Dünya'nın İlk Doğalgazla Çalışan Römorkörü Tanıtıldı

Uluslararası rekabetin oldukça yoğun hissedildiği deniz taşımacılığında teknolojik gelişmeler hız kesmiyor. Sanmar Tersanesi tarafından Norveçli Bukser og Berging AS firmasına inşa edilen ve dünyanın ilk LNG ile çalışma özelliğine sahip romörköru iki yıl süren mühendislik çalışmaları sonucunda üretildi. Detaylar haberimizde

Geçtiğimiz haftalarda hareketli gemi inşa sanayinin merkez üssü İstanbul'da dünyanın ilkLNG ile çalışan römorkör adlandırma töreni gerçekleşti. Sanmar tersanesinde inşa edilen römorkörler Rolls-Royce firmasının iki yıl süren mühendislik çalışmaları sonucunda üretildi.
 130 ton yay montajlı vinç  80 metreküp kriyojenik yakıt tankına sahip olup, bu yakıtla 5 veya 6 gün yaklaşık 10 knot hızla gidebilmekte. Rolls-Royce Bergen C26 tarafından desteklenen projede piyasaya sunulan bu yeni  römorkörler L6PG buji ateşlemeli gaz motorlarıyla geleneksel güçlü  römorkörlere göre yaklaşık yüzde 30 daha az CO₂ salınımı yapmakta ve doğaya salınan NOx miktarını %90'a kadar azaltmakta. 1000 devir/dakika dönüş hızına sahip motorları 3410 kW kombine güç çıkışı gerçekleştirmekte.

Rolls-Royce, Başkanı Neil Gilliver'ın açıklamasına göre: ''Gaz, bir deniz yakıtı olarak popülerlik kazanıyor. Çevre dostu olmasının yanında düşük fiyata sahip olan geleneksel yakıtlar gemi tipleri içi en uygunu. Dünyadaki römorkörlerin çoğu emisyon denetlemerinin en sıkı olduğu kıyılara yakın çalışır. LNG daha yaygın olarak kullanılabilir hale geldikçe, birçok büyük liman yakında bu temiz, düşük maliyet ve dumansız yakıt enerji kendi römorkörler için tercih edeceğinden hiç şüphem yok."

Geliştirilen bu tip romörkörlere yardımcı elektrik dizel jeneratörler tarafından sağlanmaktadır. Rolls-Royce’un tahrik paketinde, gaz tankı ve besleme sistemi ile en son tasarımı olan iki US35 azimut pervanesi bulunuyor. Pervaneler, römorkörlere hızlı manevra ve konumlanma gibi römorkör operasyonunda temel öneme sahip yetenekler kazandırıyor. 

Sanmar Tersanesi 1976 yılında kurulan ve 7 farklı bağlantı noktası ile faaliyet gösteren, 18 gemi sahipliği ile Türkiye'nin ilk özel römorkör oluşturucusu ve operatörüdür.

Kaynak

►Engineering

İçten Yanmalı Motorlar

İçten yanmalı motorlar uygun yakıtı yakarak, yakıtın bünyesinde barındırdığı kimyasal enerjiyi kullanmak üzere güce dönüştüren motorlardır. Buhar makinelerinden farklı olarak içten yanmalı bir motor bu yakıtı motorun içinde bulunan yanma odasında yakarak veya oksitleyerek enerji üretme prensibine dayanır. Bu motorların en yaygın yakıtı benzin olup benzin veya dizel motoru olarak da adlandırılır. Bunların yanında metan, hidrojen, propan da bu tür motorlarda yakıt olarak kullanılabilir. 

Tarihsel Gelişimi

 

19.yüzyılda çeşitli şekillerde geliştirilen bu motorlar 1850 yılında petrol üretim çalışmaları ile birlikte ilk kullanımı gerçekleştirilmiştir,fakat seri ve pratik hale dönüşememiştir. 19.yüzyıla gelinmesiyle birlikte içten yanmalı motorlar, gelişen mühendislik çalışmaları ile birlikte yaygınlaşmaya başlamıştır. İlk içten yanmalı motor 1859 yılında Etienne Lenoirtarafından geliştirilmiştir. Geliştirilen ilk motorda kömür-gazı ile hava karışımını atmosfer basıncında yakılmıştır. Ateşleme ise bir elektrik kıvılcımı ile sağlanmıştır. Egzoz stroku ilave edilen motor 1860 – 65 arasında yaklaşık %5 verim ve 6 HP güçte 5000 adet üretilmiştir.

