ክፍል 4 / 12

AI በ Propulsion Systems, ዋና ሞተሮች እና የኢነርጂ ውጤታማነት

ትርፍ፡

  • በ SFOC እና የውጤታማ ኩርባዎችን የዋና ሞተር ፣ የፕሮፕለር እና የፕሮፔሊሽን ሰንሰለትን አፈፃፀም የመተንተን ችሎታ ከ AI ጋር።
  • ከ AI ድጋፍ ጋር የአማራጭ ነዳጅ እና የማስወጫ አማራጮችን (LNG, methanol, hybrid) ቅድመ-መገምገም ችሎታ.
  • በቴርሞዳይናሚክስ አሳማኝነት እና በመስክ መረጃ የ AIን ተነሳሽነት እና የውጤታማነት ስሌቶችን የማረጋገጥ ችሎታ

የመርከብ ልብ በሞተሩ ክፍል ውስጥ ነው. ዋናው ሞተር (መርከቧን የሚያሽከረክረው ትልቅ ናፍጣ ወይም ባለሁለት ነዳጅ ሞተር) ነዳጁን ያቃጥላል, ወደ ዘንጉ የመዞር ጊዜን ይሰጣል, ፕሮፐረር ይህን ጊዜ ወደ ግፊት ኃይል ይለውጠዋል እና መርከቧ ወደ ፊት ይንቀሳቀሳል. በእያንዳንዱ የዚህ ሰንሰለት ማገናኛ ውስጥ የውጤታማነት መጥፋት በቀጥታ ወደ ነዳጅ ደረሰኝ እና ልቀቶች ይጻፋል. በውቅያኖስ መርከብ ላይ ነዳጅ ከስራ ማስኬጃ ዋጋ ከግማሽ በላይ ሊሆን ይችላል; ስለዚህ እያንዳንዱ መቶኛ በአቅርቦት ሰንሰለት ውስጥ የውጤታማነት መሻሻል ማለት በአመት በሚሊዮን የሚቆጠር ዶላር ነው። በተመሳሳይ ጊዜ ሴክተሩ; እንደ LNG (ፈሳሽ የተፈጥሮ ጋዝ), ሜታኖል, አሞኒያ እና ድብልቅ-ኤሌክትሪክ ወደ ተለዋጭ ነዳጆች በሚሸጋገርበት ጊዜ መካከል ነው. አርቲፊሻል ኢንተለጀንስ (AI) ይህን ውስብስብ ትንተና እና ንፅፅር ያፋጥናል; ነገር ግን የቴርሞዳይናሚክስ እና የመስክ ውሂብ ምትክ አይደለም.

ከመጀመሪያው ገደቡን እናስቀምጠው፡ ምንም የ SFOC ዋጋ የለም፣ ምንም የውጤታማነት ከርቭ፣ ምንም አይነት የነዳጅ ኢኮኖሚ ቃል በ AI የተሰጠ ወደ ኢንቬስትመንት ወይም የስራ ማስኬጃ ውሳኔ አይተረጎምም በሞተር አምራች የፍተሻ መረጃ (የሱቅ ሙከራ)፣ ቴርሞዳይናሚክ ፕላዝቢሊቲ እና እውነተኛ የክሩዝ መለኪያ። የኢነርጂ ሚዛን ወግ አጥባቂ ነው; "ነጻ" የመቆጠብ ተስፋዎች ብዙውን ጊዜ የተደበቀ ስህተት ወይም ብሩህ አመለካከት ናቸው.

ፅንሰ-ሀሳቦች፡ ኤስኤፍኦሲ፡ የተወሰነ የነዳጅ ዘይት ፍጆታ፣ በኤንጂኑ የተቃጠለ ግራም ነዳጅ ለአንድ ኪሎ ዋት በሰ (g/kWh)። MCR: ከፍተኛው ቀጣይነት ያለው ደረጃ; ተቀባይነት ያለው የሞተር የላይኛው የኃይል ገደብ. የመጫኛ ነጥብ፡ ሞተሩ ከኤምአርሲው አንጻር የሚሰራበት የኃይል መቶኛ። የፕሮፔለር ኩርባ፡- በተወሰነ ፍጥነት በፕሮፔለር የተሳለው የሃይል-ፍጥነት ግንኙነት። የመንቀሳቀስ ብቃት፡ የሞተር ኃይል ወደ ውጤታማ ግፊት የሚቀየርበት ፍጥነት። የሙቀት ቅልጥፍና: የነዳጅ ኬሚካላዊ ኃይል ወደ ሥራ የሚቀየርበት ፍጥነት.

