instalatie navala cogas

TERMOTEHNICA 2/2013 119

CONSIDERAII PRIVIND UTILIZAREA INSTALAIIILOR ENERGETICE NAVALE

CU CICLURI COMBINATE COGAS

Drd. ing. I. Adrian GRB1, Instructor ef drd. ing. Daniel MARASESCU2, Drd. ing. Vasile FLORIAN1

1ACADEMIA TEHNIC MILITAR BUCURETI, 2UNIVERSITATEA NAVAL MIRCEA CEL BTRN CONSTANA

Abstract. Ca sisteme energetice de propulsieeconomice cu costuri de exploatare sczute, cu consum redus de combustibil i nepoluante, ca alternativ la tradiionalele instalaii de propulsie cu motoare diesel s-au dezvoltat sistemele de propulsie cu cicluri combinate.Acest articol prezint sistemul de proplusie naval cu cicluri combinate COGAS (Combined Gas And Steam Turbine) i avantajele acestuia n faa propulsiei cu motoare diesel, dar i metode practicate pentru exploatarea n siguran cu consumuri specifice de combustibil mici. Keywords: COmbined GAS and Steam turbine (COGAS), Combined Gas Electric Steam Turbine (COGES), steam turbine, emissions.

1. VARIANTE COGAS UTILIZATE PN N PREZENT Tendina de reducere a polurii mediului ncon-

jurtor (IMO Anexa 4 Tier 3) i creterea preului la combustibili, a aprut nevoia de cretere a randamentului sistemelor de propulsie. Pentru efi-cientizarea sistemelor de propulsie pot fi utilizate sisteme de propulsie cu cicluri combinate. Una dintre aceste variante este aceea de a crea un sistem de propulsie cu cicluri combinate n care se folosesc turbine cu gaze i recuperarea flixului energetic evacuat n caldarine recuperatoare, pentru producerea aburului i pentru alimentarea turbinelor cu abur.

Astfel a aprut conceptul de sisteme cu cicluri combinate n care se folosesc sisteme combinate de motoare Diesel cu turbine cu gaze (CODOG, CODAG) sau sisteme combinate de turbine cu gaze (COGOG, COGAG) i turbine cu gaze i turbine cu abur (COGAG sau COGES)

1.1. Descrierea sistemului cu ciclu combinat COGAS i a funcionri acestuia n general

Schema de principiu a unui ciclu combinat COGAS este redat n figura 1., de unde reiese foarte bine circuitul fluidelor prin instalaie. Astfel aerul este aspirat de compresor este orientat ctre camerele de ardere, unde se formeaz amestecul carburant mpreun cu combustibilul. n urma arderi rezult gazele de ardere care pun n micare turbina de putere care este pe alt ax i se rotete

independent fa de turbocompresor punnd n micare fie propulsorul naval sau n cazul de fa un genereator electric. Gazele de ardere ies din turbina de putere i spoi sunt orientate generatorul de abur. Aburul odat format la presiunea i temperatura optima este eliberat n turbina cu abur care la tndul ei pune n micare n cazul de fa un generator electric.. Aburul care iese din turbina cu aburi trece apoi printr-un condensor unde revine la starea lichid, apoi cu o pomp de alimentare apa este reorientat ctre generatorul cu abur i ciclul se reia. De reinut c n aceast schem lipsete tankul de alimentare cu ap a generatorului cu abur numit i ba, care se gsete n instalaie ntre condensor i pompa de alimentare.

Fig. 1. Schema de principiu a unui ciclu combinat COGAS [7]: ITG instalaie de turbin cu gaze; GA generator de abur recuperator; TA turbin cu abur; C condensator de abur; PA pomp de alimentare; Tev tubulatur de evacuare.

I. Adrian GRB, Daniel MARASESCU, Vasile FLORIAN

120 TERMOTEHNICA 2/2013

1.2. Sisteme COGAS existente la bordul navelor

Un astfel de sistem de propulsie, COGAS (COm-bined Gas turbine And Steam turbine) ntlnit i sub numele de COGES (COmbined Gas turbine Elec-trical Steam turbine), se compune dintr-o turbin cu gaze care antreneaz generator electric i o turbin cu abur care la rndul ei antreneaz un alt generator electric, ambele generatoare fiind conectate la reeaua bordului alimentand cu energie electric convertoare de frecven prin care se alementeaz propulsoarele navei fie de tip azipod, fie motoare electrice conectate la axul port-elice sau la mal pot face parte din diverse uzine electrice. Turbina cu abur folosete aburul generat de cldarea recuperatoare montat pe galeria de evacuare a gazelor turbinei de gaze.

