optimering af køleanlægget på ocean...

Optimering af køleanlægget på Ocean Tiger

Jakob Møller Jørgensen

1/6/2015

Forfatternes navn: Jakob Møller Jørgensen

Studie nummer: A12038

Rapportens titel: Optimering af køleanlægget på Ocean Tiger

Fagområde: Køleteknik

Placering i uddannelsesforløbet: 9. semester

Uddannelse: Maskinmester.

Uddannelsesinstitutionens navn: Århus Maskinmesterskole.

Projektvejledernes navne: Torben Rauff, Adjunkt

Dato for aflevering: 1 juni 2015

Sideantal: 55

Anslag: 69.314

Bilag: 21

Forside billede Ocean Tiger i Hafnafjørður (eget arkiv)

1

________________________

Jakob Møller Jørgensen

2

AbstractThe following project is focused on reducing the cost of running a refrigerant plant onboard the

prawn trawler named Ocean Tiger. Ocean Tiger was constructed in 1997 and at that time it was

fitted with an efficient refrigeration plant. However, since then, there have not been any major

upgrades, and due to rising cost in fuel, the expense of running the plant has increased. With this

being said, the question of reducing cost yet still maintaining the present cooling capacity remains.

The following report focuses on the plant compressors, these consist of three SAB 163 HF rotary

screw compressors, which can deliver the needed refrigeration in days of large catches. As it is

now, the only regulatory option is the capacity regulator. This only provides the plant a COP=0,41

during maintenance of the temperature in the refrigerated cargo hold.

Through own knowledge and experience, it is decided to focus on three options for the plant:

1. Build an inverter on the master rotary screw compressors

2. Replace one of the rotary screw compressors with a reciprocating compressor

3. Replace one rotary screw compressor with a reciprocating compressor that has a built in

inverter.

To determine if one of the previous options was a better fit for the Ocean Tiger, there is a need for

a full year’s view of the compressor load. However, the compressors PLC could not provide that

type information. Instead, the load is based on the size of the prawns it catches; due to it being

the only available data that covered a single year.

More specifically, the main focus will be on the catches in 2013, and the energy consumption for

maintaining the temperature in cargo hold are calculated to 624,9 MWh. Based on the data

gathered onboard Ocean Tiger, each option’s compressor output is calculated. The option with the

shortest return time is option one, which is to build an inverter on the master rotary screw

compressor.

However, it is recommend to do a LCC (life cycle cost) on both option 1 and 3.

Indholdsfortegnelse

3

Abstract......................................................................................................................................................2

Nomenklaturliste......................................................................................................................................5

Forord.........................................................................................................................................................5

Læsevejledning.........................................................................................................................................5

Del 1: Grundlæggende rammer............................................................................................................................. 8

1.2 Indledning...........................................................................................................................................8

1.4 Afgrænsning......................................................................................................................................11

1.5 Metode................................................................................................................................................12

Del 2: Skibets materiel.......................................................................................................................................... 14

2.1 Introduktion af del 2........................................................................................................................14

2.2 Rederiet Ocean Prawns...................................................................................................................14

2.3 Rejetrawleren Ocean Tiger.............................................................................................................14

2.4 Sortering af rejer og fangstområder.............................................................................................15

2.5 Fabriksanlægget...............................................................................................................................18

2.7 Kildekritik.........................................................................................................................................22

Del 3: Analyse af køleanlæggets drift............................................................................................................... 23


3.2 Daglig drift.........................................................................................................................................24

3.3 Fastsættelse af fryse tunnelernes kapacitet................................................................................25

3.4 Drift af kølekompresserne.............................................................................................................30

3.5 Kølekompressorens suge- og afgangstryk...................................................................................34

3.7 Årlige omkostninger........................................................................................................................36

3.8 Kildekritik.........................................................................................................................................38

4

Del 4: Løsningsmuligheder.................................................................................................................................. 40


4.2 Skruekompressor med VSD............................................................................................................41

4.2.1 Skruekompressoreffekt med VSD..........................................................................................41

4.2.2 Omkostninger med VSD...........................................................................................................42

4.2.3 Besparelse og tilbagebetalingstid..........................................................................................42

4.2.4 Delkonklusion...........................................................................................................................43

4.3 Stempelkompressor uden VSD......................................................................................................43

4.3.1 Stempelkompressoreffekt.......................................................................................................43

4.3.2 Omkostninger i 2013 med stempelkompressor..................................................................44


4.3.4 Delkonklusion...........................................................................................................................45

4.4 Stempelkompressor med VSD.................................................................................................................45

4.4.1 Stempelkompressorens effekt med VSD...............................................................................45

4.4.2 Omkostninger i 2013 med VSD stempelkompressor..........................................................45


4.4.4 Delkonklusion...........................................................................................................................46

4.5 Kildekritik.........................................................................................................................................47

Konklusion...............................................................................................................................................48

Perspektivering................................................................................................................................................... 51

Reference............................................................................................................................................................... 52

5

NomenklaturlisteCOP Coefficient Of Performance HFO Heavy Fuel OilISAC Integrated Standard Automation ConceptMDO Marine Diesel OilSPOC Specific Oil Consumption

ForordRapporten er blevet til i et samarbejde mellem rederiet Ocean Prawns, og kølevirksomheden Johnson

Controls. Der skal fra forfatteren lyde en stor tak til Ocean Prawns, for at tilbyde praktikplads og til

besætning ombord på rejetrawleren Ocean Tiger, for sparring og hjælp i forbindelse med projektet.

Der skal desuden lyde en særlig tak til

Torben Rauff, Vejleder i bachelor forløbet, Adjunkt, Århus Maskinmesterskole

Karsten Tügel: Maskiningeniør, Adjunkt, Århus Maskinmesterskole

John Bilde: Maskinmester, Johnson Controls

Henrik Marcher: Produktionsformand, Ocean Tiger

Orla Søborg Madsen: 2. mester, Ocean Tiger

LæsevejledningFor at introducere læseren til rapporten, er denne vejledning udført.

Rapporten er delt op i 4 dele, med hver deres fokusområde, for at skabe et overblik. Hvis der er

læsere, der har kendskab til Ocean Tiger og rejefiskeri, kan del 2 springes over.

Rapporten vil primært være henvendt til rederiet og Ocean Tiger, men det vurderes at alle med

kendskab til køl, eller arbejdende indenfor kølebranchen, vil kunne drage nytte af den.

Til hver del er der kort beskrevet, hvad disse indeholder.

6

Del 1: Grundlæggende rammer

Første del vil forklare problemstillingen, der ligger til grund for rapporten. Der startes med

indledningen, der fortæller om starten af praktikken, og de overvejelser der var, indtil endeligt

valg af emne, efterfugt af problemformuleringen. Dernæst afgrænses projektet og til sidst

gennemgås den valgte metodemæssige tilgang til problemstillingen.

Del 2: Skibets materiel og rejefiskeri

Til læsere der ikke har kendskab til rederiet og Ocean Tiger, gives her en kort introduktion. Der

forklares i hvilke områder der fiskes, og hvordan fangede rejer bliver soteret efter størrelse. Derpå

uddybes fabrikken, og køleanlægget.

Del 3: Analyse af køleanlæggets drift

I dette afsnit behandles den indsamlede data fra praktikperioden. Denne bruges til at bestemme

drifttiden på kølekompresserne. Derefter beregnes hvor stort det årlige energibehov er, og til sidst

beregnes de årlige driftsomkostninger for anlægget.

Del 4: Løsningsforslag

Ud fra viden opnået i studie- og praktiktiden udvælges en række mulige løsninger til optimering af

køleanlægget. Omkostningerne til disse vil i samarbejde med Johnson Controls blive anslået.

Derefter findes besparelsen i forhold til driftsomkostningerne beregnet i del 3, samt

tilbagebetalingstiden.

Bilag

De steder, hvor der er gjort brug af bilag, vil information stå først, efterfulgt af en parentes som

indeholder nummeret på bilaget, hvorfra information stammer.

Eksempel:

Ved temperatur vedligehold af kølerummet er gennemsnittet beregnet på basis af 28 målinger

(bilag 9)

Bilagne ville være at finde i den separat medfølgende bilagsmappe.

7

Opbygning og reference

Rapportens skriftstørrelse og opbygningen er gjort efter anvisninger i vejledningen

Rapportskrivning (Henrik Kerstens, 2012). Der vil være steder, hvor der optræder forkortelser, og

tekniske ord, der kræver en forklaring, disse vil være at finde som fodnoter eller i

nomenklaturlisten. Som referencemetode bruges Anglia-Harvard, denne medfører en reference

liste sidste i rapporten, sammen med en liste over de personer, som er interviewet til denne

rapport.

8

Del 1: Grundlæggende rammerLæseren vil i denne del blive introduceret til grundlaget for rapporten. Der gives først en kort

indledning til hvorfor køleanlægget blev valgt som projekt, efterfølgende beskrives

problemformulering, og afgrænsning af projektet. Til sidst forklares den valgte metode til

undersøgelse af køleanlægget.

1.2 IndledningDen 9. februar 2015, påmønstrede Jakob Møller Jørgensen i Hafnafjørður på Island, den dansk

registrere rejetrawler Ocean Tiger, der ejes af rederiet Ocean Prawns med base i Svaneke på

Bornholm.

Påmønstringen skete med baggrund i det afsluttende 9. semester på Århus Maskinmesterskole

hvor den studerende skal i praktik, hos en igennem skolen godkendt virksomhed. Praktikken

afsluttes med et bachelor projekt der ifølge dokument 1092 fra skolens kvalitets system skal:

”Den studerende skal lære at arbejde udviklingsorienteret med planlægning

og gennemførelse af et projekt.

Den studerende skal ved at drage sammenhænge mellem erfaring, praktiske

færdigheder og teoretisk viden kunne identificere og analysere

problemstillinger, der er centrale i forhold til professionen som maskinmester.

Den studerende skal tilegne sig en særlig indsigt i et emne, område eller

problem og skal gennem projektarbejdet lære systematisk problemformulering

og problembehandling samt indsamling og analyse af datamateriale, herunder

relevante resultater fra forskning og udvikling”. (LT/JKE, 2014)

Med den baggrund besættes en stilling i maskinbesætning som praktikant, indtil afmønstringen i

Hafnafjørður den 16. april.