ዋና ሞተር እና ፕሮፔለር አፈፃፀም

የሞተሩ ኢኮኖሚያዊ ባህሪ በ SFOC ጥምዝ ይገለጻል: SFOC በሎድ ነጥብ ይለያያል እና ብዙውን ጊዜ ወደ ዝቅተኛው (በጣም ቀልጣፋ) ዋጋ ወደ 70-85% MCR በተለመደው በናፍጣ ዋና ሞተሮች ውስጥ ይወርዳል; በሁለቱም በጣም ዝቅተኛ እና በጣም ከፍተኛ ጭነት ይጨምራል. AI የዚህን ኩርባ አመክንዮ ያብራራል, ለጭነት ነጥብ ግምታዊ የነዳጅ ፍጆታን ያሰላል እና "በዘገምተኛ የእንፋሎት ጊዜ ነዳጁ እንዴት ይለወጣል?" ይሁን እንጂ ትክክለኛው የ SFOC ዋጋዎች ከኤንጂኑ የሱቅ ሙከራ ሪፖርት ይመጣሉ; AI "ዓይነተኛ" ብሎ የሚጠራው ቁጥር በእርስዎ ሞተር በተረጋገጠ ውሂብ መተካት አለበት።

በፕሮፕሊየር በኩል, ቅልጥፍናው የሚወሰነው የፕሮፕሊየር ኩርባው ከኤንጅኑ ሞገድ ጋር በሚገናኝበት የሥራ ቦታ ነው. Hull fouling (ቆሻሻ, የባሕር ፍጥረታት እና አልጌ በጀልባው ስር የተከማቸ) እና ውልብልቢት ማበላሸት ይህን ነጥብ በመቀየር የመቋቋም እና ስለዚህ የነዳጅ ፍጆታ. AI እንደ "ብክለት 5% የመቋቋም ጭማሪ የሚፈጥር ከሆነ ነዳጁ ምን እንደሚሆን" ያሉ ሁኔታዎችን ያሰላል; ነገር ግን ትክክለኛው የብክለት ውጤት ሊታወቅ የሚችለው በአፈጻጸም ክትትል መረጃ ብቻ ነው።

የነዳጅ-ፍጥነት ግንኙነቱ በግምት ወደ ኪዩቢክ ህግ ነው፡ ፍጥነትን በመቀነስ በትንሹ ከተመጣጣኝ መጠን ነዳጅን በከፍተኛ መጠን ይቀንሳል (በግምት ሃይል ~ፍጥነት³)። ለዚያም ነው ቀስ ብሎ በእንፋሎት ማብሰል ኃይለኛ የቁጠባ መሳሪያ ነው; ነገር ግን የጉዞ ቆይታ፣ የቻርተር ፓርቲ የፍጥነት ቁርጠኝነት እና በአነስተኛ ጭነት የሞተር ብቃት ማጣት በዚህ ውሳኔ ውስጥ ተካትተዋል። AI እነዚህን ሁሉ ሚዛኖች በአንድ ጠረጴዛ ውስጥ ይሰበስባል.