Sistemul COGAS a fost folosit n diverse uzine electrice pe rm nc din 1970, astfel n urma unei analize fcut n 1996, s-a constatat c instalaiile pentru producerea energiei electrice ce foloseau sis-teme COGAS, la nivel global produceau 85 GW [2].

Sistemul COGAS a fost propus pentru prima oar ca sistem de propulsie naval n 1997 de Mills i apoi din nou revine cu aceast idee n 1981 Brady. n 1979 Combs n teza sa de masterat trateaz problema adaptrii sistemului COGAS ca sistem naval de propulsive, n cadrul Naval Postgraduate School din cadrul Marinei Militare S.U.A. i propune echiparea distrugtoarelor cu acest sistem de propul-sie. n 1979 Administraia Marinei Militare S.U.A. condus de George G. Sharp face un studio de fezabilitate asupra acestei propuneri si se ajunge la concluzia c cel mai bine sistemul COGAS se pliaza ca sistem de propulsive naval pe navele LPG.

Pn n prezent acest sistem de propulsie echi-peaz nave moderne de pasageri cu denumirea de COGES, sau COGAS cu sistem electric de acionare integrat, unele dintre aceste nave fiind Radiance of the Seas i Millennium (fig. 2), avnd propulsoare azipod.

Un alt sistem de propulsie COGAS cu actionare mecanic asupra axului portelice este cel care echipeaz unele nave LNG (fig. 3), unde turbina de abur este acionat de entalpia aburului produs de caldarina recuperatoare de pe galeria de evacuarea gazelor de ardere dup ieirea din turbina de putere. La acest tip de propulsie apare intre turbina de putere a turbinei cu gaze reductorul de turaie principal care coboar turaia acesteia de 3600-4000 rot/min la o turaie ntre 90-100 rot/min, turaie la care este proiectat elicea, iar turbina cu abur acioneaz un generator electric care alimenteaz reeaua general de energie electric a navei.

Tot pe LNG-uri mai ntlnim sisteme de pro-pulsie COGES care nu alimenteaz propulsoare electrice azipod, ci alimenteaz un motor electric care se afl n compartimentul maini cuplat printr-un reductor de turaie la linia axial (fig. 4).

Alte sisteme de populsie COGAS sunt cele cu unu sau dou axe port-elice angrenate de dou convertoare de frecven ca rotesc fie un reductor sumator pentru un singur ax (fig. 5), fie fiecare cte un ax por-elice la navele cu dou axe poet-elice (fig. 6). Uzual i aceste sisteme de propulsie se ntlnesc la nave tip LNG.

2. CARACTERISTICI ENERGETICE ALE INSTALAIILOR ENERGETICE COGAS

2.1. Dimensiuni /mas/putere dezvoltat Avnd n vedere c acest sistem de propulsie cu

cicluri combinate permite rearanjarea tuturor agre-gatelor de propulsie ntr-un spaiu restrns la nivelul compartimentului maini (fig. 7) i o scdere con-siderabil n greutate a instalaiei de propulsie, s-a creat un plus de spaiu ceea ce la navele de tip LNG a dus la mrirea spaiului pentru marf, iar la nave de linie de transport pasageri a dus la un plus de spaii de cazare.

Fig. 2. Sistem de propulsie cu cicluri combinat COGES de pe navele de pasageri Radiance of the Seas i Millennium; 2 turbin cu gaze; 3 turbin cu abur; 4 generator; 5 tablou principal de distribuie; 6 convertor de frecven;

7 transformator; 8 propulsor azipod; 11 caldarin recuperatoare de gaze de ardere [1].

CONSIDERAII PRIVIND UTILIZAREA INSTALAIIILOR ENERGETICE NAVALE CU CICLURI COMBINATE


Fig. 3. Sistem de propulsie cu cicluri combinate COGAS cu acionare mecanic asupra liniei axiale [4].

Fig.. 4. Sistem de propulsie COGAS (COGES) ce actioneaz electric axul port-elice [4].

