3

3. ANALIZA I RUKOVANJE SUSTAVIMA (upuivanja, morske i slatke

rashladne vode, goriva, ulja zapodmazivanja)

3.1 SUSTAV MORSKE RASHLADNE VODE

Namjena sustava morske vode jest osigurati dobavu i cirkulaciju dovoljne koliine morske vode odgovarajue temperature (20C) za hlaenje slatke vode sustava hlaenja glavnog (porivnog) dizel motora i pomonih motora, tj. dizel-generatora, te drugih pomonih strojeva.Sustav morske rashladne vode (slika 1) napaja se morem preko dva usisa morske vode-niskog i visokog. Visoki usis morske vode obino se koristi dok je brod u plovidbi sa teretom ili dolaskom u luku zbog toga to, osobito u pliim lukama, postoji opasnost od usisavanja raznih neistoa i mulja s dna. U plovidbi broda pod balastom koristi se niski usis.

Slika 1. Sustav morske vodePumpe morske vode usisavaju more preko usisnih koara, odnosno filtara. Na ovom primjeru ugraene su dvije glavne pumpe mora i jedna pomona. Jedna glavna pumpa mora radi dok je druga u pripremi (stand by). Ukoliko doe do nepravilnosti u radu pumpe koja je u pogonu (nestanak napajanja na E.M., smanjenje tlaka iz bilo kojeg razloga, itd.), ureaj za automatsku zamjenu pumpi ukljui pumpu koja je bila u pripremi, a iskljuuje pumpu koja je do tada radila, javljajui tu promjenu u brodsku alarmnu centralu strojarnice koja aktivira alarm. Jasno je da usisni i tlani ventil pumpe koja je u pripremi moraju stalno biti otvoreni. Na ovom naelu rade gotovo sve pumpe u pripremi na nenadziranim strojarnicama. Pomona pumpa radi samo kod operacija s teretom kada je potrebno zadovoljiti vee potrebe rashladne morske vode za kodenzaciju pare (turbopumpe). Glavna pumpa morske (2) vode moe se koristiti kao kaljuna pumpa u nudi.Protok od pumpi ide do rashladnika koji su spojeni paralelno i to: rashladnik slatke vode 1,

rashladnik slatke vode2,

kondenzator pare,

rashladnik vode dizel-generatora 1,

rashladnik vode dizel-generatora 2,

kondenzator klima ureaja,

generator slatke vode (evaporator).More koje proe kroz rashladnike, prima na sebe toplinu i tako zagrijano vodi se do trosmjernog automatskog ventila koji, bez obzira na promjene temperature mora i toplinsko optereenje rashladnika, odrava stalnu temperaturu morske vode u sustavu. Ukoliko je potrebna via temperatura u sustavu, vie tople vode odlazi prema pumpi, a manje izvan broda i obrnuto. Sustav se obino proraunava na maksimalnu temperaturu morske vode od 32-35C.

Dvije protupoarne pumpe koje se koriste i kao pumpe ope slube (balast) takoer usisavaju more preko preko usisnih koara i filtara. Protupoarna pumpa u nudi ima svoju zasebnu usisnu koaru. Postupak pripreme i putanje u rad sustava morske vode:1.1 Otvoriti odgovarajue usisne ventile mora (niski ili visoki usis)

1.2 Otvoriti usisne i tlane ventile na pumpi.

1.3 Otvoriti ventile na rashladnicima. U normalnim uvjetima dovoljan je jedan rashladnik

slatke vode.1.4 Namjestiti regulator za recirkulaciju na trosmjernom automatskom ventilu na automatski

rad i 20C.1.5 Uputiti (lokalno) jednu pumpu mora.

1.6 Drugu pumpu postaviti na automatski rad (na upravljakom panelu). Normalno je da jedna pumpa bude u radu druga u pripremi (standby).

3.2 SUSTAV RASHLADNE SLATKE VODENamjena sustava slatke vode jest osigurati cirkulaciju i nadopunu dovoljne koliine slatke vode odgovarajue temperature za hlaenje cilindara, stapa, ulja za podmazivanje i hlaenje stapa, te zraka neophodnih za rad glavnog i pomonih dizel motora.Suvremeni rashladni sustav (slika 2) sastoji se od dva povezana kruga rashladne vode: kruga rashladne vode visoke temperature (HTFW High Temperature Fresh Water) i kruga rashladne vode niske temperature (LTFW Low Temperature Fresh Water). Razlika od klasinog sustava, u kojem se morska voda koristila za hlaenje rashladnika kompresora ulja, zraka, rashladnih ureaja, turbogeneratora, itd., je u tome to je sada tu ulogu preuzela voda niske temperature. Osnovna prednost je u tome to otpada razgranati i sloeni sustav morske vode koji je izloen agresivnom djelovanju morske vode.