9

I den første del af praktikken følges henholdsvis maskinchefen, 1. mesteren og elektrikeren

ombord. Dette blev gjort for at få en forståelse af skibets omfattende tekniske systemer, som

består af:

Højtrykshydraulik

Lavtrykshydraulik

Fabriksanlæg til pakning af rejer

Køleanlæg

Disse systemer havde været udsat for en del ombygninger siden skibet blev søsat i 1997, men

ingen havde decideret været rettet mod at reducere energiforbruget (Hansen, 2015). Da prisen på

brændstof er steget en del siden søsætningen, blev der gjort overvejelser, om det var muligt at

optimere på de tekniske systemer ombord, med henblik på at reducere omkostningerne til driften.

I sammenråd skibets 1. mester fravalgtes først fabrikken, og dernæst højtrykshydraulikken, da

fabrikkens energiforbrug blev vurderet som værende fornuftig og drifttiden på

højtrykshydraulikken ikke retfærdiggjorde en investering (Hansen, 2015).

Da lavtryks hydraulikken var undersøgt, blev det valgt at fokusere på skibets køleanlæg.

10

1.3 ProblemformuleringI de sidste par år har reducering af energiforbrug fyldt mere og mere, ombord på de danske skibe

og i produktionsvirksomheder.

På skibene skyldes det i høj grad stigende priser på HFO og MDO

Ombord på Ocean Tiger er der to store energiforbrugere, pumperne til lavtrykshydraulikken og

kølesystemets kompressorer. Lavtrykshydraulikken driver det meste af fabrikken og wiretrækket

til trawlet, men dette var blevet undersøgt af skibets nuværende 1. mester, der havde afdækket

en stor potentiel reducering af energiforbruget (Hansen, 2015).

Derfor rettes blikket mod køleanlægget. Belastningen på anlægget er meget varierende, da der

skal være nok indfrysningskapacitet til rådighed ved store fangster, men når fabrikken ikke er i

brug, skal anlægget kun vedligehold temperaturen i lastrummet.

Det er observeret ved denne tilstand, at åbningen på kapacitetsglideren kun er mellem 13 % til 17

% på master kompressoren og der er et forholdsvis stort energiforbrug.

11

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014kr. 0.00

kr. 1.00

kr. 2.00

kr. 3.00

kr. 4.00

kr. 5.00

kr. 6.00

kr. 2.12

kr. 3.07kr. 3.32 kr. 3.16

kr. 4.43

kr. 3.02

kr. 3.72

kr. 4.74kr. 4.91 kr. 5.06

kr. 4.73

Gennemsnitlig liter pris for MDO Ocean Tiger

Figur 1 Prisudviklingen for MDO fra 2004 til 2014 (kilde Ocean Prawns, bilag 7)

Med en drifts tid på ca. 4 timer pr. døgn i praktikperioden på fabrikken, rejser det spørgsmålet, om

det er muligt at optimere køleanlægget ombord, så energiforbruget reduceres.

Undersøgelse spørgsmål

Hvorledes kan køleanlægget optimeres, således der opnås den største mulige reducering i energiforbruget.

Delspørgsmål

Hvad er omkostningerne, relateret til energiforbruget i køleanlægget? Hvilke muligheder er der for at optimere på energiforbruget? Hvor lang vil tilbagebetalingstiden være for den enkelte investering?

1.4 AfgrænsningDer vælges at fokusere på driftsoptimering af kølekompressorerne. Ved målinger af køleanlæggets

strømforbrug konstateres det at kompressorerne, er de største energiforbrugere i køleanlægget.

Dette støttes yderligere op af skibets 1. mester (Hansen, 2015).

Kompressorerne er konstrueret uden frekvensomformere og eneste reguleringsmulighed er

kapacitetsglideren (Madsen, 2015).

Der vil i denne rapport, ikke foreligge forslag til optimering på andre dele af køleanlægget. Dette

skyldes blandt andet, at der ifølge Hans Peter Kristiansen (Kristiansen, 2015) er begrænsede

muligheder for at optimere på frysetunnelerne.

”Skal man optimere på en sådan tunnel, er der ikke mange parameter man kan pille ved.Lufthastigheder over produkt, fordamper ydelser er faste parameter der ligger fast.Den energi der skal bruges for at fryse produktet er også fast. Så det eneste man kan optimere lidt på er blæsemotorer, kabinet og døråbninger.

Vi har snakket lidt om at bruge permanet magnet motorer på blæserne, samt lave en bedre regulering af blæserne.Da de altid vil køre med fuld last uanset om fryseren køre med 50% eller med 100% fyldning”. (Kristiansen, 2015)

12

Derudover blev det oplyst, at ved installation af frysetunnel 1 og 2 blev forsøgt at køre med

frekvensomformere, men at dette blev opgivet da det ikke havde den ønskede indfrysningseffekt

(Madsen, 2015).

Fangsten af rejer er varierende, derfor vælges ved beregning af indfrysningskapacitet, at tage

udgangspunkt i fangsttallene for år 2013. Valget af dette år skyldes at det var det seneste år uden

værftsophold, og med fiskeri hele året.

Derudover vil der ved beregning af indfrysningskapaciteterne, ses bort fra pladefryserne da disse

kun indfrøs 230,89 tons rejer i 2013 mod 3238,46 tons rejer i tunnelfryserne (bilag 1), desuden var

pladefryserne ikke i brug i praktikperioden.

Der er i praktikken konstateret, at tiden der går til opstart, stop af fabrikken og afrimningen af

frysetunnelerne er meget varierende. Årsagen skyldes at disse parametre styres af den ansvarlige

fabriks- eller produktionsformand. Disse har hver deres foretrukne metode, derfor vil der ses bort

fra denne faktor, ved bestemmelse af kompressernes driftstid.

1.5 MetodeFormålet med dette afsnit er, at give læseren et overblik, over den anvendte metodemæssige

fremgangsmåde til de enkelte dele i rapporten.

Del 1

Indledningsvis formuleres oplægget for projektet, hvor der tages udgangspunkt i forklaringer fra

besætningen ombord på Ocean Tiger og egne observationer.

Der observeres flere mulige projekter til, at danne grundlaget for rapporten, men ud fra tilegnet

viden fra studiet, egne erfaringer og samtaler med besætningen, gives der en vurdering om

køleanlægget rummer et potentil til at vise maskinmesterens kompetencer.

13

Del 2

Metode valg til del 2, forventes basseret på egne observationer og samtale med besætningen. Det

forventes, at der bliver indhentet data, samt aftalt et møde med Johnson Controls. Derudover

forventes det også, at Carsøe kontaktes.

Denne fremgangsmåde ligger til grund for, at gøre dataindsamlingen mere valid i form af data fra

specialister.

Del 3

Ved hjælp af kvantitative og kvalitative metoder vil den nødvendige mængde data, til udredelse af

projektet indhentes.

I forbindelse med kortlægning af drifttiderne på køleanlægget, vil der blive indhentet kvantitativ

data fra fabrikken, mens der produceres.

Der indhentes kvalitativ data under møder og uformelle samtaler med de ansvarlige for fabrikken

ombord på Ocean Tiger, og producenten af frysetunnelerne.

Denne fremgangsmåde ligger til grund for, at gøre dataindsamlingen mere valid i form af data fra

specialister.

Del 4

På baggrund af den indsamlede empiri, i del 3 og teori fra studiet, vil metoden til denne del af

rapporten blive baseret på beregninger af data. Denne data er indsamlet ved hjælp af en

kvantitativ tilgang, som er noteret i gennem praktikperioden.

Der er ved slutningen af del 2, 3 og 4 skrevet et afsnit med kildekritik af den brugte data.

14

Del 2: Skibets materielTil del 3 og del 4 er det nødvendigt at have en grundlæggende forståelse, af hvorledes rejerne

sorteres efter størrelse, samt af fabriks- og køleanlægget. Denne del vil derfor redegøre for

læseren hvordan dette er opbygget, desuden vil læseren blive introduceret for rederiet og Ocean

Tiger.

2.1 Introduktion af del 2Med dette afsnit introduceres læseren til del 2, der gives en kort forklaring af hvad hvert kapitel

indeholder.

2.2 Rederiet Ocean Prawns: Dette afsnit giver en kort beskrivelse af rederiet.

2.3 Rejetrawleren Ocean Tiger: Kort gennemgang af skibet.

2.4 Fangstområde og sortering: Ocean Tigers fangstområder udpeges. Der forklares hvorledes

sorteringen af rejer foregår, samt hvilke sorteringer der fanges i områderne.

2.5 Fabriksanlægget: Opbygning af fabriksanlægget forklares.

2.6 Køleanlægget: Køleanlæggets opbygning forklares.

2.7 Kildekritik: Kritik af de anvendte kilder til del 2.

2.2 Rederiet Ocean PrawnsRederiet har hovedkontor i Svaneke på Bornholm og har en flåde på fem trawlere. To er

indregistreret i Canada og fisker efter rejer i området omkring Newfoundland og Vestgrønland,

den tredje er indregistreret Estland og fisker efter rejer ved Østgrønland og i Barentshavet. De to

sidste er indregistreret i Danmark, hvor den ene fisker efter torsk og rødspætter i Øster- og

Nordsøen, mens den sidste er Ocean Tiger der fisker efter rejer i Nordatlanten (Prawns, 2015)

2.3 Rejetrawleren Ocean TigerOcean Tiger er bygget i 1997 af Sørvikens verft i Norge, som hæktrawlere til arktiske farvande og

har plads til 28 mand, dog er besætning på de fleste ture omkring 21 til 22 mand.

15

Skibet er udstyret med en 12V32E hovedmotor fra Wärtsilä, der trækker en Ulstein gearkasse, som

fordeler effekten imellem en akselgenerator og skruen.

Da strømforsyningen sker med akselgenerator til havs, kører hovedmotoren med et fast

omdrejningstal på 650 o/min. Til regulering af skibets fart er skruen udstyret med drejbare blade

(Controllable Pitch Propeller).

Ved havneophold bliver skibet forsynet med strøm fra en Caterpillar hjælpemotor. (Prawns, 2015)

2.4 Sortering af rejer og fangstområder Når travlnettet er hevet op på dækket, bliver rejerne ført ned i buffertanke. I tankene er der

monteret låger, hvorfra det styres, hvor meget fabrikken skal pakke.