Fig. 5. Sistem de propulsie COGAG (COGES) cu o TG i o TA i un sg.ax port-elice acionat electric [4].

Tabelul 1. Comparatie masa/putere dezvoltata sist. Propulsie Diesel/COGAS [4]

Sistem de propulsie

Tipul agregatului din sistemul de propulsie Masa agregatului din sist. de propulsie [t]

Putere dezv. [MW]

Supraf. ocupat n comp. [m2]

DIESEL Motor n 2 timpi lent tip K98MC produs de MAN B&W

1152 46.7 60

COGAS Turbin cu gaze TRENT produs de Rolls-Royce 26 47.5 53.09

44 Turbina cu abur 27 5.59



Fig. 6. Sistem de proopulsie COGAG (COGES) cu o TG i o TA i cu dou axe port-elice acionate electric [4].

Fig. 7. Aranjamentul compact al sistemului de propulsie COGAS n comapartimentul maini [2].

Astfel prin reducerea volumului compartimen-tului maini la nava de pasageri Millenium, care iniial a fost proiectat pentru instalaie de propulsie cu motoare diesel, dup reproiectarea acesteia pentru instalarea sistemului de propulsie COGAG s-a recuperat un spaiu pentru cazare n care s-au mai construit 50 de cabine pentru pasageri [2]. Dac lum n calcul greutatea i puterea dezvoltat de o instalaie de propulsie diesel i una de tip COGAS (tabelul 1) a crei turbin cu gaze dezvolt aproxi-mativ aceiai putere, prin comparaie vom observa avantajele dimensiuni / mas/ putere dezvoltat. 2.2. Caracteristici funcionale pentru COGAS

i turbin cu gaze Determinrile s-au efectuat pe o nav de tip LNG: a) Se tie deja c propulsia cu turbine este supe-

rioar celei tradiionale cu motoare cu ardere intern din punct de vedere al masei i volumului raportate la puterea dezvoltat. Dar dac am compara un sistem de propulsie pe turbine cu gaze cu acionare me-canic asupra propulsorului prin intermediul unui

reductor de turaie, cu un sistem de propulsie COGAS cu acionare mecanic asupra propulsorului (fig. 4), se va observa c dei n primul caz mbinarea elementelor sistemului, evit pe ct posibil pierde-rile inutile de energie, n figura 8.a se evideniaz creterea randamentului termic al primei instalaii cu pn la 0,52, n cazul sistemului cu cicluri combinate. n condiii normale de operare randa-mentul termic este foarte aproape de 0,5. n cazul unei nave LNG, prin operarea cu gaz natural liche-fiat (BOG), caz ce duce i la mrirea capacitii cargo existena unor tancuri suplimentare de com-bustibil sau benzin vaporizat forat pe timpul voiajului cu nava ncrcat [4].

b) n cazul unei instalaii de propulsie cu turbin cu gaze (TG) cu aciune electric asupra pro-pulsorului i un sistem de propulsie COGAS cu aciune electric asupra propulsorului (fig. 8.b), se observ c n cazul ciclului combinat COGAS randamentul termic crete pan la 0,5, dar n con-diii reale de operare valoarea sa este n jur de 0,48, fa de 0,38 n cazul propulsiei simple cu TG [4].



Temp.aer 25oC/ nav tip LNG LHV = 49200 [kJ/kg]

Fig. 8. Diagrama combustibil/putere dezvoltat & consum de combustibil/randament termic la o nav acionata numai de T.G&. T.G din ciclu combinat COGAS cu aciune:

a mecanic; b electric [4].

2.3. Nivelul de poluare al sistemului de propulsie COGAS

Cnd se vorbete despre poluarea mediului prin emisii de gaze, raportat la sistemele de propulsie navale ne referim n principiu la oxizi de azot (NOx), oxizi de sulf (SOx), bioxid de carbon (CO2) i particule.

