ENGINEERINGNET.NL - Sleepboten worden ontworpen om zware lasten te trekken en zijn daarom uitgerust met grote motoren.
TNO onderzoek wijst uit dat dit grote vermogen bijna niet gebruikt wordt. De meeste tijd is een sleepboot aan het varen naar de plaats waar hij assistentie moet verlenen. Daarnaast ligt een sleepboot ook veel tijd stand-by, dat wil zeggen dat hij beschikbaar is om bijvoorbeeld een groot zeeschip te assisteren bij het aanlopen van een haven.
Tijdens het varen of het stand-by liggen draaien de motoren slechts op laag vermogen. De afstellingen van de motoren en de voortstuwing is bij de bouw van het sleepboot gebaseerd op de ontwerp-specificaties, namelijk zware lasten trekken.
TNO vroeg zich af of het mogelijk is brandstof te besparen door deze specificaties te baseren op de bedrijfscondities die het vaakst voorkomen, zonder concessies te doen aan de trekkracht. Voor schepen met een verstelbare schroef, zoals een Voith Schneider, kan dit idee gerealiseerd worden.
Daarom is er in 2013 een project gestart om dit idee uit te werken en te onderbouwen. Hierbij wordt er samengewerkt met de bedrijven Voith Turbo, PON Power, Caterpillar Marine, Multraship en Novatug. Het project wordt voor 25% gefinancierd door de deelnemers en voor 75% door TNO.
TNO heeft een simulatiemodel ontwikkeld dat de instellingen van de bestaande motoren en voorstuwers berekent, waarbij het brandstofverbruik minimaal is. Het ontwikkelde rekenmodel bevat informatie van de motorenleverancier Caterpillar en het voorstuwingssysteem van Voith over de technische mogelijkheden en grenzen van deze componenten.
Met een geoptimaliseerde regelstrategie blijkt dat een substantiële reductie van brandstofverbruik mogelijk. Het gaat dan om het optimaliseren van de relatie tussen het toerental van de motoren en de spoed van de schroef, in combinatie met de gevraagde stuwkracht en vaarsnelheid.
Er zijn metingen verricht op een aantal schepen om de rekenmodellen te valideren en de voorgestelde optimalisatie te controleren. Uit de uitgebreide studie is inmiddels een technisch voorstel voor een nieuwe regelstrategie gekomen, die specifiek voor deze schepen het laagste brandstofverbruik oplevert op basis van hun werkelijke bedrijfscondities.
Er wordt nu een plan opgesteld waarin de voorgestelde oplossing op bepaalde schepen wordt gerealiseerd. De verwachting is dat in 2015 de testresultaten gepubliceerd worden.