Når de første rejer kommer ud fra buffertankene, tages der en 1 kg prøve af den ansvarlige for

fabrikken, dette er enten fabriks eller produktionsformanden.

Den ansvarlige tæller antallet af rejer i prøven og ville, hvis dette er nødvendigt ændre

indstillingen på de maskiner der sorterer rejerne efter størrelse, men dette er sjældent nødvendigt

(Marcher, 2015)

16

HovedmotorWartsila 12V32E

Pb=3970 kW

GearkasseUlstein

Aksel GeneratorLeroy Somer LSA 54

S=2500 kVA

Skrue:Controllable Pitch

PropllerFigur 2 Opbygningen af fremdrivningssystemet ombord Ocean Tiger (eget arkiv 2015)

Sorteringsstørrelser er et mål for, hvor mange rejer der er pr. kg. Hvis

vi ser på sorteringen 40/60, menes der at for 1 kg rejer er der mellem

40 og 60 styks, mens ved eksempelvis 90/120 er der mellem 90 og

120 styks.

At der står kogte eller industri foran sorteringen hentyder til, om

denne er blevet kogt før indfrysning, eller om den sælges til

fødevareindustrien og bruges i eksempelvis rejeoste. Industrirejer

indefryses direkte efter sortering.

Ocean Tiger fisker på

henholdsvis øst og vest

siden af Grønland. Det

foretrækkes at fiske på

Vestgrønland, da fangsten

og dermed indtjeningen er

højere.

Kvoten til området sætter

dog visse begrænsninger.

Denne var på 3.000 tons, i

år 2013 (Frederiksen, 2015)

For øst er kvoten også på 3.000 tons, men denne bliver aldrig opbrugt.

Fangsternes størrelse og sorteringen er meget varierende, afhængig af om der fiskes på øst eller

vest. For at give læseren en forståelse herfor, er der lavet søjle diagrammer (figur 4 og figur 5). Af

hensyn til overblikket, dækker den ene ugerne 1 til 26 i 2013 (figur 4), mens den anden dækker

ugerne 27 til 52 (figur 5). Hvis der er læsere, der ønsker at se en samlet oversigt for hele året, samt

data findes disse i bilag 2.

17

Figur 3 De røde områder viser Ocean Tiger fiske område (Google maps, eget arkiv)

SorteringsstørrelserKogte 40/60Kogte 50/70Kogte 60/80Kogte 70/90Kogte 80/100Kogte 90/120

Kogte 90/120XKogte 120/150

Kogte 120+Industri 120/180Industri 180/250

Montego

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Vest

Vest

Vest

Vest

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

0

20

40

60

80

100

120

140

Indfrysning i uge 1 til uge 26, år 2013

40/6050/7060/8070/9080/10090/12090/120X120/150120+industri 120/180industri 180/250montego

Uge og lokation

Tons

Sortering

Figur 4 Oversigt over fangstene i ugerne 1 til 26, bemærk forskellen mellem fiskeri på Vest- og Østgrønland (eget arkiv)

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Vest

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

Øst

27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Indfrysning i uge 27 til uge 52, år 2013

40/6050/7060/8070/9080/10090/12090/120X120/150120+industri 120/180industri 180/250montego

Uge og lokation

Tons

Sortering

Figur 5 Viser fangsterne i ugerne 27 til 52 (eget arkiv)

18

2.5 FabriksanlæggetFabrikken ombord på Ocean Tiger er konstrueret af Carnitech, i dag Carsøe, og har til formål at

sortere, indfryse og pakke rejerne.

De kogte sorteringer pakkes i 5 kg kasser,

med henblik på eksport, primært til Asien,

og industri sorteringerne pakkes i 17 kg

poser som aftages af fødevareindustrien.

Til læsere der ønsker at se tegning over

fabrikken fra Carsøe, henvises til bilag 3.

For at læseren kan forstå opbygningen af

fabrikken er lavet denne oversigt (figur 7).

Buffertanke: Når trawlnettet er hævet, bliver

rejerne ført ned i disse tanke. Hvorfra det

styres hvor meget fabrikken skal pakke.

Grov sortering: Fjerner skidtfisk.

Størrelsessorteringen: Der er monteret 3 af

disse i fabrikken, rejerne glider ned mellem

19

Store koger

Connie koger 5 kg. kasseFrysetunnel 2

5 kg. kasseFrysetunnel 1

Størrelses

sortering

Grov

sortering

Buffer

tanke

17 kg. poserFrysetunnel 3

Figur 6 Buffertankene med transportbånd (eget arkiv)

Figur 7 Princip skitse af fangsten vej gennem fabrikken, indtil den pakkes (eget arkiv).

Figur 8 Størrelsessorterings maskinerne (eget arkiv)

vinkeljern, der rystes. Mellemrummet mellem vinkeljernene bliver større jo længere rejerne

kommer ned, og dette bestemmer hvilken sortering de hører i. Afstanden mellem vinkeljernet kan

justeres, hvis dette er nødvendigt.

Store koger: Koger rejerne der indfryses i tunnel

1. I praktikperioden kogte kogeren kun

sorteringen 40/60.

Connie Koger: Koger rejerne til tunnel 2. Kogte i

praktikperioden kun sortering 70/90.

Frysetunnel 1: Indfryser rejerne fra den store

koger, disse kommer i 5 kg kasser.

Frysetunnel 2: Indfryser rejerne fra Connie

koger, disser kommer også i 5 kg kasser.

Frysetunnel 3: Indfryser industrirejer, disse koges ikke.

2.6 Køleanlægget

Køleanlægget ombord på Ocean Tiger er et der i branchen kaldes et ammoniak pumpe cirkulations

anlæg. For at give læseren en forståelse for denne, er der lavet en forsimplet anlægsoversigt (figur

10), denne er tegnet uden rørføringen til afrimningen.

I den efterfølgende beskrivelse af anlægget er al information indhentet hos John Bilde (Bilde,

2015).

20

Figur 9 Pakning i 5 kg kasser (eget arkiv)

Skruekompresser: Der er monteret 3 skruekompressorer ombord fra Sabro, i dag Johnson

Controls, af typen SAB 163 HF. Styring er opbygget således at kompresser nr. 2 er master og kører

konstant og vedligeholder temperaturen i lastrummet. Ved start af frysetunnelerne, øges

belastningen, når åbningen på kapacitetsglideren kommer over 90 % startes en timer, der starter

kompresser 1 op hvis belastningen på kompresser 2 ved timerens afslutning er over 90 %. Dette er

gjort for at forhindre mange start og stop af kompressorerne.

Kompressorerne suger fra pumpeseparatoren, ved et sugetryk på -0,3 bar. For at undgå væskeslag

er sugeledningen lavet med fald imod pumpeseparatoren. Kompressorerne er forsynet med et

glidersystem der styre kapaciteten og volumenforholdet. Kapacitetglideren reguleres trinløst fra

21

Figur 10 Forsimplet oversigt af køleanlægget på Ocean Tiger (eget arkiv)

Fordamperne

Frysetunneler,

3 stk.

Fordamperne

Lastrum 6 stk.

Pumpe

separator

Søvands

Kondensator

Skruekompresser

SAB 163 HF, 3 stk.

M

Ammoniakpumper

Væskemanifold

10% til 100%, og som navnet antyder bestemmer den kapaciteten, mens volumenforholdet styrer

afgangstrykket og skal sikre at kølegassen kan kondenseres.

Søvands kondensator: Ved afgang fra kompresserne, bliver gassen presset over til søvands

kondensatoren, hvor der sker en varmetransmission til søvandet, og tilstanden for gassen ændres

til væske.

Pumpeseparator: Separatoren fungere som receiver, dog er der en 1.400 liter storetank til brug

når der skal udføres service, denne er ikke afbildet på figur 9.

Ammoniakpumper: Forsyning af kølevæsken til fordamperene sker med 3 parallelt monterede

pumper. Disse er styret af differenstrykket, mellem væskemanifolden og pumpe separatoren.

Pumpe 1 er frekvensreguleret, således at ved højt forbrug kobles pumpe nr. 2 ind og pumpe 1

indreguleres.

Kølevæsen bliver pumpet op til væskemanifolden, hvor den fordeles mellem fordamperne til

lastrummet og tunnelfryserne.

Fordamperne i lastrum og frysetunneler: Mængden af kølemiddel til fordamperne i lastrummet,

reguleres af drøvleventiler, disse er rent mekanisk styret.

Mens frysetunnelerne styres inde fra fabrikkens kontor, ved opstart åbnes en on/off magnet

ventil, denne er placeret før fordamperne.

Reguleringen styrer en motorventil, monteret på udgangen fra fordamperne. Denne regulerer på

mængden af kølevæske, og styrer fordampningstemperaturen i luftkøleren i forhold til valgt

setpunkt for rumtemperaturen i frysetunnelerne.

I begge fordamper regnes med en cirkulationsgrad på 3 til 51.

Da der er tale om våd fordamperer, vil væsken når den har været igennem fordamperne være en

blanding bestående af gas og væske. Denne bliver ledt tilbage til pumpeseparatoren, hvor

kølemidlet deles så gassen vil være i toppen og bliver suget tilbage til kompressorerne, mens

væsken ligger sig bunden og bliver pumpet videre til fordamperne, og processen starter forfra.

1 Cirkulationsgrad, er hvor meget kølemidlet cirkulere i forhold til hvad der fordampes.

22

Til læsere der ønsker at bruge fabrikstegningerne over køleanlægget henvis til bilag 4, samt den

medfølgende CD.

2.7 KildekritikDataene til fangstoversigten for 2013 vurderes til at være af høj kvalitet da disse er leveret af

skibet. Efterfølende er fangstdataene skrevet manuelt ind i Excel, og her kan der være sket

fejlaflæsninger og tastefejl, der påvirker kvaliteten af figur 3 og 4.

Den indhentede information omkring fabrikken vurderes til at være af høj kvalitet. Denne er

baserest på egne erfaringer i praktik perioden, og indhentede information fra valide kilder i form

af data fra Carsøe.

Viden omkring køleanlægget er baseret på oplysninger fra John Bilde, som vurderes at være valid,

da han har tegnet anlægget, samt arbejdes med køl til fisketravlere i 20 år.