ጠቃሚ ምክር: የነዳጅ ቁጠባን ወደ AI ሲጠቁሙ, የኃይል ሚዛኑን እንዲዘጋ ይጠይቁት: "ያጠራቀሙት ኃይል ከየት ነው የመጣው, ምን ኪሳራ ቀነስከው?" ያለ አካላዊ ምንጭ የቁጠባ ጥያቄ ሁልጊዜ ማለት ይቻላል የግምት ስህተት ነው።

ተለዋጭ የነዳጅ እና የፕሮፐልሽን አማራጮች

በኤልኤንጂ ፣ ሜታኖል ፣ አሞኒያ እና ዲቃላ-ኤሌክትሪክ አማራጮች መካከል ያለው ውሳኔ ሁለገብ ነው-የነዳጁ የኃይል ጥግግት እና ታንክ መጠን ፣ የግሪንሀውስ ጋዝ እና የአካባቢ ልቀቶች (SOx ፣ NOx ፣ particulate) ተፅእኖ ፣ የነዳጅ ዋጋ እና ተገኝነት (bunkering መሠረተ ልማት) ፣ የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት ፣ ምደባ እና IMO ህጎች (ለምሳሌ IGF ኮድ ፣ ጋዝ-ተቀጣሪ) ሠራተኞች መርከብ። AI እነዚህን መለኪያዎች ወደ የውሳኔ ማትሪክስ ያጠቃለለ እና በሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ንፅፅር ያደርጋል። ነገር ግን ዋጋ, ህግ እና ቴክኖሎጂ በፍጥነት ይለወጣሉ, ስለዚህ እያንዳንዱ ቁጥር አሁን ካለው ምንጭ የተረጋገጠ ነው.

ነዳጅ / ማራዘሚያ

ጠንካራ ነጥብ

ችግር

ለማረጋገጥ

የተለመደው ናፍጣ (VLSFO/MGO)

የተስፋፋ, መሠረተ ልማት ዝግጁ

የካርቦን እና የሰልፈር ጭነት

የአሁኑ የነዳጅ ዋጋ፣ EEXI/CII ተጽእኖ

LNG

ዝቅተኛ SOx፣ ያነሰ CO₂

ሚቴን መፍሰስ ፣ የታንክ መጠን

Bunkering አውታረ መረብ, IGF ተገዢነት

ሜታኖል

ቀላል ማከማቻ ፣ ንጹህ ማቃጠል

ዝቅተኛ የኃይል ጥንካሬ

አረንጓዴ ሜታኖል አቅርቦት, ዋጋ

አሞኒያ

ከካርቦን ነፃ የሆነ ማቃጠል

መርዛማነት፣ NOx፣ ያልበሰለ

የደህንነት ህግ, የቴክኖሎጂ ዝግጁነት

ድብልቅ-ኤሌክትሪክ

በወደብ / በማንቀሳቀስ ላይ ቅልጥፍና

የባትሪ ክብደት/ዋጋ

የመገለጫ ጭነት, እውነተኛ ቁጠባዎች

ሚኒ ጉዳዮች

ጉዳይ 1 - የማይቻል SFOC. አንድ ቡድን ለአስተናጋጅ የ SFOC ግምት ከ AI ጠየቀ። AI 155 g/kW ሰ ይሰጣል። በዘመናዊ ትላልቅ ባለ ሁለት-ምት ናፍጣዎች ውስጥ በጣም ጥሩው SFOC በ 165-175 ግ / ኪ.ወ. 155 g/kWh ለአሁኑ ቴክኖሎጂ በጣም ተስፈኛ ነው። የሰራተኞች ሱቅ የሙከራ ዘገባን ስንመለከት፣ ትክክለኛው ዝቅተኛው SFOC 169 g/kWh ነው። ይህ የ14 ግ/ኪወ ሰ ልዩነት ማለት በዓመት በአስር ሺዎች በሚቆጠር ቶን ነዳጅ ላይ ከፍተኛ የሆነ የበጀት ልዩነት ማለት ነው። ትምህርት፡ SFOC ሁልጊዜ ከሞተሩ የፈተና መረጃ የተወሰደ ነው።

