás vészhelyzeti működéssel, hanem napi, folyamatos energiaellátással kell számolni.
A cél nem az, hogy a gép szükség esetén rövid időre működésbe lépjen, hanem az, hogy hosszú távon, üzemszerűen biztosítsa a fedélzeti fogyasztók energiaellátását.
Ezen túl az is fontos szempont, hogy sok esetben más energiaforrással együttműködve, úgynevezett szinkron üzemben kell működni. A leggyakoribb szinkron üzem a parttal van, hiszen az is igény, hogy a kikötőben vételezhető korlátozott kapacitást kell aggregátoros üzemmel kiegészíteni.
A helyhiány az egyik legnagyobb tervezési kihívás
Hajókon szinte minden négyzetcentiméternek jelentősége van.
Az aggregátornak gyakran rendkívül kis géptérben kell elférnie úgy, hogy közben:
- hozzáférhető maradjon a karbantartási pontokhoz;
- biztosítható legyen a hűtés;
- kialakítható legyen az üzemanyag- és kipufogórendszer;
- és később javítható maradjon a berendezés.
A LogSol tapasztalata szerint a hajóra telepített aggregátoroknál ezért már a tervezéskor figyelembe kell venni a későbbi karbantarthatóságot is. Nagyobb beavatkozások sok esetben csak dokkolás vagy tervezett leállás idején végezhetők el.
A jó beépítés tehát nemcsak azt jelenti, hogy az aggregátor elfér. Azt is, hogy évekkel később hozzá lehet férni.
A zajt, a rezgést és a kipufogógázt is másként kell kezelni
A hajó eleve mozgó, rezgő szerkezet, ezért az aggregátor rezgés csillapításánál sok esetben a hagyományost meghaladó megoldások is szükségesek lehetnek.
A fedélzeti aggregátorok gyakran géptérben kapnak helyet, ezért nem feltétlenül maga az aggregátor kap külön hangszigetelt burkolatot. Ehelyett a teljes géptér hangcsillapítását a hajó kialakításának részeként oldják meg.
A kipufogógáz-elvezetés szintén külön tervezési feladat.
A füstgázt természetesen nem lehet az utastér vagy az utasok közvetlen környezetében kivezetni. Két tipikus megoldás fordul elő:
- a kipufogógáz víz közelében vagy víz alatt történő elvezetése;
- vagy a hajó meglévő kémény rendszeréhez történő csatlakoztatás, megfelelően elkülönített kialakítással.
Ki vagy mi vezérli a berendezéseket?
Az elsődleges szabály, a hajón a kapitány az úr. Ez igaz az aggregátorok vezérlésére is. A hajóhídon mindig van információs és vezérlési pont. Azt, hogy a kapitányon kívül ki és honnan felügyelheti az áramfejlesztők működését szintén egyedi tervezést igényel.
A LogSol gyakran használ úgynevezett árnyék-vezérlős megoldást, amely lényege, hogy a hídon az áramfejlesztőbe épített vezérlővel azonos vezérlő kerül elhelyezésre, és a két vezérlő saját kommunikációs csatornán van összekötve. Bármelyik használható az irányításra, vagy beállítható, hogy melyiken vezérlőről milyen utasítás adható ki.
Személyszállító hajón még szigorúbbak a követelmények
Ha a hajó utasokat is szállít, a biztonsági követelmények még hangsúlyosabbá válnak. Ennek legfontosabb példája a dupla falú üzemanyag-ellátó rendszer. Ennek célja, hogy meghibásodás vagy szivárgás esetén az üzemanyag ne kerülhessen közvetlenül a hajótérbe, ahol tüzet vagy más veszélyes helyzetet okozhatna. A rendszernek a szivárgás érzékelésére és a motor biztonságos leállítására is fel kell készülnie.
Itt már nem pusztán műszaki optimalizálásról van szó.
Az emberi élet védelme elsődleges tervezési követelmény.
Hol használnak ilyen aggregátorokat?
A hajóra telepített aggregátorok felhasználási köre jóval szélesebb, mint elsőre gondolnánk.
A LogSol többek között:
- uszályokra;
- dunai hajókra;
- balatoni hajókra;
- hídépítéseknél használt vízi munkagépekre;
- valamint személyszállító hajókra
is készített már berendezéseket.
Az egyik érdekes alkalmazás a hídépítéseknél használt uszály, amelyről a vízen zajló építési munkák energiaellátását biztosítják. Egy ilyen uszályon például négy aggregátor is működik a különböző fogyasztók ellátására.
Vállalatunk balatoni és dunai hajókhoz is készített rendszereket.
Nincs két egyforma hajós aggregátor
Talán ez a legfontosabb különbség a hagyományos aggregátorokhoz képest. Hajónál ritkán működik a „polcról levehető” megoldás.
Más:
- a rendelkezésre álló hely;
- az energiaigény;
- a hajó típusa;
- a hűtőrendszer;
- az üzemanyag-ellátás;
- a kipufogógáz-elvezetés;
- a biztonsági előírás;
- és a karbantartási lehetőség.
A LogSol tapasztalata szerint ezért minden hajóra és uszályra külön, az adott alkalmazásra méretezett berendezést kell tervezni.
Ha hajóra, uszályra vagy más vízi járműre keres energiaellátási megoldást, kérjen egyedi ajánlatot a LogSol szakembereitől.
Gyakran Ismételt kérdések
Elméletileg igen, de a gyakorlatban nem ez az ajánlott megoldás. A hajós környezet eltérő hűtést, beépítést, üzemanyag-ellátást és biztonsági kialakítást igényel.
Jellemzően hőcserélős rendszerrel, amely a hajót körülvevő vizet használja a hő elvezetésére.
Sok esetben nem. A hajók fedélzeti aggregátorai gyakran elsődleges, folyamatos energiaforrásként működnek.
Személyszállító hajón a cél, hogy meghibásodás esetén az üzemanyag ne kerülhessen a hajótérbe és ne okozhasson tűzveszélyes helyzetet.
Nem. A beépítési hely, a fogyasztók, a hajó rendszerei és a biztonsági követelmények miatt jellemzően egyedi tervezésre van szükség.