Tabelul 2. compararea emisiilor funcie de sistemul de

propulsie i combustibilul ars [2] Sistem de propulsie

NOx [g/kWh]

SOx [g/kWh]

CO2 [g/kWh]

Particule[g/kWh]

Turnin cu abur (50% BOG, 50% HFO)

1 11 950 2.5

Motor diesel lent (pcur cu 2% sulf)

17 7.7 580 0.5

Motoe diesel semirapid (BOG)

1.3 0.05 445 0.05

Motoe diesel semirapid (pcur cu 2% sulf)

12 7.7 612 0.4

Motoe diesel semirapid (MDO)

12.5 2 620 0.04

COGAS (BOG) 2.5 0 480 0.01

Avnd n vedere existena de azot n atmosfer este inevitabil producerea de NOx, dar cantitatea de NOx eliminat n atmosfer depinde de tipul

combustibilului folosit i n plus depinde foarte mult de temperatura de ardere a combustibililor. Tempe-ratura ridicat de ardereproduce mai puine NOx, iar folosirea de gaze naturale ca combustibil pro-duce cantitate mai mic de NOx dect HFO. Se tie c temperaturile maxime de ardere a combusti-bilului ntr-un motor Diesel este mult mai mare dect ntr-o turbin cu gaze. Deasemenea emisiile de SOx sunt dependente de coninutul de sulf din combustibil, iar HFO conine cantiti mari de sulf comparativ cu gazele naturale (n cazul LNG) sau a MDO (tabelul 2) [2].

2.4. Avantajele i dezavantajele unei instalaii de propulsie COGAS:

a) Avantaje: randament termic ridicat comparativ cu al

propulsiei simple cu TG; crete capacitatea de ncrcare a navei; greutate sczut a instalaiilor de propulsie; se reduce timpul de montare i probe de mare; siguran n exploatare a turbinelor cu gaze la

standardele corespunztoare turbomotoarelor de aviaie;

costuri sczute de montare; preuri sczute de achiziie; operare flexibil; cost sczut al S:T.V. necesare pentru mente-

nana de rutin;



nu se impune reproiectarea corpului navei; exces de for de propulsie i putere generat; vibraii i emisii de noxe sczute; posibilitatea de a folosi simultan dou tipuri

de combustibil (BOG/MGO sau MDO); ergonomizarea compartimentului maini datori-

t dimensiunilor reduse ale echipamentelor (instalaia de producerea aburului, turbine, rcitoare);

consum redus al uleiului de ungere; datorit funcionrii TG pe combustibil MGO

i MDO nu mai este nevoie de instalaii de prenclzirea tancurilor de serviciu i de stocare a combustibilului i instalaii de monitorizare i meninerea vscozitii optime a acestuia;

consum foarte sczut de combustibil pentru producerea aburului;

personal redus pentru exploatarea n siguran a instalaiei;

emisie redus de noxe n comparaie cu siste-mele de propulsie combinate cu motoare Diesel i turbine cu abur, fr a fi necesare instalaii de redu-cere a NOx i SOx precum Catalizatoarele Selective cu Reacie (SCR) sau alte instalaii pentru tratarea gazelor de ardere;

fiabilitate crescut; n cazul n care acioneaz un propulsor elec-

tric de tip pod, mrete randamentul propulsorului i manevrabilitatea navei;

n cazul unui propulsor EPF nu necesit in-versor de turaie dac sitemul de propulsie este de tip COGES;

sistemul de management al instalaiei de pro-pulsie (Engine Management System) a fost mbu-ntit datorit tehnologiei din aeronautic;

b) Dezavantaje: turbina cu gaze trebuie amplasat foarte aproape

de axul port-elice i se impune echiparea cu un inversor-reductor pentru acionarea mecanic direct EPF;

turbinele cu gaze necesit alimentarea cu com-bustibil n stare gazoas la o presiune de 30 de bari;

o nav cu propulsive CODAG de tip LNG sau LNGC are costuri mai ridicate de achiziie dect una cu propulsie cu turbine cu abur;

sistemul de propulsie cu cicluri combinate COGAS sau COGES este mult mai complex i are preul de achiziie mai ridicat dect cu ciclu simplu;

nu este o tehnologie comun pentru majo-ritatea navelor;

necesit personal specializat pentru exploatarea lor;

un sistem COGES este mai scump dect unul COGAS;

la sarcini mici sistemul de propulsie COGES are un consum de combustibil ridicat raportat la

sarcin n comparaie cu motoarele Diesel care au raport mai bun consum /sarcin mic; 3. PROPUNERI (METODE) PENTRU MBU-

