Kirjoittaja Aihe: Vikinglinelle moottoripurje  (Luettu 1822 kertaa)

Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vikinglinelle moottoripurje
« : 11.04.18 - klo:15:42 »
Risteilylaiva Viking Grace muuttuu purjealukseksi - ensimmäisenä lajissaan maailmassa
 
Suuri matkustaja-alus ottaa torstaista 12. huhtikuuta alkaen tuulen avuksi, jotta aluksen päästöt pienenevät entisestään Turun ja Tukholman välillä. Viking Linen M/S Viking Grace -laivaan on asennettu 24 metriä korkea, neljä metriä leveä roottoripurje, jonka on kehittänyt suomalainen cleantech-yritys Norsepower.

Viking Grace saa kunnian olla ensimmäinen matkustaja-alus maailmassa joka hyödyntää tuulen voimaa mekaanisen roottoripurjeen avulla.

Roottoripurjeen toiminta perustuu Magnus-ilmiöön. Purjeen pyöriessä sen pinta vetää ilmaa yhdellä puolella pienemmällä paineella kuin toisella puolella. Paine-ero synnyttää työntövoimaa, joka liikuttaa laivaa eteenpäin.

Automaattisesti toimiva järjestelmä pysähtyy, jos tuulen suunta tai voimakkuus muuttuu laivalle epäsuotuisaksi. Roottoripurjeen avulla laivan päästöjen lasketaan pienenevän tuulesta riippuen jopa 900 tonnia vuodessa.

Vuonna 2013 liikennöinnin aloittanut Viking Grace on Viking Linen mukaan jo entuudestaan maailman ympäristöystävällisimpiä aluksia, koska se liikkuu nesteytetyllä maakaasulla. Se tarkoittaa pieniä ilmansaasteita ja hiljaista melutasoa.

– Ahvenanmaalaisena varustamona elämme merestä, joten sen hyvinvoinnin edistäminen on meille hyvin tärkeää, Viking Linen toimitusjohtaja Jan Hanses toteaa yhtiön tiedotteessa.

Norsepower on kehittänyt viisi vuotta roottoripurjettaan, jonka alkuperäinen idea on jo noin sata vuotta vanha. Norsepower kehuu olevansa kehitystyössään vuosia muita toimijoita edellä.

Myös Viking Linen uudessa, vuonna 2020 valmistuvassa aluksessa hyödynnetään tuulipropulsiotekniikkaa. Kiinassa rakennettavaan matkustaja-alukseen asennetaan kaksi Norsepowerin mekaanista purjetta, joten tuulivoiman käyttömahdollisuudet tuplaantuvat Viking Graceen verrattuna.

https://www.savonsanomat.fi/teemat/autot/liikenne/Risteilylaiva-Viking-Grace-muuttuu-purjealukseksi-ensimm%C3%A4isen%C3%A4-lajissaan-maailmassa/1181184?pwbi=a4bb1e75b9f23fdc960290a9cd753957
« Viimeksi muokattu: 12.04.18 - klo:09:06 kirjoittanut fraatti »
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vs: Vikinglinelle purje
« Vastaus #1 : 12.04.18 - klo:09:04 »
Tuota tuubia ilmeisesti tarvii pyörittää jotta se tekee aiheuttaa työntövoiman tuon tuubin taakse? Tällöin tuota härveliä voinee käyttää vain silloin kuin tuulen suunta on suotuisa? Pyörimissuunta taitaa myös vaikuttaa asiaan jotenkin? Mielenkiintoinen keksintö.  ::)

Melkosen massiivisia nuo ovat kooltaan...  :o
Norsepower offers three Rotor Sail models with rotor heights of 18, 24 or 30 metres and diameters of 3, 4 and 5 meters respectively.

Tässä muutama video aiheesta.
https://www.youtube.com/watch?v=4uWojJQZ78U
https://www.youtube.com/watch?v=G-fuPbhtTFo&feature=youtu.be
https://www.youtube.com/watch?v=8kVuKAqy_2k
https://www.norsepower.com/rotor-sail-solution

edit olihan tuossa pyörimissuunnistakin video. Ilmeisesti tuuli pitää puhaltaa sivusta aluksen kulkusuuntaan nähden.
https://www.youtube.com/watch?v=rcjMs82PAWg

vikingin botskista tietoa, purje ​1 Rotor Sail 24x4 (height 24m, diameter 4m):
https://www.norsepower.com/cruise-ferry
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa kotte

