Bedrijfslogo van Berger Maritiem

Wijzig taal:

Berger Maritiem Logo Variant

Energy Saving Devices (ESDs) voor de scheepvaart

Maak kennis met de Energy Saving Devices (ESDs) van onze partner VICUSdt en ontdek hoe deze technologieën bijdragen aan een duurzamere, efficiëntere en milieuvriendelijkere scheepvaart.

Maak kennis met de Energy Saving Devices (ESDs), innovatieve toevoegingen specifiek ontwikkeld voor schepen.

Introductie

Energy Saving Devices (ESDs) zijn innovatieve technologieën die de prestaties van schepen verbeteren door de voortstuwing te optimaliseren en het brandstofverbruik te verlagen. Deze systemen verminderen hydrodynamische verliezen, verlagen schadelijke emissies, en helpen te voldoen aan internationale milieunormen. 

ESDs kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: Pre-swirl en Post-swirl devices. Pre-swirl devices, zoals de Pre-Duct en Pre-Swirl Stator (PSS), worden vóór de schroef geplaatst om de waterstroom te verbeteren. Post-swirl devices, zoals de Propeller Boss Cap Fin (PBCF), Twisted Rudder en Rudder Bulb, worden achter de schroef geplaatst om wervelingen te verminderen en de aandrijfkracht te optimaliseren.

Ontwerp van ESDs met CFD- en FEM-analyse

Bij de ontwikkeling van Energy Saving Devices (ESDs) maken de ingenieurs gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD). Deze gevalideerde ontwerpmethode simuleert de waterstroming rond het schip en de ESDs door middel van numerieke modellen en simulaties. Hierdoor kunnen de ingenieurs, door verschillende operationele omstandigheden digitaal na te bootsen, nauwkeurig analyseren hoe een ESD presteert en waar verbeteringen mogelijk zijn. 

CFD-simulaties, ook wel stromingssimulaties genoemd, geven inzicht in factoren zoals snelheid, druk en turbulentie van het water rond onderdelen als de Pre-Swirl Stator of het Twisted Rudder. Dit helpt de ingenieurs om energieverliezen en wervelingen te identificeren die de voortstuwingskracht kunnen verminderen. Dankzij deze methode kunnen ontwerpen van Energy Saving Devices, zoals de Pre-Duct, Pre-Swirl Stator (PSS), Propeller Boss Cap Fin (PBCF), Twisted Rudder en Rudder Bulb, efficiënt worden getest. 

Fysieke sleeptanktesten, waarbij een schaalmodel door water wordt gesleept om prestaties zoals weerstand en wervelingen te meten, leveren ook waardevolle gegevens op. Deze methode is echter tijdrovend en kostbaar. CFD biedt een sneller en kostenefficiënt alternatief door dezelfde stromingsprocessen digitaal te simuleren met vergelijkbare nauwkeurigheid.

Naast CFD-berekeningen worden ook Finite Element Method (FEM)-analyses toegepast om de structurele integriteit van ESDs te waarborgen. FEM verdeelt het Energy Saving Device (ESD) in duizenden kleine elementen, die worden geanalyseerd op hun reactie op krachten zoals statische waterdruk en dynamische trillingen. Deze techniek helpt spanningsconcentraties en vervormingen op te sporen, waardoor structurele zwakke punten kunnen worden voorkomen. Deze studies dragen bij aan een langere levensduur, lagere onderhoudskosten en betrouwbare prestaties, zelfs onder zware omstandigheden.

Pre-Duct (ESD) optimaliseert de waterstroming naar de scheepsschroef, verbetert voortstuwing, bespaart brandstof en vermindert CO2-uitstoot.

Pre-Duct:
een krachtig ESD

De Pre-Duct is een geavanceerd energiebesparend systeem dat als straalbuis voor de schroef wordt geplaatst om de waterstroom naar de schroef te optimaliseren.

Deze milieuvriendelijke en kostenbesparende technologie draagt direct bij aan een efficiëntere en duurzamere voortstuwing, lagere brandstofkosten en verbeterde operationele prestaties.

Het robuuste ontwerp versterkt de scheepsstructuur en vermindert trillingen, wat zorgt voor een langere levensduur van het schip en een rustiger, comfortabeler verblijf voor de bemanning.