23

Del 3: Analyse af køleanlæggets driftI praktikperioden blev det konstateret at muligheden for at datalogge fra kompressorerne ikke var

tilstede, grundet styringens type og alder. Der kunne ikke skaffes en historik over data logningen,

og desuden var der ikke det rette udstyr ombord til at udføre målinger og data indsamling. Derfor

var der intet overblik over, hvor ofte kompressernes kapacitet udnyttes og hvor stor del af tiden,

der kørtes med lav belastningen for at vedligeholde temperaturen i lastrummet.

Der føres en meget nøjagtig optælling af fangsten ombord på Ocean Tiger. Dette gøres for hvert

slæb og skrives ind i et Excel ark efter sorteringen. De indsamlede data, kan føres flere år tilbage,

og er bedste mulighed for at kunne danne et overblik over driften af køleanlægget.

For at kunne omsætte fangsttallene til drifttid på kompressorerne, indsamles data fra fabrikken

mens der var indfrysning og pakning. Samtidig foretoges der kopier af ISAC2 (bilag 5) for at kunne

dokumentere kompresserne tilstand.

3.1 Introduktion af del 3For at læseren skal have mest ud af del 3, kommer her en kort gennemgang af de enkelte afsnit,

omhandlende hvorledes der er indhentet data, og information.

3.2 Daglig drift: Ud fra egne erfaringer i praktikken, og interviews med besætningen, forklares

hvorledes køleanlægget fungerer i dagligdagen.

3.3 Fastsættelse af frysetunnelernes kapacitet: På basis af egne målinger og samtaler med de

ansvarlige for fabrikken og producenten af frysetunnelerne, gives et estimat på hvor lang tid den

enkelte sortering af rejer bruger på at blive indfrosset.

3.4 Drift af kølekompressorerne: Ud fra estimatet af frysetunnelernes kapacitet, og fangstdata for

år 2013, beregnes hvor lang tid kompressorerne har kørt ved indfrysning og ved vedligehold af

temperaturen i lastrummet.

2 Kompresserne ombord styres af UNISAB. Disse overvåges fra maskinrummet af ISAC styring.

24

3.5 Kølekompressorerne suge- og afgangstryk: På basis af data noteret under indfrysning og

vedligehold, beregnes en gennemsnitlig værdi af suge-, afgangstrykket og kapacitetsgliderens

åbning.

3.6 beregning af kølebehov: Ud fra det gennemsnitlige suge-, afgangstryk og kapacitetgliderens

åbning, kan fordamper- kompressoreffekten og COP beregnes. Med indfrysningstiden og

kompressoreffekten, beregnes køleanlæggets energiforbrug i år 2013.

3.7 Årlige omkostninger: De driftrelaterede omkostninger beregnes, på baggrund af prisen på

brændstof, SPOC og de mekaniske tab over elmotor, generator og gearkasse.

3.8 Kildekritik: Hvilke kilder til del 3 skal man være kritisk over for.

3.9 Delkonklusion: Hvad kan konkluderes ud fra analysen.

3.2 Daglig driftDa Ocean Tiger befinder sig i havområder med varierende vejrforhold, er der dage der ikke tillader

fiskeri, mens der i andre perioder gøres fangster, der kræver stor indfrysningskapacitet.

I dage med fiskeri udsættes trawlet tre til fire gange dagligt. Dette bliver slæbt efter skibet og

hives3 op efter 6 til 8 timer (Frederiksen, 2015).

Ved starten af trækket, bliver fabrikken og frysetunnelerne startet op, således at når rejerne,

bliver ført fra trawlene ned i buffertankene, er fabrikken klar til at indfryse og pakke rejerne.

Indfrysningen af rejer fordeles således, at tunnel 1 får den største af soteringerne, hvis der er flere

slags sorteringer, bliver disse indfrosset i tunnel 2. Industri 120/180 indfryses i tunnel 3 (Marcher,

2015).

Afhængig af størrelsen på fangsten, vil anlægget køre indtil alt er indfrosset. Dette var i praktik

perioden mellem ½ og 2 timer. Herefter vedligeholder master kompressoren temperaturen i

lastrummet. Det oplyses at der i forbindelse med de noget større fangster på vest, er perioder

hvor frysetunnelerne kører i døgndrift (Marcher, 2015)

3 Trækkes er når trawlet hives op.

25

3.3 Fastsættelse af fryse tunnelernes kapacitet Da både størrelsen af fangsterne og sorterings typen er meget forskelige ved fiskeri på øst og

vestsiden af Grønland, laves der en fastsættelse af indfrysnings kapacitet til begge sider.

Da der i praktikperioden er fisket på øst, ville denne blive behandlet først.

For at fangst dataene kan omsættes til driftstid af kølekompressorerne, udførtes der i perioden 26-

03 til 10-04 i alt 23 målinger, med henblik på at finde en gennemsnitlig indfrysningskapacitet, for

de forskellige sorteringer af rejer.

Disse målinger udførtes ud fra samme fremgangsmåde, således der kan laves en sammenligning af

data.

Der udførtes 1 til 2 målinger dagligt, på forskellige tidspunkter af døgnet for at tage

forbehold for variationer ved dag og nat fiskeri.

Klokkeslæt noteres, når de første rejer kører ind i frysetunnelerne

Klokkeslæt noteres for hvornår de sidste rejer er kørt igennem tunnelerne

Ved afslutning på indfrysningen noteres størrelsen af hver sorteringen.

Undervejes tages prints af ISAC4, for at kunne dokumentere kompresserne tilstand under

belastning. Disse tages under opstart, og mens der er indfrysning på tunnelerne. Antallet af

prints pr. måling har været varierende, dette skyldes indfrysnings tiden varier af hensyn til

størrelsen af fangsten.

Hvis der er læsere der ønsker at se disse målinger er de at finde på den medfølgende CD i mappen

Fabrik og kompressorer.

Indfrysning start Indfrysning slut Indfrysning tid Sorteringens størrelseKL 10:01 KL 11:12 71 minutter 675 kg

Med klokkeslættet noteret, findes den tid som sorteringen bruger på at blive indfrosset. Da

størrelsen af sorteringen også er kendt, bregnes den kapacitet som frysetunnelen vil have pr. time

som eksempel bruges målingen 1 foretaget den 4 april af sortering 40/60.

4 Kompresserne ombord styres af UNISAB, disse overvåges fra maskinrummet af ISAC styring.

26

Sorterings størrelsenIndfrysningstid

×60minutter→ 675 kg71min

×60min=570,42 kgtimen

Denne beregning er udført for hver måling og sortering, for at give læseren et overblik viser tabel

1, den beregnede indfrysning pr. time fordelt på typen af sortering.

Af hensyn til overskueligheden, er fangststørrelsen af hver sortering vist i bilag 6.

Med indfrysningskapaciteten beregnet for hver måling, beregnes et samlet gennemsnit for hele

måleperioden. Dog er der målinger, hvor der ikke har været fanget nogen rejer af sorteringen

70/90 og 120/180, disse målinger vil ikke blive regnet, som en del af sorteringens gennemsnit.

Indfrysning pr. time øst ud fra målingSortering Indfrysning pr. time

Kogte 40/60 546 kgKogte 70/90 275 kg

Industri 120/180 210 kg

27

26-3 måling 1

26-3 måling 2

27-3 måling 1

27-3 måling 2

27-3 måling 3

28-3 måling 1

28-3 måling 2

29-3 måling 1

29-3 måling 2

30-3 måling 1

30-3 måling 2

31-3 måling 1

31-3 måling 2

01-04 måling 1

01-04 måling 2

01-04 måling 2

04-04 måling 2

05-04 måling 1

06-04 måling 1

07-04 måling 1

08-04 måling 1

09-04 måling 1

10-04 måling 1

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00 Indfrysningkapacitet pr. time

Kogte 40/60Kogte 70/90industri 120/180

kg pr. time

Tabel 1 Den beregnede indfrysnings kapacitet fordelt på hver sortering (Eget arkiv)

Der er i måle perioden kun fanget

rejer af sorteringerne 40/60, 70/90

og industri 120/180.

For at få en vurdering af

indfrysningskapaciteten af 50/70,

60/80 og 80/100 konsulteres

produktionsformanden Henrik

Marcher (Marcher, 2015), for at få

hans vurdering.

Fabriks- og produktionsformanden,

må nemlig som de eneste i

fabrikken, justeres hastigheden på tunnelernes transport bånd og styrer dermed

indfrysningskapaciteten.

Hastigheden indstilles efter hvilken sortering der indfryses, dette gøres for at sikre en kerne

temperatur i rejerne på minimum – 18 °C, (Feilberg, 2015).

Indfrysning kapacitet øst ifølge produktionsformand Henrik MarcherSortering Indfrysning pr time

Kogte 40/60 800 kgKogte 50/70 800 kgKogte 60/80 800 kgKogte 70/90 900 kg

Kogte 80/100 900 kg

Det antages dog ingen værdier for industri 120/180, grundet det lave fangsttal på øst.

Ifølge maskinmester Hans Peter Kristiansen er frysetunnel 1 og 2 designet med en kapacitet på

952 kg i timen, mens tunnel 3 har en kapacitet på 667 kg i timen. (Kristiansen, 2015)

28

Figur 11 Sorterings typerne i måle perioden, øverst 40/60, i midten 70/90 og i bunden, industri 120/180 (eget arkiv)

Ud fra de målte og vurderede indfrysningskapaciteter, samt oplyste data for tunnelerne antages

der følgende indfrysningskapaciteter for fiskeri på øst.

Kogte 40/60: Antages til at være 600 kg i timen.

Dette gøres ud fra følgende vurdering:

Den gennemsnitlige indfrysningskapacitet i måleperioden var på 546 kg i timen, og fangsterne var

ofte over 500 kg (bilag 6). I gennem gangen af fangst tallene for 2013 blev tilsvarende størrelser

observeret. Sorteringen vurderes af Henrik Marcher til at have en indfrysnings kapacitet på 800 kg

i timen (Marcher, 2015).

I måleperioden, er dette opnået en gang, den 5 april ved en fangst på 1350 kg (bilag 6). Da

fangsterne sjældent er så store, vurderes de 600 kg i timen til at være mest passende.


Der er tale om en sortering tæt på 40/60 som sjældent fanges (Marcher, 2015). Dette er i

gennemgang af fangst tallene konstateret til at være korrekt.