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 6671
Vs: Vikinglinelle purje
« Vastaus #2 : 12.04.18 - klo:12:05 »
Tuota tuubia ilmeisesti tarvii pyörittää jotta se tekee aiheuttaa työntövoiman tuon tuubin taakse? Tällöin tuota härveliä voinee käyttää vain silloin kuin tuulen suunta on suotuisa? Pyörimissuunta taitaa myös vaikuttaa asiaan jotenkin? Mielenkiintoinen keksintö.  ::)
Vanhassa 1930-luvulta olevassa tietosanakirjassakin on kuva moisesta iaivasta, johon oli pari tuollaista magnus-roottoria asennettu. Silloin ei keksintö "ottanut tulta", mutta roottoreiden valmistaustekniikka ja pyörityskoneiston ohjaus ja muu laitteistotekniikka lienee kehittynyt sadassa vuodessa (minkä lisäksi kaikenlaisella "vekkulilla" lienee nykyisin suurempi markkina-arvo). Kirjassa väitettiin, että tuollainen roottoripurje nosti laivaa paremmin tuuleen luoviessa kuin purje.

Toiminnan voi ymmärtää niin, että pyörivä roottori tavallaan tarttuu tuuleen ja kääntää virtausta vasten laivan kulkusuuntaa tuulen alapuolella roottoriin nähden, minkä reaktiovoima suuntautuu samalla laivan kulkusuuntaan.
Erillistalo pääkaupunkiseutu, 140m2+30m2 (varasto/autotalli, puolilämpimänä). Kaukolämmitys + ILP (jäähdytys/lämmöntalteenotto) ym. Passiivimaalämpö- ja jäähdytysprojekti etenee.

Poissa Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1988
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #3 : 12.04.18 - klo:21:37 »
Lontooksi tottelee nimeä "rotor ship". 100 vuotta vanha keksintö. Wikipediassa kuviakin vanhoista aluksista.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_ship


Poissa Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1988
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #4 : 12.04.18 - klo:22:47 »
Edellisellä kerralla nuo roottorilaivat hävisivät merenkulusta, koska sitoivat pääomaa liikaa.


http://www.shippingwondersoftheworld.com/rotor-ships.html


Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #5 : 12.04.18 - klo:23:16 »
Lontooksi tottelee nimeä "rotor ship". 100 vuotta vanha keksintö. Wikipediassa kuviakin vanhoista aluksista.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_ship

Juu niihän tuolla näyttää olevan. Ja myös tuosta viking casesta sekä norsepowerista muuten. Maerskin paateille seuraavaksi testiin.

In 2009 the Finland-based maritime engineering company Wärtsilä unveiled a concept for a cruiseferry that would utilise Flettner rotors as means of reducing fuel consumption. This concept has been developed in association with the Finnish ferry operator Viking Line,[20] (the ship, M/S Viking Grace, was built 2011–2012, without the rotors).

In 2014 Norsepower, a Finnish clean technology and engineering company pioneering the generation of renewable wind energy for the global maritime industry, announced that it will bring to the market the "Norsepower Rotor Sail Solution"[21] which is a completely modernized version of the Flettner rotor. Later in 2014 Norsepower installed the first Norsepower Rotor Sail on Finnish shipping company Bore's RoRo vessel M/V Estraden, and in the end of 2015 Norsepower installed a second similar unit on the same ship. In the beginning of 2016 it was released by Norsepower, that based on the successful sea trials on board M/V Estraden, the technology has potential for fuel savings of up to 20% for vessels with multiple, large rotors traveling on favourable wind routes.[22]

After Norsepower's success with the new design, also Viking Line returned with the rotor concept for their next planned newbuilding. The first image of a new 63,000 GT vessel shows large Flettner rotors which could help the ship to reduce fuel consumption with up to 15%. Letter of intent was signed for the ship in November 2016, awaiting final agreements signing in early 2017.[23] According to a Finnish newspaper, the rotor concept of Viking Line is based on Norsepower Rotor Sails.[24] The latest news from Norsepower is that they have agreed with world's biggest shipping company, Maersk, to start testing the rotor concept in Maersk ships starting beginning of 2018. The managing director of Norsepower, Tuomas Riski, promises their innovation to cut 7-10% of fuel cost leading up to 300000€ savings in big tankers.
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #6 : 12.04.18 - klo:23:17 »
Edellisellä kerralla nuo roottorilaivat hävisivät merenkulusta, koska sitoivat pääomaa liikaa.


http://www.shippingwondersoftheworld.com/rotor-ships.html

Ohjaustavat lienevät kehittyneet hiukan noista ajoista "[From part 13, published 5 May 1936]"  ::)
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1988
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #7 : 13.04.18 - klo:07:14 »
Ohjaustavat lienevät kehittyneet hiukan noista ajoista "[From part 13, published 5 May 1936]"  ::)

Luitko laisinkaan mihinkä nuo aikoinaan "kaatuivat"? Ei se ollut "ohjaustavat".