Bij volvormige schepen, zoals tankers en bulkcarriers die vaak op lage snelheden varen, kan de Pre-Duct energiebesparingen van 2 tot 6% realiseren, wat aanzienlijke kostenvoordelen en een lagere CO2-uitstoot oplevert.

Pre-Swirl Stator (ESD) optimaliseert waterstroom naar scheepsschroef voor efficiëntere voortstuwing en lagere emissies.

Pre-Swirl Stator (PSS): innovatief Energy Saving Device

De Pre-Swirl Stator (PSS) is een hoogwaardig Energy Saving Device dat is ontwikkeld om de stromingsefficiëntie van schepen te verbeteren. Door strategisch geplaatste vinnen creëert de PSS een gecontroleerde tegenstroom in de waterstroom voordat deze de schroef bereikt. Dit vermindert energieverliezen die ontstaan door de wervelingen van de draaiende schroef en verhoogt de stuwkracht per verbruikte energie-eenheid, wat resulteert in betere prestaties en lager brandstofverbruik.

Met behulp van wetenschappelijk onderbouwde numerieke stromingsanalyses (CFD) kunnen de ingenieurs nauwkeurig de optimale positie en hoek van de vinnen bepalen. Hierbij wordt rekening gehouden met factoren zoals vaarsnelheid, belading en zeegang, zodat het systeem onder verschillende operationele omstandigheden optimaal presteert.

De Pre-Swirl Stator kan een brandstofbesparing van 4 tot 8% realiseren, wat direct bijdraagt aan een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot. Deze technologie, samen met andere Pre-swirl en Post-swirl devices, ondersteunt de milieudoelstellingen van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO), zoals de Energy Efficiency Design Index (EEDI), de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) en de Carbon Intensity Indicator (CII). Deze initiatieven richten zich op het verbeteren van de energieprestaties van schepen en het verkleinen van de ecologische voetafdruk van de wereldwijde scheepvaart.

Dit type ESD kan zowel bij nieuwbouw als bestaande schepen worden toegepast, en zorgt voor een blijvende efficiëntieverbetering voor uiteenlopende scheepstypes, zoals droge-ladingschepen, RoRo-schepen en passagiersschepen. Door voortdurend bij te dragen aan betere aandrijfprestaties en een verminderde milieu-impact, ondersteunt deze technologie de transitie naar een duurzamere scheepvaart.

Propeller Boss Cap Fin (PBCF) vermindert schroefwervelingen voor efficiëntere voortstuwing en lagere brandstofverbruik.

Propeller Boss Cap Fin (PBCF): een effectief ESD

De Propeller Boss Cap Fin (PBCF) is een innovatieve toevoeging aan de scheepsschroef die de aandrijfkracht van het schip verhoogt.

In tegenstelling tot standaard beschermkappen, die vooral dienen om de schroef te beschermen, biedt de PBCF meetbare voordelen voor de voortstuwing.

Het geoptimaliseerde ontwerp van deze ESD verbetert de stroming rond de schroefnaaf, waardoor wervelingen bij de bladpunten en trillingen aanzienlijk worden verminderd, en cavitatie afneemt.

Dit resulteert in een efficiëntere aandrijving en minder geluid, wat bijdraagt aan meer comfort aan boord.

Integratie van
een PBCF

Het integreren van de Propeller Boss Cap Fin (PBCF) in het schroefsysteem kan schepen een brandstofbesparing van 0,5 tot 2% opleveren, afhankelijk van operationele omstandigheden en scheepstype.

Hoewel dit percentage bescheiden lijkt, kunnen grotere schepen, zoals containerschepen en bulkschepen, op jaarbasis toch aanzienlijke besparingen realiseren in zowel brandstofkosten als CO2-uitstoot.

De exacte besparing van dit energie-optimaliserende systeem is afhankelijk van factoren zoals vaarsnelheid, belading en zeecondities. Deze factoren kunnen gedetailleerd worden geanalyseerd met computergestuurde stromingssimulaties (CFD).

Rudder Bulb (ESD) vermindert wervelingen achter de schroef voor efficiëntere scheepsvoortstuwing en lagere emissies.

ESDs: Twisted Rudder en Rudder Bulb

De Rudder Bulb helpt energie terug te winnen door de wervelstroming (hub vortex), die door de scheepsschroef wordt veroorzaakt, te verzwakken. Dit vermindert energieverlies en optimaliseert de stroming langs het roer.

