UDC 620.98

Research on Energy Saving of 59990 t Bulk Carrier Based on Frequency Conversion Control With Pulsating Enhanced Heat Exchange

Research on Energy Saving of 59990 t Bulk Carrier Based on Frequency Conversion Control With Pulsating Enhanced Heat Exchange
©Hou Yu, ORCID: 0000-0003-4462-7924, Jiangsu University of Science and Technology, Jiangsu, China, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, 541363470@qq.com
©Wang Jun, ORCID:0000-0002-6833-431X,Jiangsu University of Science and Technology, Jiangsu, China, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, JUST_wangjun@163.com
©Levtsev A., SPIN-code: 7896-7312, Dr. habil., Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, levtzevap@mail.ru

Abstract. The ship’s central cooling water system is one of the most important systems serving the main engine. With the progress of society, the design and construction of ships increasingly need to develop in the direction of environmental protection and energy-saving. Taking the 59,990 t bulk carrier as the research object, this paper proposes that based on the frequency conversion control of the seawater pump and supplemented by the energy-saving scheme of pulsation enhanced heat exchange, the frequency conversion control of the seawater pump is realized by adjusting the speed according to different working conditions. At this time, adding pulsation enhanced heat transfer technology can generate forced convection, increase the turbulence of the fluid in the tube, and introduce convection into the boundary layer, and at the same time produce cavitation, which can improve the heat transfer efficiency of the equipment. After using the seawater pump frequency conversion control and pulsation enhanced heat exchange program, the energy consumption is about 36% of that before the system was installed. The data shows that the program achieves the purpose of environmental protection and energy-saving and has a certain reference value for engineering research.

Keywords: frequency conversion, pulsation, enhanced heat exchange, energy saving.

Исследование энергосбережения на балкере дедвейтом 59 990 т на основе управления преобразованием частоты с пульсирующим улучшенным теплообменом
©Хоу Юй, ORCID: 0000-0003-4462-7924, Цзянсуский университет науки и технологий, г. Цзянсу, Китай, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, 541363470 @ qq.com
©Ван Цзюнь, ORCID: 0000-0002-6833-431X, Цзянсуский университет науки и технологий, г. Цзянсу, Китай, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева,
г. Саранск, Россия, JUST_wangjun@163.com
©Левцев А. П., SPIN-код: 7896-7312, д-р техн. наук, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, levtzevap@mail.ru

Аннотация. Центральная система водяного охлаждения судна — одна из самых важных систем, обслуживающих главный двигатель. По мере развития общества проектирование и строительство судов все чаще должно развиваться в направлении защиты окружающей среды и энергосбережения. В качестве объекта исследования предлагается балкер дедвейтом 59 990 т. На основе управления с преобразованием частоты насоса морской воды и дополненной энергосберегающей схемой теплообмена с усилением пульсации реализовано управление с преобразованием частоты насоса морской воды путем регулировки скорости в соответствии с различными условиями работы. В это время добавление технологии усиленной пульсации теплопередачи может вызвать принудительную конвекцию, увеличить турбулентность жидкости в трубе и ввести конвекцию в пограничный слой, и в то же время вызвать кавитацию, которая может повысить эффективность теплопередачи оборудования. После использования управления преобразованием частоты насоса забортной воды и программы теплообмена с усилением пульсации потребление энергии составляет около 36% от того, что было до установки системы. Данные показывают, что программа достигает цели защиты окружающей среды и энергосбережения и имеет определенную эталонную ценность для инженерных исследований.

Ключевые слова: преобразование частоты, пульсация, усиленный теплообмен, энергосбережение.

Ссылка для цитирования:

Hou Yu, Wang Jun, Levtsev A. Research on Energy Saving of 59990 t Bulk Carrier Based on Frequency Conversion Control With Pulsating Enhanced Heat Exchange // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. №4. С. 276-285. https://doi.org/10.33619/2414-2948/65/31

Cite as (APA):

Hou, Yu, Wang, Jun, & Levtsev, A. (2021). Research on Energy Saving of 59 990 t Bulk Carrier Based on Frequency Conversion Control With Pulsating Enhanced Heat Exchange. Bulletin of Science and Practice, 7(4), 276-285. https://doi.org/10.33619/2414-2948/65/31