Poissa Espejot

  • Aluevalvoja
  • ****
  • Viestejä: 8088
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #8 : 13.04.18 - klo:07:42 »
Edellisellä kerralla nuo roottorilaivat hävisivät merenkulusta, koska sitoivat pääomaa liikaa.


http://www.shippingwondersoftheworld.com/rotor-ships.html

"Despite having completed trouble-free crossings of the North Sea and Atlantic the power consumed by spinning 15m tall drums was vastly disproportionate to the propulsive effect when compared with conventional screws (propellers). Flettner system could not compete economically Flettner turned his attention to other projects..."

The Baden-Baden (ex Buckau) created great interest in the United States, and the German Navy reported on the Barbara that the rotor had a big future. But it had the disadvantage of high initial cost, and the post-war slump took a turn for the worse just at the time when the principle was fighting for recognition. So it was abandoned.

Poissa pamppu

  • Harrastepumppaaja
  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1648
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #9 : 13.04.18 - klo:08:12 »
Mitenkähän menestyisi suhteessa ihan tavalliset myllyt sivutuulesta energiaa ottamaan ja propellille siirrettynä.

VILP Nibe F2025-10 (lattia), Mitsu FD25 (yläkerta), Panasonic NE9NKE (autotalli/varasto). Naantali 197m2,720m3+60m2

Poissa kotte

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 6671
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #10 : 13.04.18 - klo:10:02 »
Mitenkähän menestyisi suhteessa ihan tavalliset myllyt sivutuulesta energiaa ottamaan ja propellille siirrettynä.
Mylly olisi hyvä aivan vastatuuleen, mutta sivutuulessa purje tai jokin riittävän suuri siipi tai evä toimisi paremmin. Myötäisessä myös leijatyyppinen ratkaisu voisi toimia tehokkaasti.
Erillistalo pääkaupunkiseutu, 140m2+30m2 (varasto/autotalli, puolilämpimänä). Kaukolämmitys + ILP (jäähdytys/lämmöntalteenotto) ym. Passiivimaalämpö- ja jäähdytysprojekti etenee.

Poissa virtuaaliharri

  • Jäsen
  • **
  • Viestejä: 83
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #11 : 13.04.18 - klo:11:10 »
Mylly olisi hyvä aivan vastatuuleen, mutta sivutuulessa purje tai jokin riittävän suuri siipi tai evä toimisi paremmin. Myötäisessä myös leijatyyppinen ratkaisu voisi toimia tehokkaasti.

Allaolevan linkin tuotteesta kun ottaisi inspiraatiota, niin voisi kehittää tuulivoimalaitteen laivaan: toimisi vastatuuleen "tyylimyllynä", sivu- ja myötätuuleen purjeina lavat optimaalisesti aseteltuina, ja tyynellä aurinkovoimalana.  ;D

https://mashable.com/2017/02/17/sunflower-inspired-solar-panel-follow-sun/

Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #12 : 13.04.18 - klo:12:12 »
Aikahan sen sitten näyttää lyövätkö nämä läpi näin uudelleen esiteltynä. Kait tuolla firmalla on ollut jotain hyvää dataakin esittää jos seuraavaksi niitä ollaan testaamassa maailman suurimmalla konttialusyhtiöllä...?  ::)

https://fi.wikipedia.org/wiki/Maersk_Line
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)

