Der Verfasser betrachtet das Dampfsystem zur Aufheizung von Schweröl, Wasser und Luft von Motorschiffen mit Schwerpunkten Abgaskessel-Bauarten, Heizdampf-Verbraucher und elektrische Energieerzeugung. Um praxisrelevante Ergebnisse zu erhalten, wird das Fahrtgebiet einer Reederei näher betrachtet. Abhängig von den Umgebungsbedingungen wird auf der südgehenden Reise im Seebetrieb mehr elektrische Energie erzeugt, als benötigt wird. Die Dieselgeneratoren sind dann nicht in Betrieb, es wird Kraftstoff eingespart. Auf der nordgehenden Reise sind sehr viel Kühlcontainer an Bord, dann werden neben den Turbogeneratoren auch die Dieselgeneratoren benötigt.Wie aus der Berechnung der Kraftstoffkosten-Ersparnis ersichtlich wird, spielt der Kraftstoffpreis bei der Optimierung der Systeme und bei der Rentabilität der Anlage die entscheidende Rolle. Die Vörwärmung des Speisewassers ergibt eine weitere Energieausnutzung. Hierzu kann das Kühlwasser des Hochtemperaturkreislaufes der Hauptmaschine eingesetzt werden. Die Abaskessel zur Heizdampferzeugung werden in der Regel im Druckbereich von 5 bar bis 9 bar vorwiegend als Rauchrohrkessel ausgeführt. Wasserrohrkessel finden ebenfalls eine breite Anwendung, wogegen Rippenrohrkessel auf Grund der Verschmutzungsprobleme durch den Schwerölbetrieb nur noch eine untergeordnete Rolle spielen. Eine neue Entwicklung im Dampfkesselbau, die Anwendung oberflächenstrukturierter Rohre wird zur Zeit in Fachkreisen diskutiert. Sie könnten die Baugrößen und Gewichte von Abgas- und Hilfskesseln verringern und auch die Investitionskosten reduzieren. Eine ungelöste Frage ist hier die Heizflächenverschmutzung, die bei der Anwendung der Rippenrohrkessel große Probleme bereitet. Nach der Art der Rauchgasführung wird unterschieden zwischen den Rauchrohr- und Wasserrohrkesseln. Bein einem typischen Motor-Abgaskessel- und Heizdampfsystem werden die Abgase vom Motor über die Abgasturbolader durch den Abgaskessel geleitet und übertragen hier einen Teil der Abgasenergie in das Umwälzwasser des Abgaskessels. Der Verbraucherkreislauf bedient die Heizdampfverbraucher, deren Dampfbedarf sich abhängig von den Umwelt- und Betriebsbedingungen einstellt. Die Vorwärmer und Tankheizungen übertragen die Verdampfungsenthalpie an das aufzuheizende Medium.


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    Abwärmenutzung einer Induktivspule

    SPENGLER CARSTEN / BREM MICHAEL / BRUNNER FELIX et al. | European Patent Office | 2022

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