Sorteringens kølebehov skulle ligge tæt op af 40/60 (Marcher, 2015) og ved de få fangster, blev

det observeret at fangst størrelsen mindede om 40/60. Derfor vurderes det, at dens indfrysnings

kapacitet er den samme.


Det vurderes ud fra størrelserne af fangsterne i 2013, samt at sorteringen ligger tæt op af 40/60

indfrysningsmæssigt.


Dette kommer af den gennemsnitlige indfrysningskapacitet i måleperioden var på 275 kg i timen,

men fangststørrelserne var ofte omkring 100 kg. I gennemgangen af fangsttallene for 2013 var

fangsterne ofte højere end i måle perioden, da kapaciteten samtidig vurderes til 900 kg i timen

(Marcher, 2015) vurderes de 550 kg ud fra egne erfaringer til at værende meget fornuftig.

29


Der er ifølge Henrik Marcher tale om en sortering der kølebehovsmæssig er tæt på 70/90. Da der i

gennemgang af fangsterne for 2013 er konstateret størrelser der minder om 70/90 vurderes

kapaciteten ens for begge sorteringer.

Industri 120/180: Antages til at være 210 kg i timen.

Dette svarer til gennemsnittet i måle perioden, da der i gennemgang af fangsttallene er

konstateret at disse er svarende til sorteringens størrelse i måle perioden.

Indfrysningkapacitet Øst Sortering Indfrysningkapacitet pr time

Kogte 40/60 600 kgKogte 50/70 600 kgKogte 60/80 600 kgKogte 70/90 550 kg

Kogte 80/100 550 kgIndustri 120/180 210 kg

For at give læseren et overblik, viser følgende skema de antagende indfrysningskapaciteter for øst.

For vest er det nødvendigt at tage udgangspunkt i vurderingen fra Henrik Marcher.

Indfrysning vest ifølge Henrik MarcherSortering Indfrysningskapacitet pr time

Kogte 60/80 800 kgKogte 70/90 800 kg

Kogte 80/100 800 kgKogte 90/120 900 kg Kogte 90/120x 900 kg Kogte 120/150 900 kg

Kogte 120x 900 kgIndustri 120/180 2600 kg5

Industri 180/250 2600 kgMontego 2600 kg

5 Der bemærkes en stor mængde rejer i forhold til den dimensionerede indfrysnings kapacitet på tunnel 3.

30

For sikre validitet af tallene, konsulteres Hans Peter Kristiansen, hans vurdering lyder

”Så de tal de kommer med er nok korrekte ud fra hvad de producere.

Mange gange kan de også finde på og køre meget mere igennem, end vi har

beregnet, men så er produktet ikke helt frosset i kernen, det sker så i lasten Men de

tal jeg har givet dig, er hvad vi har lovet kunden, ud fra en 80% fyldning af båndet”

(Kristiansen, 2015)

Der vælges at tage udgangs punkt i de antagende indfrysnings tal for vest, da dataene er indhentet

hos en vurderende valid kilde, disse data er yderligere blevet vurderet af en anden kilde som ikke

anses som været farvet.

3.4 Drift af kølekompresserneUd fra de antaget indfrysningskapaciteter for sorteringerne, kan der beregnes en drifttid på

kølekompressorerne.

Med udgangspunkt i fangstdataene fremstilles en indfrysnings tid for hver sortering, som

efterfølgende bliver sat til deres respektive frysetunneler. Disse forholder sig således.

Tunnel 1: Indfrysning af den største af sorteringerne (Marcher, 2015)

Tunnel 2: Indfryser den mindste af sorteringerne, samt hvis der er flere typer soteringer.

(Kan i pressede situationer bruges til industri rejer. (Marcher, 2015))

Tunnel 3: Alle industri rejer. (Marcher, 2015)

Sorteringen indfryses kontinuerlig, således at indfrysning af rejer ikke starter før den

ansvarlige, vurderer at der er nok til det hele kan fryses, uden der kommer pauser på

tunnelens transportbånd (Marcher, 2015)

For at kunne omsætte indfrysningstiden på frysetunnelerne til drift af kølekompresserne, er det

nødvendigt med en række forudsætninger.

Under maksimal kølebelastning i frysetunnelerne, kan dette behov dækkes af to

kompressorer (Madsen, 2015)

31

Det er i praktikken konstateret, at ved indfrysning på en tunnel, kan behovet dækkes af en

kompressor, dog kræves det to ved indfrysning på to eller flere tunneler.

Der tages ikke hensyn til opstart, stop og afrimning på fryse tunnelerne.

Det antages, at der slukkes for frysetunnelerne, når der ikke længere er kølebehov.

Der er i praktikken konstateret, at der på intet tidspunkt slukkes for kompressorerne,

hverken når fangsten losses, eller når skibet er oplagt, dette er bekræftet af skibets 2.

mester Orla Søborg Madsen (Madsen, 2015).

Årsagen til, at der ikke tages hensyn til opstart, stop og afrimning, er at der i praktikperioden er

konstateret, at denne er meget varierende, dette vil ikke blive berørt her, men det anbefales, at

når styringen til kompressorerne skal ombygges, at der laves en automatisering.

Af hensyns til plads er disse beregninger lagt i den med følgende CD i Excel dokumentet drift

tunneler 2013.

Dog vælges at give et eksempel på, hvorledes drifttiden på kølekompressorene er beregnet, for

læserens forståelse.

Som eksempel bruges slæb 1 fra uge 7. Fiskeriet er her sket på øst, årsagen til at der ikke er fisket

den 13 og 14 er Ocean Tiger var i Hafnafjørður (bilag 8)

Størrelsen på hver sortering i kg

Slæb 1 Uge 7

Sorterings størrelse

Indfrysnings kapacitet

11-02-2013

12-02-2013

13-02-2013

14-02-2013

15-02-2013

16-02-2013

17-02-2013

40/60 600 kg/t 130 kg 385 kg 520 kg 650 kg 455 kg

70/90 550 kg/t 60 kg 115 kg 300 kg 385 kg 200 kg

80/100 550 kg/t 35 kg 105 kg 180 kg 235 kg 125 kg

32

Ud fra estimatet af indfrysningenskapaciteten af hver sorteringen, beregnes den indfrysningstid

som hver sortering har. Som eksempel bruges sortering 40/60, der i slæb 1 den 11-02-2013 havde

en størrelse på 130 kg. Da der blev fisket på øst er indfrysnings kapaciteten 600 kg/t.

Sorteringens størrelseIndfrysnings kapacitet

×60minutter→ 130 kg

600 kgtimen

×60minutter=13minuttet

Det vil sige med en fangst størrelse på 130 kg, af sortering 40/60 regnes en indfrysnings tid på 13

minutter, ved fiskeri på øst.

Denne beregning udføres for hver sortering.

Indfrysnings tid i minutterSorteringsstørrelse

11-02-2013

12-02-2013

13-02-2013

14-02-2013

15-02-2013

16-02-2013

17-02-2013

40/60 13,00 38,50 0,00 0,00 52,00 65,00 45,5070/90 6,55 12,55 0,00 0,00 32,73 42,00 21,82

80/100 3,82 11,45 0,00 0,00 19,64 25,64 13,64

Med indfrysningstiden kendt, tildeles disse nu deres respektive tunneler. Da der i dette slæb ikke

er fanget noget sortering 120/180 er tunnel 3 ikke i brug.

Indfrysning pr. tunnel11-02-2013

12-02-2013

13-02-2013

14-02-2013

15-02-2013

16-02-2013

17-02-2013

Tunnel 1 00:13 00:38 00:00 00:00 00:52 01:05 00:45Tunnel 2 00:10 00:24 00:00 00:00 00:52 01:07 00:35Tunnel 3 00:00 00:00 00:00 00:00 00:00 00:00 00:00

Uge 7, slæb 1, tunnel 1 03:34Uge 7 slæb 1, tunnel 2 03:09Uge 7 slæb 1, tunnel 3 00:00

Med indfrysningstiden pr. tunnel kendt, kan der nu laves en beregning på hvor meget

kompressorerne har kørt ved henholdsvis, vedligehold af temperaturen, og drift på en eller to

kompressorer.

33

Denne beregning er lavet pr. uge, til hvert slæb, hvis den skulle være helt nøjagtig skulle den laves

pr. dag og pr slæb, dette arbejde ville være for omfattende, derfor er den reduceret til pr. uge.

For uge 7 i år 2013 ser denne beregning se således

Slæb 1 Slæb 2 Slæb 3 Slæb 4 I altTunnel 1 03:34 03:06 03:00 01:35 11:16:22Tunnel 2 03:09 03:29 03:35 01:21 11:36:44Tunnel 3 00:00 01:22 01:37 00:53 3:53:09

Da antallet af timer i en uge er 168 og køleanlægget aldrig slukkes. Beregnes først tiden der bruges

på vedligehold af temperaturen i lastrummet.

Dette gøres ud fra de 168 timer fratrukket antallet af indfrysnings timer på den tunnel der har kørt

i længst tid. I dette tilfælde tunnel 2 med 11 t og 36 minutter.

Vedligehold :168 t−11 t 36min=156 t 24min

I forudsætningerne blev det antager, at der blev slukket for tunnelerne når der ikke var fryse

behov, og der ikke tog hensyn til start, stop og afrimning. Deraf kan driften med en kompressor

beregnes ved at trække den længste indfrysningstid fra den mellemste indfrysningstid.

Drift enkompressor :11 t 36min−11 t 16min=0t 20min

Driften på to kompressorer svare til den mellemste tid i drift.

Drift ¿kompressor :11t 16min

Disse beregninger er udført for hele år 2013. Med dette som udgangspunkt er følgende tider for

året opnået.

Drift timer 2013 køle kompresserVedligehold temperatur 1 kompresser i last 2 kompresser last

7562 t. 35 min. 322 t. 851 t. 25.

34

3.5 Kølekompressorens suge- og afgangstrykDer er i praktikperioden udført noteringer af kølekompressorens suge- og afgangs tryk samt

åbning på kapacitetsglideren. Dette er gjort ved vedligehold af temperaturen i kølerummet, og

med indfrysning på tunnelerne.

Det er forsøgt at tage så mange målinger som muligt, for at sikre validiteten af den indsamlede

data. Ved temperatur vedligehold af kølerummet er gennemsnittet beregnet på basis af 28

målinger (bilag 9) foretaget i perioden 12-03 til 09-04. Disse er foretaget på forskellige tidspunkt af

døgnet, hvor det er konstateret, at der i måleperioden ikke er nogen større forskel på dag og nat.