ጉዳይ 2 - ቀስ በቀስ የእንፋሎት ሚዛን. የመርከብ ባለቤት ከ15 ኖቶች ወደ 13 ኖቶች ፍጥነት መቀነስ ያስባል። በኪዩቢክ ህግ ላይ በመመስረት ፣ AI በግምት 35% የሚደርስ የማሽከርከር ኃይል መቀነስ (እና የነዳጅ ቁጠባ ወደዚያ ቅርብ) ያሰላል። ይሁን እንጂ የጉዞው ጊዜ እየጨመረ በሄደ ቁጥር የሞተሩ ኤስ.ኤፍ.ሲ. ዝቅተኛ ጭነት በትንሹ ይጨምራል. ሁሉም ሚዛኖች ግምት ውስጥ ሲገቡ, የተጣራ ቁጠባዎች ከጥሬው ስሌት በጥቂቱ ያነሱ ናቸው, ግን አሁንም ጠቃሚ ናቸው. ትምህርት፡ የኩቢክ ህግ ጥሩ የመጀመሪያ ግምት ነው, ነገር ግን የጉዞ ጊዜ እና ዝቅተኛ ጭነት ቅልጥፍና ውሳኔውን ያበሳጫል.

ጉዳይ 3 - በነዳጅ ምርጫ ውስጥ የሚጎድል መጠን። አንድ ጥናት ሁለቱን ነዳጆች በአንድ ቶን ዋጋ ላይ ብቻ በማነፃፀር ሜታኖልን “ውድ” አድርጎታል። ይሁን እንጂ, methanol ያለውን የኃይል ጥግግት በናፍጣ ያነሰ ነው; ተመሳሳይ ጉዞ ለማድረግ ተጨማሪ ቶን ያስፈልጋል, እና የታንክ መጠን ትልቅ ይሆናል እና የመጫን አቅም ይቀንሳል. የደረጃ አሰጣጡ የሚለወጠው በአንድ ሃይል ዋጋ እና ጭነት መጥፋት ግምት ውስጥ ሲገባ ነው። ትምህርት፡ ነዳጆች በአንድ የኃይል አሃድ እና አጠቃላይ የጉዞ ተጽእኖ ይነጻጸራሉ እንጂ ዋጋ በአንድ ቶን አይደለም።

ሊገለበጡ የሚችሉ ፈጣን አብነቶች

አብነት 1 — SFOC እና የጭነት ነጥብ ትንተና፡-

ሚና፡ እርስዎ የመርከብ ማጓጓዣ ስርዓቶች አማካሪ ነዎት። አውድ (ተወካይ): ዋና ሞተር MCR ~ 12,000 kW, የአገልግሎት ጭነት ~ 80% MCR. ተግባር፡ 1) ለምን SFOC በሎድ ነጥብ እንደሚለያይ ያብራሩ። 2) ለሰጠሁት የጭነት ነጥብ ግምታዊውን የነዳጅ ፍጆታ አስሉ. 3) እየተጠቀሙበት ያለው የ SFOC እሴት "የተለመደ" ወይም የተለካ መሆኑን ይግለጹ። ገደብ፡ ትክክለኛውን SFOC ከኤንጅን ሱቅ የፈተና ዘገባ እንደማገኝ ጻፍ፤ በዚህ ውሂብ ውጤቱን እንድለውጠው አስታውሰኝ. ክፍሎች g/kWh፣ kW፣ t/ቀን።

ሥርዓተ-ጥለት 2 - ቀስ በቀስ የእንፋሎት ልውውጥ

ለመርከብ ዘገምተኛ የእንፋሎት ትንተና ያዘጋጁ። ግቤት (ውክልና)፡ የአሁኑ ፍጥነት [X] ኖቶች፣ የእጩ ፍጥነት [Y] ኖቶች፣ የባህር ጉዞ ርቀት [Z] nm እፈልጋለሁ: 1) ከኃይል-ፍጥነት ኪዩቢክ ግንኙነት ጋር ግምታዊ የኃይል እና የነዳጅ ለውጥ. 2) የጉዞ ጊዜን እና ውጤቱን እንዴት ማራዘም እንደሚቻል. 3) በዝቅተኛ ጭነት የ SFOC መጨመር እንዴት ቁጠባውን ይቀንሳል። ገደብ፡ የቻርተር ፓርቲ ፍጥነት ቁርጠኝነት እና የሞተሩ ዝቅተኛ ጭነት ገደብ ይህንን ውሳኔ ይገድባል; እንደ "መፈተሽ አለበት" ብለው ምልክት ያድርጉባቸው.