Poissa kotte

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 6671
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #13 : 13.04.18 - klo:12:50 »
Aikahan sen sitten näyttää lyövätkö nämä läpi näin uudelleen esiteltynä. Kait tuolla firmalla on ollut jotain hyvää dataakin esittää jos seuraavaksi niitä ollaan testaamassa maailman suurimmalla konttialusyhtiöllä...?  ::)

https://fi.wikipedia.org/wiki/Maersk_Line
Suuruuden ekonomia pätee tässä tapauksessa. Kun laiva on suuri ja ajaa pitkiä reittejä, saa suuren "apuvoimalaitteen" matkaan suhteessa edullisesti ilman, että koko aiheuttaa erityisiä ongelmia (sehän voi silti olla suhteessa laivaan kohtuullinen kooltaan). Toisaalta polttoainetta säästyy suhteessa laiteen kokoon (energiaahan kuluu periaatteessa suunnilleen suhteessa laivan kokoon) ja pitkillä valtamerireiteillä on säännöllisiä tuulia ja merivirtoja, joita kannattaa käyttää hyväksi muutenkin.
Erillistalo pääkaupunkiseutu, 140m2+30m2 (varasto/autotalli, puolilämpimänä). Kaukolämmitys + ILP (jäähdytys/lämmöntalteenotto) ym. Passiivimaalämpö- ja jäähdytysprojekti etenee.

Poissa fraatti

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 2757
Vs: Vikinglinelle moottoripurje
« Vastaus #14 : 23.04.18 - klo:15:05 »
Lainaus käyttäjältä: fraatti
Ohjaustavat lienevät kehittyneet hiukan noista ajoista "[From part 13, published 5 May 1936]"  ::)
Lainaus käyttäjältä: scroll
Luitko laisinkaan mihinkä nuo aikoinaan "kaatuivat"? Ei se ollut "ohjaustavat".
"Despite having completed trouble-free crossings of the North Sea and Atlantic the power consumed by spinning 15m tall drums was vastly disproportionate to the propulsive effect when compared with conventional screws (propellers). Flettner system could not compete economically Flettner turned his attention to other projects..."

The Baden-Baden (ex Buckau) created great interest in the United States, and the German Navy reported on the Barbara that the rotor had a big future. But it had the disadvantage of high initial cost, and the post-war slump took a turn for the worse just at the time when the principle was fighting for recognition. So it was abandoned.


Täällä oli tuosta härvelistä vielä lisää...

Mekaaninen purje työntää laivaa
24.8.2017
Automaatio teki totta lähes sata vuotta vanhasta ideasta, joka säästää polttoainetta työntämällä laivoja eteenpäin.

Turun korjaustelakalla Naantalissa on viime viikosta lähtien seissyt 30 metriä korkea ja viisi metriä leveä sylinteri. Ellei vieressä kohoaisi telakan nostureita, yksinkertaisen laitteen mittakaavaa olisi mahdoton hahmottaa.

Sylinteri on roottoripurje, joka pyörii sähkömoottorin avulla akselinsa ympäri parhaimmillaan 150 kilometrin tuntivauhtia kehältä mitattuna. Liike synnyttää ilmanpaine-eron roottoripurjeen vastakkaisille puolille, mikä puolestaan työntää roottoripurjetta. Tätä sanotaan Magnus-efektiksi.

Maankamaralla laite pysyy paikoillaan, mutta laivan kannella se työntää alusta eteenpäin ja säästää polttoainekustannuksia.

Naantaliin sijoitettu roottoripurje tuottaa mittaustietoa muun muassa kiihtyvyydestä, kierroksista, tärinästä ja lämpötilasta. Ensi vuonna roottoripurje nostetaan paikoiltaan ja asennetaan Maerskin tankkeriin seilaamaan maailman merille.

– Ihanteellisissa olosuhteissa yli puolet laivan liike-energiasta tulee roottoripurjeista, sanoo toimitusjohtaja Tuomas Riski.

Kolme ehtoa täyttyi
Mekaanisen purjeen idean keksi saksalainen Anton Flettner 1920-luvulla, mutta ajan tekniikalla roottoripurjeesta ei tullut kaupallisesti järkevää. Roottoripurjeen kehittäminen vaati kolme edistysaskelta: automaatiota, komposiittiteknologiaa sekä polttoaineen hinnan kallistumista ja päästöjen sääntelyä.

Automaatio on kehitetty äärimmilleen. Laivan komentosillalla painetaan virtanäppäintä, ja roottorit säätävät itse pyörimissuuntansa ja -nopeutensa.

– Kokemukseni mukaan laivan henkilökunnalla ei ole aikaa säätää aktiivisesti laitetta. Automaation avulla se toimii itsestään, selittää automaatioinsinööri Pauli von Boehm.

Von Boehm on tehnyt roottoripurjeen koko automaatiojärjestelmän. Hän on valinnut komponentit, ohjelmoinut ne, luonut antureille tietokannan ja kehittänyt käyttöliittymän.