Vedligehold temperatur lastrumSugetryk Afgangstryk Kapacitetglider åbning-0,3 bar 8,38 bar 14,61 %

Under drift på frysetunneler, foretoges der løbende kopier af ISAC, ud fra disse er der noteret 13

målinger, ved drift på en kompressor, mens gennemsnittet for to kompressorer i drift er basseret

på 60 målinger. Det lave antal målinger, ved en kompresser i drift skyldes at man oftest under

produktion lod tunnelerne køre uden kølebehov, hvis læseren ønsker at se noteringerne er disse

på den medfølgende CD som Excel dokumentet Ind og afgangstryk.

Drift på en kompresserSuge tryk Afgangstryk Kapacitetglider åbning-0,3 bar 8,88 bar 93,23 %

Drift på to kompresserSugetryk Afgangstryk Kapacitetglider åbning

Kompresser 1 -0,3 bar 9,33 bar 88,22 %Kompresser 2 -0,3 bar 9,29 bar 89,84 %

35

3.6 beregning af kølebehov

Ud fra de beregne gennemsnits værdier for suge- afgangstryk og åbning af kapacitetsglideren kan

COP, kompressor og fordamper effekten beregnes.

Vedligehold temperatur kølerum (bilag 10)COP Fordamper effekt Kompressor effekt0,41 28 kW 68,6 kW

Drift 1 kompresser (bilag 11)COP Fordamper effekt Kompressor effekt1,6 171 kW 107 kW

Drift på 2 kompresser COP Fordamper effekt Kompressor effekt

Kompresser 1 (bilag 12) 1,52 160,6 kW 105,8 kWKompresser 2 (bilag 13) 1,54 164,3 kW 107 kW

Beregningerne er udført i programmet Sabro MatchMaster Program, til SAB 163

skruekompressorer. Programmet bruges af Johnson Controls til simulering af drift på deres

kompressorer (Bilde, 2015).

Ud fra de beregnede kompressorer effekter, og drifttimer for 2013 kan energibehovet beregnes.

Vedligehold af temperatur

68,6 kW ×7.565,58h=518.998,79 kWh≈519 MWh

Drift en kompresser

107 kW ×322h=34.454 kWh≈34,5 MWh

Drift af to kompressorer

Kompresser 1: 105,8 kW ×851,42h=90.079,18 kWh≈90,1 MWh

Kompresser 2: 107 kW ×851,42h=91.101,94 kWh≈91,1MWh

36

3.7 Årlige omkostninger Med det årlige energibehov kendt, vil omkostningerne for driften blive beregnet. Dette gøres på

baggrund af de mekaniske tab og omkostningerne til MDO.

Oversigten for energiforsyningen til kompressorerne ser således ud

Hovedmotor: SPOC er aflæst til 187 g/kWh (Wärtsilä Diesel Oy, 1997, p. 32),(bilag 14) ved en 75 %

belastning. Årsagen til aflæsningen ved 75% skyldes at hovedmotoren er neddroslet fra 4920 kW

til 3970 kW (Madsen, 2015) dette er yderligere bekræftet af Wärtsilä (Nielsen, 2015)

Gearkasse: Det har ikke været muligt at skaffe det præcise mekaniske tab for gearkassen. Denne

er dog vurderet til 0,95 af Rolls Royce Marina (Marina, 2015).

Akselgenerator: Den mekaniske virkningsgrad er aflæst til 0,93 (Leroy-Somer, 1996) (bilag 15) ved

en belastning på 25%, og en Cos=0,8

Cos=0,8 er aflæst generatorens mærkeplade. Valget af denne belastning, skyldes at der i

praktikperioden er konstateret, at akselgeneratoren det meste af tiden kun er 25 % til 30 %

belastet og kun er fuld belast ved trækning af trawlet, da denne tidsperiode er meget kort, vælges

de 25 %.

El motor: Den mekaniske virkningsgrad er valgt til 0,94 (Somer, 1996) (bilag 15). Valget basere på

at forskellen på de mekaniske tab ved en akseleffekt mellem 51,63 kW og 193,9 kW er forholdsvis

minimal. Med tabene kendt kan de årlige energibehov som hovedmotoren levere beregnes.


Årlig energi behovηelmotor×ηakselgen .×ηgearkasse.

→ 518.998,79 kWh0,94×0,93×0,95

=624.930,81 kWh≈624,9 MWh

Drift en kompresser

34.454kWh0,94×0,93×0,95

=41.486,35 kWh≈ 41,5MWh

37

HovedmotorSPOC=187 g/kWh

Gearkasseήm=0,95

Akselgeneratorήm=0,93

El motor kompressor

ήm=0,94

Drift af to kompressorer

Kompresser 1: 90.079,18 kWh

0,94∗0,93∗0,95=108.465,1 kWh≈108,5MWh

Kompresser 2: 91.101,94 kWh

0,94∗0,93∗0,95=109.696,61 kWh≈109,7MWh

Det oplyses, at rederiet i 2013 i gennemsnit betalte 5,06 kr./L (Prawns, 2015) (bilag 16) og

densiteten på MDO= 0,84 kg/L (Caltex, 2015), (bilag 16) giver dette: 5,06 kr

L

0,84 kgL

=6,02 krkg

Drift omkostningerne for år 2013 kan herefter beregnes


624930,81 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=703.510 kr .

Drift en kompresser

41486,35 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=46.703 kr .

Drift af to kompressoren

Kompresser 1: 105146 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=122.104kr .

Kompresser 2: 106339 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=123.490 kr .

I alt kan omkostningerne relateret til energi forbruget i år 2013 beregnes til at være.

703510 kr .+46703 kr .+122104 kr .+123490 kr=995.807 kr .

3.8 KildekritikEmpirien der danner grundlaget for del 3, består af både kvantitativ og kvalitativ data, indsamlet i

praktik og skriveperioden.

38

Det kvantitative består af målinger af indfrysningstiderne i praktikperioden. Målingerne er præget

af en række usikkerheder, da tidstagningerne ikke foregik med stop ur, men i stedet ved at aflæse

klokken på uret i fabrikkens kontor.

Den kvalitative data er blandt andet rådføringen med Henrik Marcher, om hans vurderinger af

indfrysningskapaciteterne.

For at skabe validitet er Carsøe, der har produceret frysetunnelerne, blevet kontakt.

Carsøes data vurderes som værende meget valide, da de ikke er farvet med hensyn til optimering

af køleanlægget.

For at forbedre validiteten, burde der udføres interview med produktionsformanden og chefen på

første tur. Desuden burde produktionen være følget over et helt år, dette er dog pga. af tiden ikke

muligt.

Den beregnede tid for driften af kølekompressorerne vurderes som værende usikker, det har

været nødvendigt at se bort fra opstart, stop og afrimning. Da dette styres af den ansvarlige i

fabrikken og gøres ud fra egne erfaringer og konstateringer, det mest optimale ville være at kunne

logge historikken af kompressorerne.

De udregnede gennemsnitværdier af sug-, afgangstrykket og gliderens åbning vurderes til at have

en vis grad af usikkerhed, da indsamlingen er sket over en kort periode, med kun en daglig

aflæsning.

De beregnede kompressoreffekter vurderes som værende af en fornuftig karakter. Den

tidsmæssige faktor, muliggjorde ikke en uddybende data indsamling, hvilket resulterede i en

mindre valid beregning.

De mekaniske tab er fundet gennem datablade, disse ville dog være målt under optimale

omstændigheder, derfor kan de ikke regnes som helt korrekte, men dog brugbare i denne

beregning.

3.9 Delkonklusion

39

I del 3 analyseres køleanlægget ombord Ocean Tiger, med henblik på at finde ud af hvor stort

omkostningerne relateret til energiforbruget er.

Da fangsterne er varierende, besluttes det at fokusere på år 2013.

Der startes først med at finde indfrysnings kapaciteterne for sorteringer af rejerne. Disse laves til

henholdsvis fiskeri ved Øst- eller Vestgrønland.

Med indfrysnings kapaciteterne kendt, beregnes på basis af fangsttallene for år 2013, de enkelte

indfrysnings tider for soteringerne. Disse tider bliver så fordelt på deres respektive fryse tunneler.

Med drift tiderne for frysetunnelerne kendt, beregnes hvor meget kompresserne har kørt i år

2013.

Drift timer 2013 køle kompresserVedligehold temperatur En kompresser i last To kompresser last

7562 t. 35 min. 322 t. 851 t. 25.

Ud Fra notater gjort i praktikken, beregnes et gennemsnitlig sug- afgangstryk og kapacitetsglider

åbning, ved henholdsvis vedligehold af temperaturen, en kompressor og to kompressorer i drift.

Ud fra det kan kompressorens effekt beregnes. Da drifttiden kendes beregnes energibehovet for år

2013.

Vedligehold 1 Kompresser i drift 2 kompressorer i drift51899,79 kWh 34454 kWh 90079,18 kWh 91101,94 kWh

Tabene gennem anlægget beregnes og derved findes den energimængden som belaster

hovedmotoren. Ud fra motorens SPOC og prisen for MDO kan de drift relaterede omkostninger for

år 2013 beregnes til i alt at være på 965.323,80 kr.

40

Del 4: LøsningsmulighederTil optimering af køleanlægget, ses der på 3 mulighedere. Disse er valgt ud fra egne erfaringer og

viden opnået i studietiden.

Kravet til den valgte løsning er, at der stadig er den samme kølekapacitet til rådighed, som det

nuværende anlæg har.

1. Ombygning af master skruekompressoren med en frekvensomformer.

2. Udskift master skruekompressoren til en stempelkompressor.

3. Udskift master skruekompressoren til en stempelkompressor med frekvensomformer.

Valg og beregning af kølekompresserne, er udført i samarbejde med Johnson Controls ved John

Bilde (Bilde, 2015).

I resten af del 4 vil frekvensomformere blive benævnt VSD, dette er betegnelsen brugt af Johnson

Controls.

Den nuværende styring af kølekompressorene, tillader kun regulering med kapacitetsglideren.

Ud fra egen viden og erfaring, vurderes det, at der ville være en gevinst ved at bygge en VSD på

skruekompressoren, og gøre det muligt at regulere på omdrejningerne.

