Dissertação

{en_GB=Assessment of Ship Electric Power Consumption} {} EVALUATED

{pt=O principal objectivo deste trabalho é desenvolver um modelo numérico para estimar os principais consumidores eléctricos de um navio associados à superestrutura, casa de máquinas e convés em diferentes condições de operação do navio. Este modelo é desenvolvido de acordo com os parâmetros disponíveis na fase conceptual do navio. Portanto, a primeira vantagem é a sua aplicação em fases preliminares, fornecendo apoio à estimativa da potência total dos geradores auxiliares. A segunda abordagem complementa a primeira em que este modelo foi preparado para a análise do consumo eléctrico a bordo em diferentes condições de operação do navio, proporcionando vantagens tais como a avaliação das emissões durante uma viagem típica de navio, bem como a redução dos custos de operação do navio. Este modelo foi desenvolvido com opções alternativas, tais como para sistemas de propulsão convencionais, máquinas a 2 tempos de baixa rotação e máquinas a 4 tempos de média rotação, e para o tipo de combustível, diesel e combustível intermédio. Foi também adaptado para estudar quatro tipos de navios, que representam a maioria da frota mundial: petroleiros, graneleiros, navios porta-contentores, e RoPax. As equações resultantes do consumo de energia foram implementadas na ferramenta Excel VBA. A avaliação do consumo elétrico foi realizada para as condições de operação: na navegação, nas manobras, nas cargas e descargas, e no porto. Finalmente, é avaliado o nível de precisão do modelo com a sua aplicação a diferentes tipos de navios e configurações de motores. Posteriormente, são discutidos os respectivos resultados., en=The main purpose of this work is to develop a numeric model to estimate the main electric loads of a ship associated with the superstructure, engine room, and deck in different ship operating conditions. This model is developed according to the parameters available in the ship conceptual stage. Therefore, the first advantage is its application in preliminary phases providing support for auxiliary generators' total power estimation. The second approach complements the first in which this model was prepared for the analysis of the electrical load on board in different operating conditions of the ship, providing advantages such as the evaluation of emissions during a typical ship voyage, as well as the reduction of ship operating costs. This model was entirely developed with alternative options such as for conventional propulsion systems, i.e 2-stroke engines low speed and 4-stroke engines medium speed, and for fuel type, i.e diesel oil and intermediate fuel oil. It has also been adapted to study four ship types, which represent the majority of the world fleet: tankers, bulk carriers, container ships, and RoPax. The resulting equations of the power consumption were implemented in the Excel VBA tool. The evaluation of the electrical loads was performed for the operating conditions: in navigation, maneuvering, loading and unloading, and in port. Finally, it is evaluated the level of accuracy of the model with its application to different ship types and engine configurations. Afterward, the respective results are presented and discussed. }
{pt=Balanço Elétrico, Tabela de potência elétrica, Projecto de navio, Sistemas Auxiliares do Navio, en=Electric Load Balance, Electric Power Table, Ship Design, Ship Auxiliary Systems}

Janeiro 22, 2021, 13:30

Orientação

ORIENTADOR

Manuel Filipe Simões Franco Ventura

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Investigador Auxiliar Convidado