Slika 2. Sustav slatke vode

Krug visoke temperature (HTFW) slui samo za hlaenje glavnog motora (kouljice cilindara) i grijanje tijekom boravka u luci. Dio toplinske energije slatke vode na izlazu iz motora koristi se za proizvodnju (isparavanje) morske vode u evaporatoru. Rashladni krug niske temperature (LTFW) hladi sve ostale pomone ureaje i to:

dva kompresora zraka za upuivanje,

kompresor zraka za pomone slube,

sustav podmazivanja turbogeneratora i pumpi tereta,

ulje za podmazivanje statvene cijevi sustav hlaenja ispirnog zraka glavnog motora,

hlaenje sustava ulja bregaste osovine i ulja za podmazivanje glavnog motora.Krug visoke temperature ima dvije glavne rashladne pumpe i jednu pomonu pumpu koja slui za hlaenje motora u sluaju gubitka elektrine energije (black out) ili za grijanje motora tjekom lukog pogona. Zagrijana voda (80-85C) odlazi prema rashladnicima slatke vode (1) i (2) (uvijek je jedan rashladnik u pogonu a drugi u rezervi), dok se jedan dio vode vraa na usis pumpi preko automatskog trosmjernog ventila upravljanog regulatorom temperature HTFW. Trosmjerni ventil odrava konstantnu temperaturu vode visoke temperature, mijeajui prema potrebi manje zagrijanu vodu niske temperature, koja dolazi iz grupe rashladnika koji su hlaeni vodom niske temperature, i vie zagrijanu vodu visoke temperature koja dolazi iz glavnog motora. Pumpe vode visoke temperature alju rashladnu vodu temperature oko 70C prema glavnom motoru gdje ona na sebe prima toplinu cilindara. Ekspanzijski ili kompenzacijski tank spaja se na izlaz rashladne vode iz motora uvijek na najviu toku. Njegova namjena je nadopuna sustava slatkom vodom uslijed eventualnih proputanja i isparavanja. Za dueg perioda mirovanja glavnog motora potrebno je isti predgrijavati i to zagrijavanjem vode pomou parnog grijaa. Uobiajena temperatura predgrijanja je 55-60C. Nedovoljno predgrijavanje glavnog motora prije upuivanja moe dovesti do oteenja leajeva motora i proputanja vode.Krug niske temperature je takoer opskrbljen sa dvije glavne rashladne pumpe i sa jednom pomonom pompom koja slui za hlaenje ureaja kod lukog pogona ili u sluaju gubitka elektrine energije (black out). Rashladne pumpe vode niske temperature usisavaju vodu preko trosmjernog automatskog ventila za odravanje konstantne temperature (34C) i tlae je prema grupi rashladnika. Konstantna temperatura vode niske temperature odrava se mijeanjem vode koja je prola kroz rashladnike slatke vode. Slino kao i kod sustava morske vode, glavne pumpe su stand by izvedbe, dok pomone pumpe opsluuju sustav za vrijeme mirovanja glavnog motora. Sve pumpe sustava morske vode i sustava slatke vode uglavnom su centrifugalne izvedbe.3.3 SUSTAV ULJA Namjena sustava ulja (slika 3) je cirkulacija i nadopuna dovoljne koliine ulja odgovarajueg tlaka, istoe i temperature koje slui za podmazivanje (cirkulacijsko-tlano podmazivanje) i za odvoenje topline dijelova glavnog motora.

Slika 3. Sustav ulja glavnog motoraUobiajeni sustav sastoji se od tri neovisna sustava ulja. Prvi je sustav za podmazivanje leajeva glavnog motora (glavni leajevi, letei leaj, odrivni leaj, leajevi krine glave), te za rashlaivanje stapala (slika 4).

Slika 4. Sustav podmazivanja leajeva glavnog motora Drugi sustav slui za podmazivanje razvodne osovine (osovina koja pogoni visokotlane pumpe goriva i aktuator za hidrauliko otvaranje ispunog ventila).

Trei sustav slui za podmazivanje cilindara glavnog motora (slika 5).