አብነት 3 — አማራጭ የነዳጅ ውሳኔ ማትሪክስ፡-

በሚከተሉት መመዘኛዎች LNGን፣ ሜታኖልን እና የተለመደውን ናፍታ በማወዳደር ማትሪክስ ያዋቅሩ፡ የኢነርጂ ጥግግት/ታንክ መጠን፣ CO₂ እና የአካባቢ ልቀቶች፣ የነዳጅ ዋጋ፣ የመደመር መሠረተ ልማት፣ የመጀመሪያ ኢንቨስትመንት፣ ምደባ/IMO ተገዢ። ገደብ፡ የዋጋ እና የቁጥጥር ዳታ በ "የአሁኑን ምንጭ አረጋግጥ" መለያ; ትክክለኛ ምርጫ አታድርጉ፣ ሁኔታዎችን አቅርብ። የቶን ዋጋን ብቻ ሳይሆን በእያንዳንዱ የኃይል አሃድ ንጽጽር ያድርጉ።

አብነት 4 — የነዳጅ ኢኮኖሚ ምክንያታዊነት ማረጋገጫ፡-

የሚከተለውን የነዳጅ ቁጠባ የይገባኛል ጥያቄን ይተቹ፡[ጥቆማ ይለጥፉ እና % ቁጠባዎች]1) ይህ ቁጠባ ምን አካላዊ ኪሳራን ይቀንሳል? የኢነርጂ ሚዛኑን ዝጋ።2) ግምቶቹ (የመላክ ቅልጥፍና፣ ብክለት፣ የመጫኛ መገለጫ) ምክንያታዊ ናቸው?3) ይህን የይገባኛል ጥያቄ በእውነተኛ የመርከብ ጉዞ መረጃ እንዴት ማረጋገጥ እችላለሁ?ማንኛውም ያልተረጋገጡ የቁጠባ ዕቃዎችን ያረጋግጡ።

ደካማ ጥያቄ / ጠንካራ ጥያቄ

ደካማ ጥያቄ፡

ለዚህ መርከብ በጣም ቀልጣፋ ነዳጅ እና ምርጡን ዋና ሞተር ይጥቀሱ።

ኃይለኛ ጥያቄ፡-

ሚና፡ እርስዎ የመላክ እና የኢነርጂ ውጤታማነት አማካሪ ነዎት። አውድ (ወኪል): መካከለኛ የጅምላ ተሸካሚ, MCR ~ 9,000 kW, የአገልግሎት ፍጥነት ~ 14 ኖቶች, ረጅም የውቅያኖስ ጉዞዎች. ተግባር፡ የተለመደውን ናፍጣ እና LNGን በአንድ የኃይል አሃድ ዋጋ፣ ልቀቶች (EEXI/CII ተፅዕኖ) እና የታንክ መጠን/ራስ መጥፋትን ያወዳድሩ። ገደብ፡ የዋጋ እና የቁጥጥር ቁጥሮችን "ከአሁኑ ምንጭ ያረጋግጡ" ብለው ምልክት ያድርጉበት; SFOCን በእውነተኛ የሱቅ ሙከራ ውሂብ እንደምተካ ግለጽ፤ ትክክለኛ ውሳኔዎችን ፣ ትክክለኛ ሁኔታዎችን ያቅርቡ ።

ደካማው ጥያቄ "ምርጥ" ይላል እና ሊረጋገጥ አይችልም; ኃይለኛ ፈጣን አውድ የንፅፅር ልኬቶችን እና የማረጋገጫ ነጥቦችን ያብራራል።