Det ønskes også at belyses muligheden for installation af stempelkompressor ombord, da disse er

mere velegnet til varierende belastning.

I begge tilfælde er det kun en kompressor der enten ombygges eller erstattes, da der stadig skal

være kølebehov ved store fangster. De to andre skruekompressorer vil blive koblet ind og køre

100% belastning, når dette er nødvendigt.

Ved beregning af besparelsen, baseres disse på data fra vedligehold af temperaturen i lastrummet,

da det er her det nuværende køleanlæg er mest ineffektivt.

41

4.1 Introduktion af del 4I lighed med del 2 og del 3, vil der her være en kort gennemgang, for give læseren muligheden for

at danne et overblik.

4.2 Skruekompressor med VSD: Omhandler prisen på investeringen, forventede besparelse og

tilbagebetalingstid.

4.3 Stempelkompressor uden VSD: Investeringen, forventede besparelse og tilbagebetalingstid.

4.4 Stempelkompressor med VSD: Investeringen, forventede besparelse og tilbagebetalingstid.

4.5 Kildekritik: Hvilke kilder til del 4 skal man være kritisk over for.

4.2 Skruekompressor med VSDMaster kompressoren kører konstant ved et omdrejningstal på 3.550 o/min. Det oplyses at

omdrejningerne på en SAB 163 HF, som maksimalt kan nedreguleres til 1.800 o/min (Bilde, 2015).

Bliver det lavere kan smøreolietrykket ikke opretholdes og der kan ikke laves kompression.

4.2.1 Skruekompressoreffekt med VSD.

Fra bilag 9 kendes suge og afgangstrykket samt kapacitetsgliderens åbning. Ud fra det kan

fordamper-, kompressoreffekten og COP værdien beregnes (bilag 10).

Vedligehold temperatur lastrum uden optimeringSugetryk Afgangstryk Kapacitetglider åbning-0,3 bar 8,38 bar 14,61 %

COP Fordampereffekt Kompressoreffekt0,41 28 kW 68,6 kW

Disse værdier er oplyst i afsnit 3.5 og 3.6, men for læseren bedst mulig vil kunne lave en direkte

sammenligning bringes de også her.

Vedligehold temperatur kølerum med VSD (bilag 17)COP Fordampereffekt Kompressoreffekt0,77 28,2 kW 36,5 kW

Ud fra suge-, afgangstrykket og åbningen af kapacitetsglideren. Kan der i Sabroe MatchMaster

Program beregnes en ny fordamper-, kompressoreffekt og COP værdi med VSD.

42

Det ses at COP stiger til 0,77 og kompressoreffekten falder til 36,5 kW, altså en reducering på 32,1

kW.

4.2.2 Omkostninger med VSD

På baggrund af beregningerne udført i afsnit 3.6 og 3.7, kan omkostningerne til vedligehold af

temperaturen i lastrummet beregnes, med den nye kompressoreffekt.

Først beregnes den nødvendige energimængede til master skruekompressoren.

36,5 kW ×7.565,58h=276.143,67 kWh≈276,1 MWh

Det antages at de mekaniske tab over elmotoren, generatoren og gearkassen er de samme som i

afsnit 3.7. Den krævede energimængde fra hovedmotoren er derfor.

276.153,53 kWh0,94×0,93×0,95

=322.339,64 kWh≈322,3 MWh

Da prisen på MDO¿6,02 kr .kg og motorens SPOC=0,187 kg

kWh (Wärtsilä Diesel Oy, 1997, p. 32),(bilag

14) er den samme som i afsnit 3.7, kan driftsomkostningerne beregnes.

322.339,64 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=362.870,63kr .

4.2.3 Besparelse og tilbagebetalingstid

Med driftsomkostningerne med VSD på skruekompressoren kendt, kan besparelsen beregnes.

Dette gøres ud fra driftsomkostningerne beregnet i afsnit 3.7, under vedligehold af temperaturen.

681.973,29 kr−362.870,63 kr=319.102,66 kr .

Det oplyses at prisen for frekvensomformer inklusiv værft montage er 400.000 kr. (Bilde, 2015)

(bilag 18). Derved kan tilbagebetalings tiden findes.

400.000 kr

319.102,66 krår

=1,25år ≈1år3måneder

43

4.2.4 Delkonklusion

Ved installering af frekvensomformer reduceres kompresser effekten fra 68,6 kW til 36,5 kW, ved

vedligehold af temperaturen i lastrummet. Derved opnås der en besparelse på 319.102,66 kr. Med

en investering på 400.000 kr., giver dette en tilbagebetalingstid på 1 år og 3 måneder.

4.3 Stempelkompressor uden VSDDet ønskes at belyse muligheden, for installation af stempelkompressor ombord Ocean Tiger.

Fra studietiden, er der opnået viden om denne type og dens potentiale ønskes belyst, i dette

projekt.

Som erstatning for en skruekompressor SAB 163 HF, vælges en TSMC 116 L, denne har en

kapacitet på 1018 m3/h (bilag 18) (Controls, 2015). Dette giver i forhold til en SAB 163 HF, der har

en kapacitet på 1148 m3/h en reduktion i køl kapaciteten på 130 m3/h, men det vurderes at

anlægget stadig vil kunne levere den nødvendige kølekapacitet (Bilde, 2015).

4.3.1 Stempelkompressoreffekt.

Som i afsnit 4.2.1 laves der en sammenligning, mellem stempelkompressoren uden VSD og

anlægget i dens nuværende udformning.



I Sabroe MatchMaster Program, beregnes kompressor-, fordampereffekt og COP til en TSMC 116

L. Bemærk at fordampereffekten her er højre, dette skyldes at stempel kompressoren ikke kan

reguleres længere ned (Bilde, 2015).

Vedligehold temperatur lastrum med TSMC 116 L (bilag 19)COP Fordampereffekt Kompressoreffekt1,21 41,2 kW 34,1 kW

Der ses at COP stiger til 1,21 og kompresser effekten falder til 34,1 kW altså en reducering på 34,5

kW.

44

4.3.2 Omkostninger i 2013 med stempelkompressor.

På baggrund af beregningerne udført i kapitel 3.6 og 3.7, kan omkostningerne til vedligehold af

temperaturen i lastrummeret beregnes, med den nye kompressoreffekt.

Først beregnes den nødvendige energimængede til stempelkompressoren.

34,1 kW ×7.565,58h=257.986,28 kWh≈258 MWh

Det antages at de mekaniske tab over elmotoren, generatoren og gearkassen er de samme som i

afsnit 3.7. Den krævede energimængde fra hovedmotoren er derfor.

257.986,28kWh0,94∗0,93∗0,95

=310.643,45 kWh≈310,6 MWh




310643,45 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=349.703,76 kr


Med driftsomkostningerne kendt, kan besparelsen beregnes. Dette gøres ud fra

driftsomkostningerne, der er beregnet i 3.7 under vedligehold af temperaturen.

681.973,29 kr .−349.703,76 kr .=332.269,53 kr .

Det oplyses at prisen eksklusiv montage er 750.000 kr. (Bilde, 2015), (bilag 20).

Derved kan tilbagebetalingstiden finde.

750.000 kr

332.703,53 krår


45

4.3.4 Delkonklusion

Ved installering af stempelkompressoren, reduceres kompressoreffekten fra 68,6 kW til 34,1 kW,

ved vedligehold af temperaturen i lastrummet. Derved opnås der en besparelse på 332.269,53 kr.

Tilbagebetalings tiden, vil dog blive længere end den beregnede, da der også skal inkluderes

montage af kompressoren på Ocean Tiger.

4.4 Stempelkompressor med VSDSom erstatning for en skruekompressor SAB 163 HF, vælges som i afsnit 4.3 en TSMC 116 L, denne

ville dog blive udstyret med VSD.

4.4.1 Stempelkompressorens effekt med VSD.

Som i afsnit 4.2.1 laves der en sammenligning mellem, stempelkompressoren med VSD og

anlægget i dens nuværende udformning.



I Sabroe MatchMaster Program, beregnes kompressor-, fordampereffekten og COP til en TSMC

116 L, med VSD.

Vedligehold temperatur lastrum TSMC 116 L med VSD (bilag 21)COP Fordampereffekt Kompressoreffekt1,56 33,9 kW 21,8 kW

Det ses at COP stiger til 1,56 og kompresser effekten falder til 21,8 kW altså en reducering på 46,8

kW.

4.4.2 Omkostninger i 2013 med VSD stempelkompressor.

På baggrund af beregningerne udført i kapitel 3.6 og 3.7, kan omkostningerne til vedligehold af

temperaturen i lastrummeret beregnes, med den nye kompressoreffekt.

46

Først beregnes den nødvendige energimængede til master kompressoren.

21,8 kW ×7.565,58h=164.929,64 kWh≈164,9 MWh

Da de mekaniske tab over elmotoren, generatoren og gearkassen er de samme, beregnes den

krævede energimængde fra hovedmotoren.

164.929,64 kWh0,94∗0,93∗0,95

=198.593,17 kWh≈198,6 MWh




198.593,17 kWh×6,02 krkg

×0,187 kgkWh

=223.564,28kr


Med drift omkostningerne kendt, kan besparelsen beregnes, dette gøres ud fra

driftsomkostningerne der er beregnet i 3.7, under vedligehold af temperatur.

681.973,29 kr .−223.564,28 kr .=458 .409,01 kr .

Det oplyses at prisen eksklusiv montage er 750.000 kr. (Bilde, 2015), (bilag 20).

Derved kan tilbagebetalings tiden findes.

750.000 kr

458.409,01 krår


4.4.4 Delkonklusion

Ved installering af stempelkompresser med VSD, reduceres kompressoreffekten fra 68,6 kW til

21,8 kW ved vedligehold af temperaturen i lastrummet. Derved opnås der en besparelse på

458.409,01 kr. Tilbagebetalingstiden vil dog blive længere end den beregnede, da der også skal

inkluderes montage af kompressoren på Ocean Tiger.

47

4.5 KildekritikEmpirien der danner grundlag for Del 4, er indhentet i praktik og i den efterfølgende skriveperiode.

De beregnede gennemsnit på suge-, afgangstrykket og kapacitetgliderens åbning, er baseret på 28

målinger foretaget i praktikperioden. Disse målinger er aflæst på ISAC, men tager ikke hensyn til

usikkerheder med hensyn til kalibreringen af måleudstyret.