Slika 5. Kontrola parametara cilindara glavnog motoraGlavne pumpe ulja za podmazivanje leajeva su obino vijane izvedbe i usisavaju ulje iz slivnog tanka glavnog motor, temperature oko 50C, te ga tlae pod tlakom od 3 bara kroz filtere prema rashladnicima ulja. Naravno, dok jedna pumpa radi, druga je u pripremi. Za odravanje konstantne temperature (45C) brine se trosmjerni automatski ventil s regulatorom iji se pripadajui osjetnik nalazi na izlaznoj cijevi ulja iz rashladnika. Prema potrebi mijea se ulje koje je prolo kroz rashladnik s uljem koje ide mimo rashladnika (by-pass). Nakon toga ulje odlazi prema glavnom motoru gdje se jedan dio odvaja za podmazivanje krine glave i rashlaivanje stapa, dok se drugi dio koristi za podmazivanje leajeva glavnog motora. Ulje se dalje slijeva u karter motora, a odatle u slivni tank. Ulja za podmazivanje sadre u sebi vodu (posljedica proputanja ili kondenzacije), metalne estice, ljaku, hru, estice ugljena, asfaltne ostatke, organske i anorganske kiseline, te stoga obvezatno podlijeu proiavanju. Centrifugalni separator (slika 6) slui za proiavanje ulja od tih neistoa, te za odvajanje vode iz ulja. Ovaj ureaj djeluje tako da se ulje dovede u rotacijsko gibanje kako bi centrifugalne sile odvojile izmijeane tekuine i estice razliitih gustoa. Sve neistoe tetne i strane primjese moraju se iz ulja odstraniti da se smanji troenje leajeva koji se podmazuju uljem. Separator, preko posebne ili privjeene pumpe, usisava ulje iz slivnog tanka i proieno ulje vraa u isti tank, dok neistoe i vodu izbacuje u tank taloga (sludge tank).

Slika 6. Sustav centrifuglanog separatora uljaProces separiranja (odjeljivanja) krutih i teih estica (neistoe i voda) od lakih (ulja) bolje se odvija to je ulje manje viskoznosti. Viskoznost prilikom odjeljivanja treba biti neto nia od 37,4 cSt. U tu svrhu se gorivo i mazivo ulje grije u posebnim parnim ili elektrinim grijaima na priblinu temperaturu od 75-90C. Ukoliko je u centrifugalnom istiocu potrebno razdijeliti mjeavinu ulja i vode, u kojoj je koliinski vie ulja, bubanj istioca treba napuniti vruom vodom prije nego se uvodi mjeavina. Temperatura vode treba biti jednaka temperaturi potrebnoj za grijanje ulja. Nadalje, poeljno je prije ulaza neistog ulja u separator dodavati slatku vodu, kojoj je temperatura 5C iznad temperature ulja na ulazu u istioc. Ovim postupkom voda ispire organske i anorganske kiseline nastale izgaranjem tekog goriva cilindru motora, a koje procure uz stap cilindra u karter motora i pomijeaju se s uljem. Takoer se postie lake odjelivanje krutih estica jer iste bivaju ovlaene i tee. Preporuljivo je ukupnu koliinu ulja u sustavu podmazivanja i hlaenja proistiti 2,5-3 puta u roku od 24 sata.Na slivni tank ugraena je i preljevna cijev prema preljevnom tanku ulja (spill oil tank). U sluaju potrebe nadopunjavanja, ili pak izmjene cijele koliine ulja, koristi se pumpa ulja za nadopunjivanje koja je povezana sa skladinim tankovima ulja. Detektor uljnih para (oil mist), u sluaju prevelike koliine uljnih para u karteru, zaustavlja glavni motor i tako otklanja opasnost od eksplozije. Pumpe ulja razvodne osovine usisavaju ulje iz tanka ulja razvodne osovine i tlae ga preko rashladnika (hlaen slatkom vodom) i filtera prema razvodnoj osovini. Za odravanje konstantne temperature (45C) brine se trosmjerni automatski ventil s regulatorom iji se pripadajui osjetnik nalazi na izlaznoj cijevi iz rashladnika. Prema potrebi mijea se ulje koje je prolo kroz rashladnik s uljem koje ide mimo rashladnika (by-pass). Ulje se, nakon to obavi svoju radnju, vraa u isti tank. Taj tank se nadopunjuje iz sustava ulja za podmazivanje leajeva, krine glave i hlaenja stapa preko pripadajueg ventila. Ispust tanka tee u preljevni tank ulja. Dakle, u ova dva sustava nalazi se ulje iste kvalitete i osobina.

