Optimized Control for Energy Optimization of Shipboard Cooling System
Authors
Lauritzen, Dennis Fredberg ; Andersen, Thomas Lindberg ; Madsen, Jonny Toftgaard
Term
10. term
Publication year
2009
Pages
170
Abstract
Cooling systems on cargo ships use significant power. This project analyzed the cooling system on an A.P. Møller-Mærsk cargo ship and built a model of it. Based on the ship’s existing design, a requirement specification was defined. A classical control scheme—an automatic way to adjust components such as pumps and valves—was then developed and tested on the model. In tests representing two specified voyages, this approach reduced power use by 79.3% and 97.8%. To seek further savings, an advanced control scheme was developed and implemented on the model, achieving a 92.5% reduction during the first voyage. The system was also analyzed with additional adjustable valves, and the model indicated that this change could cut power even more than using the advanced control scheme alone. Overall, the results show that large reductions in the cooling system’s power consumption are achievable on this ship type. Based on these results, the advanced control scheme was estimated to be the most profitable solution, because it provided the highest reduction with the lowest implementation effort.
Kølesystemer ombord på lastskibe bruger meget strøm. Dette projekt analyserede kølesystemet på et A.P. Møller-Mærsk-lastskib og byggede en model af systemet. På baggrund af skibets eksisterende design blev der formuleret en kravspecifikation. Derefter blev der udviklet en klassisk styringsstrategi – en automatisk måde at justere fx pumper og ventiler – og den blev testet på modellen. I tests, der repræsenterede to specificerede sejladser, gav denne strategi reduktioner i effektforbruget på 79,3% og 97,8%. For at opnå yderligere besparelser blev en avanceret styringsstrategi udviklet og implementeret på modellen. Test viste en reduktion på 92,5% under den første sejlads. Derudover blev systemet analyseret med ekstra justerbare ventiler, hvilket i modellen viste, at strømforbruget kunne sænkes endnu mere end ved kun at bruge den avancerede styringsstrategi. Samlet set viser arbejdet, at det er muligt markant at reducere kølesystemets strømforbrug på denne type skib. På baggrund af resultaterne blev den avancerede styringsstrategi vurderet som den mest rentable løsning, fordi den gav den største reduktion med den laveste implementeringsindsats.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]