İçten yanmalı pistonlu motorların bugünkü temel yapısı önerileri ilk defa Nicolaus August Otto tarafından 1867  yılında önerilmiş, 1876 yılında da ilk prototip motor  çalıştırılmıştır. 1890’a kadar yaklaşık 50000 adet motor Amerika ve Avrupa'da satılmıştır. Bu motor, sabit hacimde yanma çevrimi ile çalışan 4-zamanlı benzin motoru olup efektif verimi daha 1894 yıllarında %20-25’e kadar yükseltilmiştir. Bugün ise efektif verim %30 - 37 arasında değişmektedir. Motorlar genel olarak gidip-gelme hareketli piston, biyel ve krank milinden oluşur. Ancak bunun yanında Felix Wanbel’in tasarımına dayanan dönel pistonlu motorlarda denenmiştir. Motorlar günümüze kadar yaklaşık 100 yıl boyunca petrolden üretilen sıvı yakıtlara uygun olacak şekilde gelişmiştir. Başlangıçta motor ve  motorlu taşıt sayısı az olduğu için ham petrolden basit damıtma ile elde edilen hafif yakıtlar, düşük ısıtma oranlı ve düşük verimli motorlarda bol bol kullanılıyordu. 1920 lere doğru motor ve motorlu taşıtların sayısının hzıla artması sonucu yakıt miktarını düşürüp, verimi artırmaya yönelik çalışmalar artmıştır. 

 

Uygulama Alanları

İçten yanmalı motorlar yaygın olarak araçların mobil tahrikinde ve taşınabilir makinelerde kullanılır. Özellikle mobil ekipmanlarda yüksek yakıt yoğunluğunun yanında  yüksek güç-ağırlık oranı sağlar. Genel olarak fosil yakıtların kullanıldığı bu makineler hemen hemen tüm motorlu araçlarda kullanılır. Otomobil, kamyon, motorsiklet, uçak, tekne ve lokomotif gibi taşıma araçlarında yer alır. Çok yüksek güç-ağırlık oranının olması gerektiği yerlerde bu motorlar gaz türbinleri şeklinde görülür. Bu uygulamalar arasında jet uçakları, helikopterler, büyük gemiler ve elektrik jeneratörleri örnek olarak verilebilir. 

İçten Yanmalı Motor Tipleri

Motorların sınıflandırılması, teknolojinin ilerleyişine bağlı olarak ilk bulunuşundan, bugüne kadar çok farklı metotlarla yapılmıştır. Günümüzde kullanılan motorların dizaynında göz önünde bulundurulan en önemli parametre; ekonomikliktir. Günümüz motor teknolojisinde, hem üretici, hem de tüketici için ilk tercih de bu yönde olmaktadır. Buna bağlı olarak; silindir sayısı arttığında gücün artması, gücün yanın da yakıt tüketiminin de artması göz önüne alınmalıdır.

İçten yanmalı motorlar kendi konfigürasyonu ile sınıflandırılabilirler. Bu motorların yaygın türleri ise şunlardır:

Pistonlu tipler;

1-İki stroklu motor

2-Dört stroklu motor (otto çevrimi )

3-Altı stroklu motor

4-Dizel motor

5-Atkinson döngüsü

6-Miller döngüsü

Dönel motorlar;

1-Wankel motoru

2-Gaz türbinleri

3-Jet motorları ( turbojet, turbofan, roket )

Endüstride oldukça yaygın bir kullanım alanına sahip bu içten yanmalı motor tiplerinin çalışma prensibi her ne kadar motorun tipine göre değişse de temelde benzer çalışma sistemine sahiptir.
 

 

Genel olarak içten yanmalı motorların tanımından, tarihçesinden, uygulama alanlarından ve türlerinden bahsetmeye çalıştık. Bir sonraki yazımızda bu motorların çalışma prensiplerinden, termik hesaplardan ve ideal çevrimlerden bahsedeceğiz.
 

Kaynaklar

►How Stuffwork

►Wikipedia

►Prof. Dr. Fikret Yüksel İçten Yanmalı Motorlar Ders Notları

Enerji Etüdü Nedir ve Niçin Gereklidir?

Günümüzde sınırsız olmayan herşey gibi enerji de bizim için sınırlı kaynaklar arasında yer almaktadır. Peki bu kaynağı en verimli şekilde nasıl kullanmalıyız? Bu yazımızda da enerjinin yoğun kullanıldığı yerlerde nasıl bir enerji etüdü yapılabileceğini açıklamaya çalışacağız.

Artan enerji fiyatlarının maliyetini düşürmek aynı zamanda mevcut enerjiyi en verimlişekilde kullanmak için enerji yönetimi,başarılı bir organizasyon ve uygun bir enerji etüdü gerekmektedir. Enerji etüdü, bir bina veya tesis için uygun ekipmanlarla çeşitli ölçme tekniklerini barındıran enerji verimliliğini artırıp,sarfiyatı minimuma indirmek için yapılan çalışmaların tümüdür.