Sustav ulja za podmazivanje cilindara sastoji se od dnevnog i skladinog tanka. Za nadopunjavanje dnevnog tanka cilindarskog ulja slui pumpa cilindarskog ulja koja je cjevovodom povezana sa skladinim tankom cilindarskog ulja. Iz dnevnog tanka cilindarskog ulja ulje slobodnim padom dolazi do lubrifikatora i odatle se tlai u prikljuke za podmazivanje koji su radijalno rasporeeni na vie mjesta po cilindarskoj kouljici. Ulje podmazuje cilindarsku kouljicu i stapne prstenove da bi nakon toga izgorjelo zajedno s gorivom.Radni postupci kod pokretanja glavnog motora :

Pokretanja sustava za podmazivanje leajeva i hlaenje stapala: Provjeriti da slivni tank ima dovoljno ulja i po potrebi nadopuniti.

Namjestiti regulator temperature na automatski rad i temperaturu od 45C.

Otvoriti usisne i tlane ventile na obje glavne pumpe za podmazivanje.

Otvoriti ventil dobave ulja za podmazivanje leajeva.

Startati runo jednu glavnu pumpu i ekati dok tlak ne naraste na 3 bara.

Namjestiti rad pumpe na automatski rad (jedna u radu druga u pripremi-standby).

Provjeriti da li ulje za hlaenje stapa i podmazivanje leajeva ima radnu temperaturu.

Pokretanje sustava podmazivanja razvodne osovine: Namjestiti regulator temperature na automatski rad i temperaturu od 50C.

Provjeriti da tank ulja za podmazivanje razvodne osovine ima dovoljno ulja i po potrebi nadopuniti iz sustava ulja za podmazivanje glavnog motora.

Na regulatoru tlaka podestiti tlak ulja na 4 bara.

Provjeriti da li su otvoreni ventili na obje pumpe i i oba filtera.

Startati runo jednu pumpu i ekati dok tlak ne naraste na 3,7 bara.

Namjestiti rad pumpe na automatski rad (jedna u radu druga u pripremi-standby).

Pokretanje sustava za podmazivanja cilindara:

Provjeriti da li dnevni tank ulja za podmazivanje cilindra ima dovoljno ulja i po potrebi nadopuniti,

Provjeriti da li su svi potrebni ventili otvoreni.

Radni postupak kod zaustavljanja glavnog motora:

Kada se motor zaustavi i zavri s manovorom potrebno je saekati oko 30 minuta kako bi se motor ohladio i iskljuile sve pumpe ulja. Temperatura ulja u slivnom tanku za vrijeme lukog pogonu odrava se kontinuiranim radom separatora ulja.Alarmiranje i zatita GM:

Alarmi:

nizak tlak ulja temeljnih, leteih i odrivnog leaja,

nizak tlak ulja za podmazivanje krine glave i hlaenja stapa,

nizak tlak ulja bregaste osovine,

niska razina ulja u tankovima,

velik pad tlaka na tlanim filtrima visoka temperatura ulja na ulazu u motor,

niska razina cilindarskog ulja u dnevnom tanku.

Zatita (SLOW DOWN i SHUT DOWN):

nizak tlak ulja temeljnih, leteih i odrivnog leaja, nizak tlak ulja za podmazivanje krine glave i hlaenja stapa (samo SLOW DOWN)

3.4 SUSTAV GORIVANamjena sustava goriva je skladitenje, nadopuna i dobava goriva odgovarajuih parametara (temperature-viskoznosti, tlaka i istoe) za izgaranje u glavnom i pomonim dizel motorima, te pomonom parnom kotlu.

Sustav goriva kod suvremenih dvotaktnih propulzijskih dizel motora sastoji se od sljedeih podsustava:

sustav goriva od ukrcaja do dnevnih tankova, sustavu goriva od dnevnih tankova do glavnog motora.