NTIREA CARACTERISTICILOR ENERGETICE CU RESPECTAREA CONDIIILOR DE EXPLOATARE N SIGURAN

3.1. Proiectarea instalaiei Pentru maximizarea randamentului instalaiei de

propulsie COGAS se iau n calcul mai multe caracterisitici ce in de proiectarea instalaiei. Una dintre aceste caracterisitici, important n obinerea unui randament ct mai ridicat, se refer la domeniile de temperatur ale apei la ieirea din economizor i al aburului la ieirea din supranclzitor, unde se ur-mrete ca diferena dintre ele s fie ct mai mic posibil, iar aceste domenii se numesc puncte de minim (pinch points) (fig. 9). Alegerea acestor puncte are efecte importante asupra randamentului. Dife-rena de temperatur i aria suprafeei necesar transferului de cldur sunt invers proporionale. O diferen ct mai mic de temperatur necesit o suprafa ct mai mare de transfer de cldur, ceea ce implic,proiectarea unui schimbtor de cldur mai mare, cu o mas mai mare i la un pre de achiziie mai ridicat. Cu toate acestea meninerea diferenei de temperatur mai sus descris, la valori ct mai mici duc la creterea randamentului ciclului turbinei cu abur prin folosirea unei cantiti ct mai mari de energie termic cedat de turbina cu gaze prin gazele de ardere evacuate. Astfel diferena optim de temperatur este considerat ca fiind de 50oF (10oC).

Fig. 9. Diagrama punctelor de minim (pinch point) [2].

Alte caracteristici prin a cror proiectare se poate optimiza instalaia sunt presiunea la care opereaz generatorul de abur, raportul de comprimare al compresorului turbinei cu gaze, temperatura gaze-lor la intrarea n turbina de gaze i presiunea din ba. Cu toate c este important s se ajung la



valorile optime ale parametrilor mai sus amintii, la proiectarea instalaiei se va ine cont i de spaiul de amplasare disponibil, de surplusul de mas i de cos-turile suplimentare. Parametrii care au un rol impor-tant n randamentul instalaiei dar nu depind de proiectarea instalaiei, sunt parametii mediului ambi-ant (presiunea i temperatura) i variaiile de vacum la condensare.

Pentru a analiza aceti parametrii s-au ales valo-rile parametrilor independeni de proiectarea, ca fiind: temperatura aerul la aspiraia TG 27oC, presiunea atmosferic 14.5 psi(0.145 Mpa) i presiunea vacu-matic de condensare 0.75 psi. Parametrii dependeni de proiectarea instalaiei sunt dai in tabelul 3 [2], puterile obinute la ieirea din elementele compo-nente i total net a instalaiei n tabelul 4 [2], unde puterea consumat de pompele din ciclul pe abur a fost ignorat, avnd valori neglijabile, iar debitele ne-cesare de abur, aer i combustibil (BOG) n tabelul 5 [2].

Randamentul calculat al instalaiei este 0,5, va-loare similar cu randamentul unui m.a.i. diesel lent. Deoarece BOG arde la presiune mic nu necesit compresor pentru ridicarea presiunii combustibilu-lui i nici instalaie de lichefiere.

Tabelul 3. Parametri dependeni de proiectarea instalaiei

Parametrul Valoare U/MPresiunea n caldarin 800 psiTemperatur combustibil 50 psiRaport de compresie 15 oFTemperatura agazelor la intrarea in turbina cu gaze

2200 oF

Temperatura aerului la intrarea n compresor

80 %

Randamentul turbinei cu abur 85 %Randamentul turbinei cu gaze 87 %Temp. n supranclz. la ieirea din TG/sub temp gazelor ev.din TG

50 oF

Tabelul 4. Puterea la ieirea din componentele

instalaiei i total

Componenta Puterea [CP]Compresorul turbinei cu gaze -22820Turbina cu gaze 40440Turbina cu abur 7380Puterea net 25000

Tabelul 5. Debitele neesare ale fluidelor

Fluidul Debit orar [lb/h]Aburul prin turbina cu abur Aerul BOG

3.2. Variaia parametrilor de proiectare Efectele presiunii la care opereaz generatorul

de aburi asupra randamentului energetic al instala-iei sunt puse n eviden de diagrama din figura 10,

unde se vede c dac presiunea din generatorul de aburi este mic se produce o cantitate de aburi mai mare, dar energia generat de abur este mic. Se observ n diagrama din figura 10 cum evolueaz randamentul instalaiei de propulsie COGAS n cazul n care ceilali parametrii dn tabelul 2 rmn neschimbai.