የተለመዱ ስህተቶች

  • የተለመደ የ SFOC ስህተት ለእውነት። በ AI የተመለሰው "የተለመደው" SFOC በሞተርዎ የሱቅ ሙከራ ውሂብ መተካት አለበት።
  • የኃይል ሚዛን አለመዝጋት. ያለ አካላዊ ምንጭ የነዳጅ ቁጠባ ጥያቄ ብዙውን ጊዜ የመገመት ስህተት ነው።
  • ነዳጆችን በቶን ዋጋ ማወዳደር። የኢነርጂ እፍጋቱ ልዩነት ችላ ከተባለ፣ ዝቅተኛ-ጥቅጥቅ ያለ ነዳጅ “ርካሽ” የሚል አሳሳች ይመስላል።
  • በቀስታ በእንፋሎት ውስጥ የዘመቻውን ጊዜ በመርሳት ላይ። ነዳጅ ይቀንሳል ነገር ግን ጊዜ ይጨምራል; የቻርተር ቁርጠኝነት እና ዝቅተኛ ጭነት ውጤታማነት ውሳኔውን ይለውጣሉ.
  • ቆሻሻን ችላ ማለት. Hull እና propeller fouling ትክክለኛ የነዳጅ ፍጆታ ከግምቱ ያነሳል; በአፈጻጸም መረጃ መከታተል አለበት.

በማጠቃለያው

AI የአቅርቦት ሰንሰለት አፈጻጸምን በ SFOC እና በውጤታማነት ኩርባዎች በኩል ለመተንተን፣ ቀርፋፋ የእንፋሎት ሚዛን ለመመስረት እና አማራጭ ነዳጆችን ለማወዳደር ፈጣን ያደርገዋል። ሆኖም የ SFOC ዋጋዎች ከኤንጂኑ የተረጋገጠ የሙከራ መረጃ ይመጣሉ ፣ የነዳጅ ኢኮኖሚ ጥያቄዎች ከኃይል ሚዛን ጋር ይሞከራሉ ፣ ነዳጆች በአንድ የኃይል አሃድ ይነፃፀራሉ እና እያንዳንዱ የዋጋ / የሕግ ቁጥር አሁን ካለው ምንጭ የተረጋገጠ ነው። ቴርሞዳይናሚክስ ወግ አጥባቂ ነው; ምንም "ነጻ" ምርት የለም.

የመተግበሪያ ተግባር

ለወኪል አስተናጋጅ (MCR ~ 10,000 kW ፣ የአገልግሎት ጭነት ~ 80%) ፣ AI የ SFOC-load ግንኙነትን ይግለጹ እና ለጭነት ነጥብ ግምታዊ የቀን ነዳጅ ያሰሉ ። ከዚያ ፍጥነትን በ 1 ኖት የመቀነስ የኩቢክ ነዳጅ ተፅእኖን ሞዴል ያድርጉ እና የጉዞ ጊዜ እና ዝቅተኛ ጭነት SFOC ተፅእኖን ይወያዩ። በመጨረሻም “የነዳጅ ኢኮኖሚ አሳማኝነት ማረጋገጫ” አብነት በአስተያየት ላይ ይተግብሩ እና የኃይል ሚዛኑን እንዳሳካ ሪፖርት ያድርጉ።

የማረጋገጫ ዝርዝር

  • [] የተጠቀምኩት የ SFOC እሴት የተለመደ ወይም የሚለካ መሆኑን አብራርቻለሁ።
  • [ ] የነዳጅ ቁጠባ ጥያቄው የኃይል ሚዛኑን እንደሚቀንስ አረጋግጣለሁ።
  • [ ] አማራጭ ነዳጆችን በአንድ የኃይል አሃድ እና የጉዞ ተጽእኖ አወዳድሬያለሁ።
  • [] በዝግታ በእንፋሎት ውስጥ ያለውን የጉዞ ጊዜ እና ዝቅተኛ ጭነት ቅልጥፍናን ግምት ውስጥ ገባሁ።
  • [ ] የዋጋ እና የቁጥጥር ቁጥሮችን አሁን ካለው ምንጭ አረጋግጫለሁ።
  • [ ] የመጨረሻውን የኢንቨስትመንት/ኦፕሬሽን ውሳኔ በቴርሞዳይናሚክስ እና በመስክ መረጃ ላይ መሰረት አድርጌያለሁ።