Gorivo se krca preko odgovarajuih prikljuaka na palubi u skladine tankove tekog goriva (slika 7) i skladine tankove dizel-goriva iji broj ovisi o tipu i namjeni broda. Skladini tankovi tekog goriva griju se parnim zagrijaima na temperaturu do maksimalno 60 C kako bi se isto moglo transferirati pumpama. Naime, pri temperaturi tekog goriva manjoj od 20 C zbog velike viskoznosti nije ga mogue transferirati. Temperatura grijanja ovisi o temperaturi tekog goriva kod njegovog ukrcaja. Radni postupci kod prebacivanja goriva: Kordinirati sa slubom palube prije prebacivanja goriva. Otvoriti ulaz odabranog tanka za prebacivanja tekog goriva pumpom.

Otvoriti izlaz odabranog skladinog tanka.

Startati pumpu za prebacivanje goriva.

Slika 7. Sustav transfera tekog goriva od ukrcaja do talonih tankova

Slika 8 . Taloni tankovi tekog goriva

Iz talonih tankova gorivo se preko centrifugalnog separatora proiava i prebacuje u dnevne tankove (slika 9). Temperatura grijanja tekog goriva u talonim tankovima je 60 C.

Slika 9 . Dnevni tankovi tekog gorivaTeko goriva su rafinerijski ostaci i imaju nisku kavkou, odnosno visoki sadraj tetnih krutih estica razliitih veliina (pepeo, vanadij, asfalt, voda, natrij itd.). Koritenjem ove vrste goriva, uz primjenu neodgovarajueg sustava proiavanja izaziva jako troenje dijelova dizel motora, pa se stoga isto proiava pomou centrifugalnog separatora. Kapacitet separatora podeava se tako da bude isti kao i potronja goriva iz dnevnog tanka. Kao to se vidi iz primjera, mogue su kombinacije da se separatorom separira taloni tank tekog goriva taloni tank tekog goriva, kao i dnevni tank tekog goriva dnevni tank tekog goriva. Prvi sluaj koristi se kod kraih zadravanja u lukama tako da se, umjesto zaustavljanja separatora, separira teko gorivo iz istog u isti tank. Temperatura tekog goriva u dnevnim tankovima odrava se na temperaturi od oko 60C (dizel goriva na 35C). Na slici 10 prikazan je shema separiranja tekog goriva.

Slika 10 . Shema separiranja tekog goriva

Obino su ugraena dva separatora. U normalnim okolnostima dovoljno je da radi jedan separator jer dobavna pumpa separatora ima kapacitet dobave vei za 10% od maksimalne potronje goriva. U svaki separator voda potrebna za njihov rad dobavlja se iz gravitacionog tanka kojeg je tijekom rada po potrebno nadopunjavati. Teko gorivo se prije ulaska u separator zagrijava pomou parnog grijaa na temperaturu od oko 98C. Postupak separiranja i ispusta taloga i vode obavlja se automatski uz kontrolu i dojavu alarma niskog izlaznog tlaka goriva (1,9 bara), visoke/niske temperature (promjene temperature za 5%), velikih vibracija, nedostatka vode i greku u ispustu taloga i vode. U sluaju da se separator ne moe osloboditi taloga i vode, upravljaka jedinica postupak ponavlja, a ako se i nakon toga separator ne oslobodi taloga isti se automatski zaustavlja, a gorivo se preko trogranog ventila vraa u tank. Isto se dogaa i u sluaju alarma velikih vibracija. U tank taloga dolazi talog iz svih separatora i talonih tankova. Talog iz talonog tanka spaljuje se preko sustava inceneratora, a dio koji je voda prebacuje se u tank kaljune vode odakle se kaljunim separatorom proiava i izbacuje izvan broda. Iz dnevnog tanka dizel-goriva gorivo odlazi prema dizel-generatorima i kotlu (ukoliko je potrebno da kotao radi na dizel-gorivo).Na slici 11 prikazana sustav goriva glavnog motora. Iz dnevnih tankova gorivo dolazi do trosmjernog ventila za prebacivanje kojim se odreuje hoe li se koristiti teko ili dizel-gorivo.