Avnd n vedere c de la o anumit valoare a presiunii randamentul are o cretere mic raportat la valoarea presiunii, trebuie ca s se aleag o valoare de proiectare optim i din punct de vedere economic a generatorului de gaze, respectiv cos-turi, mase adiionale ale acestuia i volumul ocupat n spaiul destinat compartimentului maini. Pentru a putea totui alege o valoare optim din punct de vedere al randamentului se traseaz i diagrama (fig. 11.) n care se urmrete ca totalul de putere dorit a se obine la ieirea din sistem s nu fie afectat de energia pierdut pentru ridicarea presi-unii n generatorul de aburi, astfel puterea total a TG nsumat cu puterea obinut de TA la o anume presiune minus puterea TG pierdut pentru a ob-ine o anume presiune n generatorul de aburi s nu fie mai mic dect ce-a dorit, n cazul acesta 25000 CP.

Fig. 10. Efectele presiunii din generatorul de abur asupra randamentului instalaiei COGAS [2].

Fig. 11. Distribuia puterii pe cele dou turbine n funcie de presiunea vaporilor din caldarin [2]: _________ graficul turbinei cu gaze; - - - - - - - - - graficul turbinei cu abur.



Se observ c o cretere a presiunii aburului n generatorul de aburi duce la o cretere a puterii turbinei cu aburi. Peste valoarea presiunii aburului n generatorul de buri, la care valaorea total de 18500 kW a sistemului COGAS , puterea turbinei cu gaze scade cu 1.8%, iar valoarea puterii turbinei cu aburi scade cu 4.5%.

n figura 12 se poate vedea cum variaz debitul de aer i cel de abur n funcie de valaoarea presiunii aburului din generatorul de abur. Debitul de abur din acest grafic este cel al aburului care trece prin turbina cu abur.Acesta are o valoare uor mai mic dect a aburului ce iese din cldare, de-oarece o mic cantitate din acest abur alimenteaz DFT (Deaerating Feed Tank).

Fig.12. Debitul de aer i de aburi pentru atingerea puterii de 18500 kW [2].

Fig. 13. Variaia consumului de BOG n raport cu presiunea aburului n cldare [2].

Fig. 14. Efectul randamentului raportului de comprimare al turbinei cu gaze asupra sistemului de propulsie COGAS [2].

Conform literaturii de specialitate exist trei

metode de rcire a paletajului turbine cu gaze: orientarea unei mici cantiti de aer din com-

presorul de aer direct ctre paletaj astfel nct s

ptrund prin gurile spaiilor de rcire practicate n corpul palelor crend un strat mai rece ntre gazele de ardere i corpul palelor;

pomparea apei prin spaiile de rcire ale palelor turbine i lsat s se vaporizeze prin spaiile de rcire pe suprafaa palelor;

o alt metod este aceea de a a rci palele cu abur din ieirea din turbina de nalt presiune i folosirea procesului de rcire a palelor pentru rein-clzirea aburului nainte de a fi trimis n turbine presiune intermediar. 3.3. Alte mrimi a cror variaie afecteaz

randamentul sistemului de propulsie GOGAS, dar nu depind de proiectarea acesteia

Temperatura aerului aspirat de ctre compre-sorul generatorului de gaze poate avea fluctuaii foarte mari datorit zonei n care se navig (zona ecuatorial, tropical, polar) sau anotimpurile cu condiiile climatice specifice.

Fig. 16. Efectul temperaturii aerului mediului nconjurtor asupra randamentului COGAS a) i a debitului de aer

neesar b) [2].

La proiectarea turbinei cu gaze trebuie se iau n calcul aceste aspect. Se poate vedea efectul temperaturii aerului aspirat de generatorul de gaze al turbine cu gaze asupra randamentului ciclului COGAS n figura 15.a.

n figura 15.b. se poate vedea cum cu ct de-bitul de aer aspirat este mai mare la o densitate mai mic duce la o cretere semnificativ a debitului



volumetric necesar, ca sa se pstreze aceiai valoare a randamentului.

4. CONCLUZII

Sistemul de propulsie naval cu cicluri combi-nate COGAS sau COGES poate ajunge la aceiai parametrii de exploatare cu o instalaie de pro-pulsie naval cu motor diesel lent.