Beregninger til kompressorerne er udført med Sabroe MatchMaster Program. Dette program

bruges af professionelle fagfolk, så det har en høj grad af validitet. Det skal dog tages op til

overvejelse, at programmet stræber efter den mest effektive løsning, hvor løsningen ikke altid vil

kunne føres ud i virkeligheden. Derfor skal løsningen altid tilses med kritiske øjne.

Priserne vurderes som værende realistiske, da John Bilde har mange års erfaring inde for området.

En væsentlig faktor, som også spiller ind er, at der kun er indhentet data fra én leverandør. Dette

betyder, at udvalget er begrænset til disse tre muligheder, hvor man med et større kartotek af

leverandører, kunne finde frem til den mest økonomiske løsning til Ocean Tiger.

48

KonklusionI problemformuleringen blev følgende spørgsmål stillet.

Undersøgelses spørgsmål

Hvorledes kan køleanlægget optimeres, således der opnås den størst mulige reducering i energiforbruget.

Delspørgsmål

Hvad er omkostningerne, relateret til energiforbruget i køleanlægget? Hvilke muligheder er der for at optimere energiforbruget? Hvor lang vil tilbagebetalingstiden være for den enkelte investering?

Med dette som udgangspunkt, påbegyndes en undersøgelse, af køleanlægget der skulle afdække

en potentiel reducering af energiforbruget.

Hvad er omkostningerne, relateret til energiforbruget i køleanlægget?

Til besvarelse af dette spørgsmål, var det nødvendigt at have et overblik over, hvor meget af tiden

kompressernes kørte med fuldlast, og hvor stor del af tiden de kører for at vedligeholde

temperaturen i kølerummet.

Da der ikke var nogen mulighed for skaffe en datalog historik af kompressorerne, valgtes der at

tage udgangspunkt i fangsttallene for år 2013, samtidig antages der en række

indfrysningskapaciteter for sorteringerne.

På baggrund af dette, kunne der fremstilles en driftstid for kompressorerne, ved vedligehold af

temperaturen i lastrummet, og ved indfrysning i tunnelfryserne.

Med udgangspunkt i data på kompressorerne nedskrevet i praktikperioden, blev der beregnet en

række gennemsnit, for kompressorenes sug-, afgangstryk og kapacitetgliderens åbning.

Ud fra dette, kunne der beregnes en kompressoreffekt, ved vedligehold af temperaturen og under

indfrysning.

Det lykkes at skaffe de mekaniske virkningsgrader, for kompressorernes elmotor og

akselgenerator. Da kompressorernes effekt og tiden disse har været under dennes belastning

kendes, regnes den krævede energimængde som hovedmotoren har leveret for år 2013.

49

Omkostningerne relateret til energiforbruget er beregnet til 995.807 kr.

Hvilke muligheder er der for at optimere energiforbruget?

Til optimering af køleanlægget fokuseres der på kompressorerne, da disse er de største

energiforbrugere i køleanlægget. På basis af viden opnået i praktikperioden og studietiden,

besluttes det at fokusere på tre mulige løsninger.

1. Ombygge den nuværende skruekompressor med VSD

2. Udskifte skurekompressoren til en stempelkompressor

3. Udskifte skruekompressoren til en stempelkompressor med VSD

Hvor lang vil tilbagebetalingstiden være for den enkelte investering?På basis af de valgte mulighedere, konsulteres John Bilde ved Johnson Controls. Ud fra den

gennemsnitlig suge-, afgangstryks og glideråbning kan der beregnes en kompressoreffekt, til de

valgte optimeringsmuligheder.

Beregningerne tager udgangspunkt i værdierne ved vedligehold af temperaturen i lastrummet, da

det er hvor det nuværende anlæg er mest ineffektiv, med en COP=0,41 (bilag 10).

Ved hjælp af Sabro MatchMaster Program, beregnes de nye kompressoreffekter.

Skruekompressor med VSD=36,5 kW

Stempelkompressor uden VSD=34,1 kW

Stempelkompressor med VSD=21,8 kW

Kompressoreffekten omregnes til belastning på hovedmotoren.

Da tiden for vedligehold af temperaturen i lastrummet, prisen for MDO og hovedmotorens SPOC

kendes, kan de årlige besparelser for vedligehold af temperaturen beregnes.

Skruekompressor med VSD=319.102,66 kr.

Stempelkompressor uden VSD=332.269,53 kr.

Stempelkompressor med VSD=458.409,01 kr.

50

Det oplyses at prisen for installation af VSD, på master skruekompressoren, vurderes til at være

400.000 kr. (bilag 18) inklusiv installation.

Mens stempelkompressoren både med og uden VSD koster 750.000 kr. (bilag 20), dette inkludere

dog ikke installation.

Tilbagebetalingstiden kunne da beregnes.

Skrukompressor med VSD= 1 år 3 måneder

Stempelkompressor uden VSD=2 år 3måneder

Stempelkompressor uden VSD=1 år 8 måneder

Ud fra denne rapport kan det nu konkluderes, at den mest økonomiske løsning for Ocean Tiger

lyder på, at der bygges en VSD på master skruekompressorerne.

Det kan konkluderes, at tilbagebetalingstiden for en stempelkompresser med VSD er længere, og

installationsprisen kendes ikke.

Det anbefales at begge løsninger vurderes gennem en LCC (Life Cycle Cost), da der vil ligge mere

end en tilbagebetalingstid til grund for en sådan investering.

51

PerspektiveringUdarbejdelse af dette projekt har været en spændene og yderste lærerig opgave.

Under arbejdet med projektet, konstateres det også at afgangstrykket på kompressoren ligger forholdsvis

højt. En anden og mulig optimering kunne være at reducere afgangs trykket, da Ocean Tiger befinder sig i

kolde farvande der ikke nødvendigvis kræver en høj kondenserings temperatur.

Med de seneste års fokus på miljø, kunne projektet også inkluderes en beregning over hvor meget CO2 der

kunne spares.

Det har samtidig også vist, vigtigheden i at kunne indhente data fra styringen. Alle industri installationer i

dag har en form for PLC/ styring der tillader brug af datalog historik.

Hvis det havde været en mulighed ombord på Ocean Tiger, kunne der dannes et meget mere præcist

overblik over drifttiden

52

ReferenceBilde, J., 2015. Johnson Controls [Interview] (Maj 2015).

Caltex, 2015. http://www.caltex.com.au/sites/Marine/Products/Pages/MarineGasOil.aspx. [Online]

[Senest hentet eller vist den 29 Maj 2015].

Controls, J., 2015. Sabro TCMO/TSMC two-stage reciprocating, Højbjerg: Johnson Controls.

Feilberg, H., 2015. Produktions chef [Interview] (febuary 2015).

Frederiksen, M., 2015. Kaptajn [Interview] (April 2015).

Hansen, E. V., 2015. 1. mester [Interview] (Februar 2015).

Henrik Kerstens, S. S. A., 2012. Rapport Skrivning, s.l.: Aarhus Maskinmesterskole.

Kristiansen, H. P., 2015. Carsøe [Interview] (April 2015).

Leroy-Somer, 1996. LSA 53.1 L95/6p, s.l.: Emerson.

LT/JKE, 2014. Aarhus Maskinmesterkvalitets system. [Online]

Available at: https://drive.google.com/a/campus.aams.dk/folderview?

id=0B2kyAOX6FrjLYlNYc2duc2hMcDQ&usp=sharing#list


Madsen, O. S., 2015. 2 mester [Interview] 2015.

Marcher, H., 2015. Produktions formand [Interview] (Marts 2015).

Marina, R. R., 2015. Ulstein gearkasse [Interview] (27 Maj 2015).

Nielsen, P., 2015. Service Sales Support Wärtsilä Danmark [Interview] (Maj 2015).

Prawns, O., 2015. Ocean Prawns. [Online]

Available at: http://www.ocean-prawns.com/site/prawns_as/


Somer, L., 1996. Electric test results , St Groux: Leroy Somer.

Wärtsilä Diesel Oy, M., 1997. Project Guide WV 32, Vaasa: Wärtsilä Diesel Oy, Marine.

53

Interviewede personer

Anglia Harvard (Bilde, 2015)Navn John BildeFirma Johnson ControlsStilling Sales Manager FisheryUddannelse MaskinmesterErfaring John Bilde er ansvarlig for dimensionering af køleanlæg ombord fisketrawlere. Han

er kendt af Oceans Tiger maskinbesætningen, og har mere end 20 års erfaring inden for branchen. Han var selv med til at dimensionere køleanlægget ombord Ocean Tiger og vurderes til at være særdeles valid, grundet hans store erfaring inden for emnet.Kan dog være farvet i hans udtaleser, da dette kan medføre et større salg hos Johnson Controls.

Anglia Harvard (Kristiansen, 2015)Navn Hans Peter KristiansenFirma CarsøeStilling Techinal EngineerUddannelse MaskinmesterErfaring Hans Peter Kristinsen, har designet fabriksanlægget ombord Ocean Tiger og er

kendt med dens nuværende opbygning. Har stor erfaring med emnet, da han har arbejdet med reje trawlere i 16 år.Vurderes at være neutral, da der intet større salg ved forekomme hos Carsøe.

Anglia Harvard (Madsen, 2015)Navn Orla Søborg MadsenFirma CarsøeStilling 2. MesterUddannelse Elektriker og maskinistErfaring Orla har sejlet i mere end 8 år ombord Ocean Tiger. Han har dog tidligere været

tilknyttet rederiet, og sejlet på andre reje trawlere.

Anglia Harvard (Marcher, 2015)Navn Henrik MarcherFirma Ocean PrawnsStilling ProduktionschefUddannelse FiskerErfaring Har være fisker i mere 20 år, og har arbejdet på Ocean Tiger i 8 år, heraf de 7 som

produktionschef.

54

Anglia Harvard (Hansen, 2015)Navn Emil Vendelin HansenFirma Ocean PrawnsStilling 1. mesterUddannelse MaskinmesterErfaring Havde netop færdiggjort uddannelsen som maskinmester og var tiltrådt stilling som

1. mester ombord Ocean Tiger. Havde dog tidligere sejlet med skibet i værksteds, og bachelor praktikken.

55

optimering af køleanlægget på ocean...

Documents