Slika 11 . Sustav goriva glavnog motoraSuvremeni motori pogone se tekim gorivom i za vrijeme manevra, dok se u luci koristi stalna cirkulacija tekog goriva kako bi se odrala temperatura goriva. U sluaju veih radova na glavnom motoru, sustavu goriva ili dokovanju broda kad nismo u mogunosti zagrijavati teko gorivo u sustavu, potronja se prebacuje na dnevni tank dizel-goriva. Dobavne pumpe usissavaju gorivo iz dnevnog tanka i tlae ga pod tlakom od 4 bara preko mjeraa protoka u odzrani tank. Cirkulacione pumpe usisavaju gorivo iz odzranog i tlae ga kroz zagrijae tekog goriva preko filtara u visokotlane pumpe glavnog motora. Za odravanje konstantnog viskoziteta tekog goriva brine se automatski viskozimetar koji preko regulacijskih ventila proputa u zagrijae tekog goriva onu koliinu pare koja je potrebna za odravanje eljenog viskoziteta (max. viskozitet 20 cSt i temp.150C). Budui da dobavne pumpe dobavljaju veu koliinu goriva nego to motor troi, viak goriva se pod tlakom od 7 bara vraa se u odzrani tank i tu se mijea s gorivom koje dolazi iz dnevnog tanka ili se pak preko troputnog ventila moe vraati direktno u dnevni tank. Svi dobavni i povratni cjevovodi opremljeni su parnim cijevnim grijaima postavljenim oko cijevi.

Za smanjenje sadraja NOx plinova u ispunim plinovima motora ugraena je upravljaka jedinica za kontrolu emulzije gorivo-voda koja gorivu dodaje mali sadraj vode. 3.5. SUSTAV ZRAKA Sustav zraka na suvremenim sporohodnim dizel motorima sastoji se od dva sustava:

sustav zraka za upuivanje glavnog motora i pomonih motora,

sustav zraka za pomone slube. Namjena sustava zraka za upuivanje glavnog motora je osigurati dovoljne koliine komprimiranog zraka odgovarajuih parametara (tlaka i temperature) za upuivanje dizel motora (glavnog i pomonih). Sustav zraka za pomone slube osigurava potrebne koliine zraka za pneumatsko upravljanje sustavom upuivanja i manevriranje dizelskih motora, daljinsko upravljanje raznim pneumatskim ventilima potrebnih za automatski rad strojeva i ureaja, za ienje i propuhivanje, za pogon alata itd.

Sustav zraka za upuivanje dizelskih motora prikazan na slici 12 opsluuje dva glavna kompresora zraka i jedan kompresor u sluaju nude. Svi kompresori zraka rade na naelu dvostupanjske kompresije s meuhlaenjem, to znai da se sastoje od dva stupnja izmeu kojih je rashladnik.

Slika 12. Sustav zraka za upuivanjeKompresori usisavaju zrak iz strojarnice i tlae ga u zrane spremnike. Zrani spremnici su dimenzionirani tako da omogue ne manje od dvanaest uzastopnih upuivanja prekretnog motora, a ako je motor neprekretan (npr. s prekretnim propelerom), onda se radi o est uzastopnih upuivanja. Meutim, budui da je to donja granica, u praksi se izvode izvedbe s daleko veim brojem moguih upuivanja to opet ovisi od uputa proizvoaa motora i pravila pojedinih klasifikacijskih zavoda. Zrani spremnici se uglavnom pune do tlaka od 30 bara, a rad kompresora zraka je automatiziran, to znai da se padom tlaka u zranom spremniku kompresori automatski ukljuuju, odnosno da se iskljuuju kada tlak dosegne eljenu vrijednost. U normalnom radu oba kompresora rade automatski s tim da je jedan odabran kao glavni kompresor. Sva tri spremnika zraka su pod radnim tlakom. Kompresor za nudu se po potrebi upuuje runo. Iz spremnika i rashladnika zraka mora se redovito isputati nakupljeni kondenzat.Postupci pripreme i upuivanja kompresora nakon dueg perioda izvan rada su: Provjeriti da li je sustav morske vode i krug niske temperature slatke vode u radu, te da li su otvoreni ventili prema rashladnicima zraka.

Otvoriti ulazne ventile zraka na rashladnicima zraka. Ispustiti kondenzat iz rashladnika otvaranjem ventila za njegov ispust Otvoriti ulazne i izlazne ventile na spremnicima zraka.

Ispustiti kondenzat iz spremnika otvaranjem ventila za njegov ispust.

Zatvoriti ventile za ispust kondenzata.

Namjestiti rad kompresora na automatski mod rada i odabrati glavni kompresor (upravljaki panel).

Kada tlak u spremnicima naraste otvotiti ventil prema odabranim potroaima. Zrak za pomone slube (slika 13) dobiva se preko radnog zranog spremnika kojeg opsluuje kompresor pomonog zraka.