Datorit volumului i masei sczute compa-rativ cu un motor diesel lent se ctig spaiu cargo;

Mentenana mult mai uor de realizat i la costuri sczute;

Exploatarea sistemului de propulsie COGAS este mai ieftin dect exploatarea motoarelor diesel dei dezvolt aceiai putere;

Instalaia se potrivete fosrte bine pentru echi-parea navelor care transport gaze naturale lichefiate (LNG), deoarece turbinele cu gaze funcioneaz bine cu BOG, iar la bordul LNG producia LNG depinde de la o nav la alta.

n format COGES instalaia s-a dovedit foarte fiabil i pe navele de pasageri, datorit spaiului mic pe care-l ocup, ceea ce a dus la marirea spaiilor de locuit i la o instalaie de propulsie ct mai fiabil i ct mai silenioas.

Mai puin poluant dect sistemul clasic cu motoare diesel.

LEGEND AASC Ambreiaj cu autosincronizare la cuplare BOG Boil Off Gas (Vapori de gaz) CP Compresor nalt presiune CJP Compresor joas presiune COx Oxizi de carbom CODAG Combined Diesel And Gas turbine (Ciclu

Combinat Diesel&Turbin cu Gaze) CODLAG Combined Diesel ELectric and Gas turbine (Ciclu

Combinat Diesel&Turbin cu Gaze i acionare Electric) COGES Combined cycle Gas turbine Electric and Steam

turbine (Ciclu Combinat Turbin cu Gaze &Turbin cu Abur i acionare

Electric) COGAS COmbined Gas And Steam Turbine (Sistem

combinat de propulsie TG&TS)

EPF Elice Pas Fix EPR Elice Pas Reglabil EML Elice Manevr Lateral (Bow Thrust) LNG Liquefied Natural Gas ( Gaz Petrol Lichefiat) LNGC Liquefied Natural Gas Carrier (Nav transport

Gaze Naturale Lichefiate) MCR Maximum Continuous Rating MDF Marine Diesel Fuel (Combustibil Diesel Naval) MDO Marine Diesel Oil MGO Marine Gas Oil NBOG Natural Boil Off Gas (Vapori de gaze naturale) SCR Selective Catalyzer Reactive (Catalizator

Selectiv cu Reacie) SICP Sistem Integrat de Comanda a Propulsiei TEv Tubulatur evacuare TG Turbin cu Gaze TA Turbin cu Abur TP Turbin de nalt Presiune TJP Turbin de Joas Presiune TP Turbina de Putere

BIBLIOGRAFIE [1] Zygmunt Grski, Mariusz Giernalczyk, Main Propulsion

of Modern Cruise Liners and Main Propulsion Power Estimation, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 17, No. 2 2010;

[2] Edwin G. Wiggins, COGAS Propulsion for LNG Ships, J. Marine. Sci. Appl. (2011) 10: 175-183;

[3] Marek Dzida, Assoc. Prof., Wojciech Olszewski, M. Sc. Gdansk University of Technology, Comparing combined gas tubrine/steam turbine and marine low speed piston engine/steam turbine systems in naval applications, POLISH MARITIME RESEARCH 4(71) 2011 Vol 18; pp. 43-48 10.2478/v10012-011-0025-8;

[4] Andrianos Konstantinos, Diploma Thesis Techno-economic Evaluation of Various Energy Systems for LNG Carriers, ational Technical University Of Athens/School Of Naval Architecture And Marine / Engineering Division Of Marine Engineering,July 2006,( p.21- 32)

[5] Corneliu Moroianu, Arderea combustibililor lichizi n sis-temele de propulsie navale, Ed. Academiei Navale Mircea cel Btrn, Constana 2001

[6] en.wikipedia.org/wiki/Combined_gas_and_steam, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Combined_gas_and_steam&oldid=517257794;

[7] Adrian Badea, Mihaela Stan, Roxana Ptracu, Horia Necula, George Darie, Bazele termotehnici - Capitolele 4.7. Generatoare de abur recuperatoare de cldur i 4.8.Turbine, Bucureti 2003.

[8] J.H. Horlock, Advance Gas Turbine Cycles, Whittle Laboratory, Cambridge, U.K., Chaper 7 An imprint of Elsevier Science,2003.

[9] http://www.man.com

instalatie navala cogas

Documents