Başarılı bir enerji etüdü  bina ve tesisin kapsamlı ve verimli şekilde çalışma performansını içeren bilgiler sunar bunun yanında her ölçüm için finansal analizler sunar. Enerji etüdü, enerji tasarruf potansiyellerini, enerji atıklarını ve sera gazı emisyonlarını belirlemek, bunlarla ilgili geri kazandırıcı veya önleyici tedbirleri teknik ve ekonomik boyutları ile ortaya koymak amacıyla yapılır. Enerji etütleri enerji kullanımının fazla olduğu tesislerde yapılması gereken bir çalışmadır.

İyi bir enerji etüt çalışması sonucunda bir binaya veya tesise ait günlük veya aylık enerji kullanımıyla ilgili bilgiler edinilir. Özellikle endüstri için 3 aşamada yapılır:
 

Birinci Seviye Enerji Etüdü: Sistemde açıkça görülen enerji zaiyatının tespit edilip raporlandırıldığı yüzeysel bir çalışmadır.

İkinci Seviye Enerji Etüdü: İşin içine teknik cihazlarında girdiği çalışmadır birinci seviyeye göre daha kapsamlı ve daha çok teknik bilgi gerektirir.Önerilen enerji etüt çalışmalarının maliyetleri belirlenir ve ve önerilerin  amortisman süresi benirlenerek içinden en düşük maliyetli optimal çözüm seçilir.

Üçüncü Seviye Enerji Etüdü: İkinci seviyede yapılmış enerji etüdü bu sefer bilgisayarda modellenerek desteklenir bunun için Enerjy Plus,Trane 700,gibi programlar kullanılır.Hesaplanan maliyetler üzerine birde yaşam döngüsü maliyeti hesaba katılarak bulunur.Peki bahsettiğimiz yaşam döngüsü maliyeti nedir.? Yaşam döngüsü maliyeti, Bir zemin malzemesinin gerçek maliyeti, ürünün yaşam döngüsü boyunca oluşan satın alma, uygulama, temizleme ve bakım giderlerini kapsamalıdır. Yaşam Döngü Maliyet Yazılımı (LCC), Tarkett’in geliştirdiği, tüm bu parametreleri bütünleştiren ve zemin malzemesinin yaşam döngüsü boyunca gerçek maliyetini tespit eden bir programdır.
 

Tüm bu enerji etüt çalışmalarının ardından kullandığımız belli başlı teknik yöntemler vardır bunlar;

►Baca gazı analizi,

►Termal görüntüleme,

►Noktasal sıcaklık ölçümleri,

►Elektrik enerji tüketim analizi,

►Aydınlatma şiddeti ölçümü,

►Debi ölçümleridir.

Etüt ve projelendirmede ise şu konular önceliklidir:

a) Yakma sistemlerinde yanma kontrolü ve optimizasyonu ile yakıtların verimli yakılması,

b) Isıtma, soğutma, iklimlendirme ve ısı transferinde en yüksek verimin elde edilmesi,

c) Sıcak ve soğuk yüzeylerde ısı yalıtımının standartlara uygun olarak yapılması, ısı üreten, dağıtan ve kullanan tüm ünitelerin yalıtılarak istenmeyen ısı kayıplarının veya kazançlarının en aza indirilmesi,

ç) Atık ısı geri kazanımı,

d) Isının işe dönüştürülmesinde verimliliğin arttırılması,

e) Elektrik tüketiminde kayıpların önlenmesi,

f) Elektrik enerjisinin mekanik enerjiye veya ısıya dönüşümünde verimliliğin artırılması,

g) Otomatik kontrol uygulamaları ile insan faktörünün en aza indirilmesi,

ğ) Kesintisiz enerji arzı sağlayacak girdilerin seçimine dikkat edilmesi,

h) Makinaların enerji verimliliği yüksek olan teknolojiler arasından, standardizasyon ve kalite güvenlik sisteminin gereklerine dikkat edilerek seçilmesi,

ı) İstenmeyen ısı kayıpları veya ısı kazançları en alt düzeyde olacak şekilde projelendirilmesi ve uygulamanın projeye uygun olarak gerçekleştirilmesinin sağlanması,

i) İnşaa ve montaj aşamasında enerji verimliliği ile ilgili ölçüm cihazlarının temin ve monte edilmesi,

j) Yenilenebilir enerji, ısı pompası ve kojenerasyon uygulamalarının analiz edilmesi,

k) Aydınlatmada yüksek verimli armatür ve lambaların, elektronik balastların, aydınlatma kontrol sistemlerinin kullanılması ve gün ışığından daha fazla yararlanılması,

l) Enerji tüketen veya dönüştüren ekipmanlar için ilgili mevzuat kapsamında tanımlanan asgari verimlilik kriterlerinin sağlanması,

m) Camlamada düşük yayınımlı ısı kontrol kaplamalı çift cam sistemlerinin kullanılması.