Automaatiota tarvitaan, sillä etenkin saaristossa laiva muuttaa kurssiaan vähän väliä. Silloin työntö pitää säätää oikeaan suuntaan, mikä tapahtuu roottorin pyörimisnopeutta muuttamalla.

– Flettnerillä oli aikanaan miehistö, joka sääti käsin pyörimissuunnan ja -nopeuden, Riski vertaa.

Kahdessa tilanteessa roottoripurje sammuu itsestään: jos tuulee suoraan vastaan tai jos tuulen nopeus hidastuu liikaa. Roottoripurjeelle riittää jo neljä metriä sekunnissa puhaltava tuuli, kun maailman merten keskituulennopeus on seitsemän metriä sekunnissa.

Toinen roottoripurjeen kehitysedellytys oli komposiitti, joka alentaa roottoripurjeen pyörivän osan painon neljäsosaan teräkseen verrattuna. Painoa pyörivässä osassa on silti kymmenen tonnia.

– Flettner ei pystynyt valmistamaan hyrrää riittävän vakaaksi teräksestä, mutta me pystyimme komposiitista, Riski sanoo.

Polttoainetta säästyy
Vasta polttoaineen hinnan kallistuminen ja ympäristölainsäädännön kiristyminen ovat luoneet tarpeen roottoripurjeelle.

Roottoripurjejärjestelmä vähentää Norsepowerin laskelmien mukaan tavallisesti 5–20 prosenttia laivan polttoaineen käytöstä. Polttoainetta säästyy tavallisesti 300:sta tuhanteen tonniin vuodessa. Kun polttoaine maksaa maailmalla halvimmillaan 300 dollaria tonnilta, säästö on vuodessa vähintään satatuhatta dollaria.

Tyypillinen roottoripurjejärjestelmä maksaa on vajaasta yhdestä lähes kahteen miljoonaan dollaria. Investointi maksaa itsensä takaisin nykyisillä polttoaineiden hinnoilla 3–8 vuodessa. Roottoripurje on suunniteltu kestämään yhtä kauan kuin laivat eli 20–30 vuotta.

– Jos roottoripurjeen asentaa jälkiasennuksena laivaan, mahdollisesti laiva puretaan ensin ja roottori siirretään seuraavaan, Riski sanoo.

Kaksi laivaa ottaa käyttöön
Norsepowerin ensimmäinen roottoripurje asennettiin vuonna 2014 Boren roro-alukseen Estradeniin, joka liikennöi Pohjanmerellä. Vuotta myöhemmin alukseen lisättiin toinen 18 metrin korkuinen roottoripurje.

Ensi vuonna Viking Grace -ruotsinlaivaan asennetaan 24-metrinen roottoripurje, ja samana vuonna asennetaan kaksi 30-metristä roottoripurjetta Maerskin tankkeriin maailman merille.

Norsepower työllistää tällä hetkellä kahdeksan henkeä. Kaikki ovat toimitusjohtajaa myöten diplomi-insinöörejä tai insinöörejä.

– On todella mielenkiintoista tehdä asioita, joista ei ole ennen kuullutkaan. Toisaalta on rankkaa, kun on uuden äärellä ja pitää käyttää kaikkeen tavallista enemmän voimavaroja, von Boehm sanoo.

Kasvuyhtiö työllistää ennen kaikkea alihankkijoidensa kautta. Komposiitti tulee Puolasta, mutta laitteiden osien suunnittelu ja valmistus sekä roottorin kasaaminen on tilattu noin 30 kotimaiselta yritykseltä. Yhtiön kasvua tuetaan muun muassa Tekesin varoin.

Yhtiö syntyi viisi vuotta sitten, kun Tuomas Riski tapasi nykyään jo eläkkeellä olevan laivasuunnittelijan Kai Levanderin. Hän oli suunnitellut purjeita risteilijöihin jo 1980-luvulla. Tarvittava osaaminen oli helppo löytää.

– En ihmettele, että tämä innovaatio syntyi Suomessa. Täällä on maailman parhaimmat insinöörit, Riski sanoo.

Teksti ja valokuvat: Janne Luotola, Insinööriliitto
http://www.insinoori-lehti.fi/mekaaninen-purje-ty%C3%B6nt%C3%A4%C3%A4-laivaa
Viessmann Vitocal 333-G, 180m kaivo
171m2/500m3 talo + 70m2/200m3 talousrakennus
Kokonaissähkö n 10000kWh(MLP n 5500kWh, IV-kone n 700kWh)