Slika 13. Sustav pomonog zrakaTaj je zrak pod tlakom od obino 6-8 bara, a mogue su i kombinacije da se taj zrak dobije preko glavnih kompresora i spremnika za upuivanje. Upravljaki zrak obvezno se vodi kroz jedinicu za pripremu zraka koja se sastoji od suioca, filtera, regulatora tlaka i nauljivaa ija je svrha dovesti komprimirani zrak u stanje to prihvatljivije za rad pneumatskih sustava. 3.6 SUSTAV ZA KONTROLU I SMANJENJE EMISIJE NOxZagaivanje zraka moe se definirati kao stanje atmosfere kod kojeg su tetne tvari prisutne u dovoljno velikim koncentracijama iznad njihovog normalnog nivoa da proizvedu mjerljive negativne efekte na ovjeka, ivotinje, biljke ili materijale (okoli). Efikasan nain da se ponovno uspostavi osjetljiva ekoloka ravnotea u prirodi je koritenje kontrole emisije plinova uvijek, kad i gdje je to mogue.

Sastav ispunih plinova za jedan sporohodni dizel motor rezultat je procesa u motoru, goriva i naina kontrole emisije ispunih plinova. Njihov tipian sastav je: N2 76%, O2 13%, CO2 5%, H20 5%, a to iznosi oko 99,5% ukupne koliine plinova. Ostatak emisije isunih plinova otpada na duine okside (NOx), ugljini monoksid (CO), ugljikovodike (HC) i estice ugljine ade, metalnih oksida sulfata neizgorenog ugljikohidrata.Glavni oneiivai iz dizelskih motora su kao:

duikovi oksidi (NOx) njihova emisija utjee na stvaranje smoga i kiselih kia. Emisija duikovih oksida neprestano raste kao rezultat poveanoga prometa; ona, naime, uglavnom nastaje kao posljedica izgaranja bilo kojega tekueg goriva.

sumporni oksidi (SOx) sumporni dioksid SO2 poznat je kao kiseli plin jer njegovom transformacijom nastaju kiseli sastojci to se izdvajaju iz atmosfere u obliku kiselih kia. Emisija SO2 ovisi izravno o kvaliteti goriva, tj. sadraju sumpora u njemu.

ugljini monoksid (CO) posljedica nepotpunog izgaranja goriva, utjee na stvaranje smoga i ozonskih rupa. Dananji motori imaju vrlo malu emisiju ugljinog monoksida poradi visoke koncentracije kisika i efikasnoga procesa izgaranja. ugljikovodici (HC) sadraj ugljkovodika u ispunim plinovima ovisi o vrsti goriva, ugaanju i konstrukciji motora. Samo mali dio HC napustit e proces neizgoren utjee na efekt staklenika. ugljini dioksid (CO2) iako nije otrovan, posveuje mu se posebna pozornost kao osnovnom uzroku stvaranja efekta staklenika. Motori s visokim stupnjem iskoristivosti i uporaba goriva s niskim udjelom ugljika preduvjet su da se smanje te emisije.

Prouavanjem danih emisija uoeno je da je udio utjecaja ugljikovodika i ugljinog monoksida s brodova nizak u usporedbi s drugim tehnikim pogonima, a takoer, zbog superiornije toplinske iskoristivosti dizelskog procesa, niska je i emisija ugljinog i sumpornog dioksida. Sva je pozornost u brodarstvu zato prebaena na smanjenje duikovih oksida (NOx).

Aneksom VI Meunarodne konvencije o sprijeavanju zagaenja s brodova (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, MARPOL 73/78), Meunarodne pomorske organizacije (The International Maritime Organization - IMO ) koji je stupio na snagu 2005 godine, propisan je najvei sadraj NOx u ispunom plinu motora s unutranjim izgaranjem snage vee od 130 kW u zavisnosti od brzine vrtnje motora (slika 14).

Slika 14. Grafikon primjene MARPOL-a, AneksVINadalje, prilogom VI definiran je najvei doputeni sadraj sumpora u gorivu za pogon motora s unutranjim izgaranjem koji iznosi 4,5% za podruje u kojima nije ograniena emisija SOx u ispunim plinovima, a u podruju u kojima je ograniena emisija SOx u ispunim plinovima kao to su : Sjeverno more, Baltiko more i Engleski kanal, sadraj sumpora u gorivu ogranien je na 1,5%.Tehnike smanjenja NOx mogu se podijeliti na tri osnovne kategorije: obradu prije uporabe goriva, odnosno prethodno tretiranje goriva,

modifikacija procesa u cilindru motora- direktna metoda,

obrada ispunog plina po izlasku iz cilindra motora (sekundarna metoda).Obrada prije uporabe goriva uglavnom se bazira na smanjenju duika u gorivu, tj. na njegovoj denitraciji, ali zasad za to nema praktinih metoda.

Direktne metode su metode koje direktno utjeu na proces izgaranja u motoru to znai da je potrebno izvriti odreene modifikacije na samom motoru. Stvarni stupanj redukcije, odnosno smanjenja NOx, koji iznosi 10 -50 %, ovisi o tipu motora i metodi redukcije. U direktne metode spadaju:

prilagoavanje sapnice rasprskaa, reduciranje maksimalnog tlaka izgaranja, utrcavanjem vode posebnih sapnica ili sapnica goriva kroz koje se naizmjenino utrcavaju gorivo i voda, vlaenjem zraka ispirnog zraka odmah iza turbopuhala, recuirkulacija ispunih plinova. metoda redukcije vodenom emulzijom itd.Metoda redukcije vodenom emulzijom sastoji se u dodavanje 20% demineralizirane vode kod punog optereenja motora, a da to ne predstavlja ogranienje u pogledu izgaranja. Utjecaj vodene emulzije ovisi o tipu motora ali vrijedi openito 1% vode reducira NOx za 1%. Dodavanje vode se regulira na osnovu izmjerenje vrijednosti NOx koja se kontinuirano prati. Za brodske motore koji koriste emulziju goriva, ugraen je specijalni sigurnosni sustav u vanjski sustav goriva tako da nestanak struje na brodu nema nikakvog utjecaja na stabilnost emulzije gorivo/voda, tako da se moe upuivati bez prebacivanja na sustav bez vode.

Slika 16. Ubrizgavanje vode u cjevovod goriva i pumpni agregat za ubrizgavanje vodeSekundarnim metodama reducira se NOx bez mijenjanja konstrukcije motora. Danas je najzastupljenija metoda selektivnog katalitikog smanjenja SCR-Selective Catalytic Reduction. Sustav koristi 40% otopinu uree ili amonijak (NH3). Ovom metodom (slika 17) ispuni se plin mijea s amonijakom (NH3) ili otopinom uree prije prolaska kroz sloj specijalnih katalizatora na temperaturi od 290 do 450 C, ime se NOx ponovno pretvara u neopasni duik i vodu (N2 i H2O).

Slika 17. Proces selektivnog katalitikog smanjenja emisije NOx (SCR- Selective Catalytic Reduction)Kisik je pri tome u procesu. Ako je temperatura previsoka, NH3 e prije izgarati nego reagirati s NO/NO2. Pri previe niskoj temperaturi reakcija e biti spora i kondenzacijom amonijevih sulfata unitavati e se katalizator. Koliina utrcanoga NH3 u cijev ispunih plinova nadzire se procesnim raunalom koje dozira NH3 u odnosu na NOx to ga proizvodi motor ovisno o optereenju. Odnos izmeu proizvedenog NOx i optereenja motora mjeri se tijekom pokusnog rada na ispitnom stolu. Dobiveni odnos programira se raunalom i slui za kontrolu doziranja NH3. Doza se amonijaka potom namjeta na odstupanje povratnog sustava na osnovi izmjerenoga izlaznog signala NOx. Stupanj uklanjanja NOx ovisi o koliini dodanog amonijaka (izraen u omjeru NH3/NOx). U isto e vrijeme koliina neiskoritenog amonijaka (isputeni NH3) porasti u oienom ispunom plinu. Poeljno je da koncentracija neiskoritenog amonijaka u oienom plinu bude to manja jer kada ispuni plin doe u kotao ili izmjenjiva topline, amonijak moe reagirati s SO3 u ispunom plinu pa e se ogrjevna povrina oneistiti amonijevim sulfatom. Oksidacijom u SCR-procesu osim smanjenja emisije NOx uklanja se i poneto neizgorivih estica i ugljikovodika iz ispunih plinova.

Sustav (slika 17) kao minimum obuhvaa sljedee podsustave.

katalizator, kontrolni sustav, mjerni sustav, sustav za utrcavanje.

Koliine NOx u ovim sustavima iznose oko 20g/kWh i smanjuju emisiju za 90% u odnosu na dananje norme.

Slika 17. Shema smanjenja NOx plinova primjenom SCR metode na MAN B&W glavnom motoru