Het Twisted Rudder heeft een gekromde voorrand die de stroming verder verbetert, wat leidt tot een betere aandrijfprestatie.

Samen kunnen deze technologieën de aandrijfkracht van schepen tot 5% verbeteren, afhankelijk van de omstandigheden. Bovendien dragen deze energiebesparende apparaten bij aan lagere brandstofkosten en verminderen ze de uitstoot van schadelijke emissies, wat de ecologische voetafdruk van de scheepvaart verkleint.

Energy Saving Device (ESD) in de praktijk

Als voorbeeld heeft een scheepsmanagementbureau een Pre-Swirl Stator (PSS) geïnstalleerd op twee bestaande kustvaartschepen. 

Uit de CFD-studie blijkt dat dit type Energy Saving Device (ESD) de voortstuwingsefficiëntie aanzienlijk verbetert, met een stijging van meer dan 4%. 

Deze verbetering in energie-efficiëntie heeft geleid tot een terugverdientijd van minder dan twee jaar, waardoor de PSS een zeer kosteneffectieve oplossing biedt voor zowel brandstofbesparing als het bevorderen van duurzaamheid in de zee- en kustvaart.

Installatie van een Pre-Swirl Stator (PSS) op een kustvaartschip voor efficiëntere scheepsvoortstuwing en lagere emissies.

Energy Saving Devices (ESDs) voor de scheepvaart

Optimalisatie van waterstroming rond een scheepsschroef met Energy Saving Devices (ESDs), weergegeven in een stromingssimulatie.

Energy Saving Devices (ESDs) zijn innovatieve technologieën die de prestaties van schepen verbeteren door de voortstuwing te optimaliseren en het brandstofverbruik te verlagen. Deze systemen verminderen hydrodynamische verliezen, verlagen schadelijke emissies, en helpen te voldoen aan internationale milieunormen. ESDs kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: Pre-swirl en Post-swirl devices. Pre-swirl devices, zoals de Pre-Duct en Pre-Swirl Stator (PSS), worden vóór de schroef geplaatst om de waterstroom te verbeteren. Post-swirl devices, zoals de Propeller Boss Cap Fin (PBCF), Twisted Rudder en Rudder Bulb, worden achter de schroef geplaatst om wervelingen te verminderen en de aandrijfkracht te optimaliseren. Maak kennis met de Energy Saving Devices (ESDs) van onze partner VICUSdt en ontdek hoe deze technologieën bijdragen aan een duurzamere, efficiëntere en milieuvriendelijkere scheepvaart.

Ontwerp van ESDs
met CFD- en FEM-analyse

Bij de ontwikkeling van Energy Saving Devices (ESDs) maken de ingenieurs gebruik van Computational Fluid Dynamics (CFD). Deze gevalideerde ontwerpmethode simuleert de waterstroming rond het schip en de ESDs door middel van numerieke modellen en simulaties. Hierdoor kunnen de ingenieurs, door verschillende operationele omstandigheden digitaal na te bootsen, nauwkeurig analyseren hoe een ESD presteert en waar verbeteringen mogelijk zijn.

CFD-simulaties, ook wel stromingssimulaties genoemd, geven inzicht in factoren zoals snelheid, druk en turbulentie van het water rond onderdelen als de Pre-Swirl Stator of het Twisted Rudder. Dit helpt de ingenieurs om energieverliezen en wervelingen te identificeren die de voortstuwingskracht kunnen verminderen. Dankzij deze methode kunnen ontwerpen van Energy Saving Devices, zoals de Pre-Duct, Pre-Swirl Stator (PSS), Propeller Boss Cap Fin (PBCF), Twisted Rudder en Rudder Bulb, efficiënt worden getest.

Fysieke sleeptanktesten, waarbij een schaalmodel door water wordt gesleept om prestaties zoals weerstand en wervelingen te meten, leveren ook waardevolle gegevens op. Deze methode is echter tijdrovend en kostbaar. CFD biedt een sneller en kostenefficiënt alternatief door dezelfde stromingsprocessen digitaal te simuleren met vergelijkbare nauwkeurigheid.

Naast CFD-berekeningen worden ook Finite Element Method (FEM)-analyses toegepast om de structurele integriteit van ESDs te waarborgen. FEM verdeelt het Energy Saving Device (ESD) in duizenden kleine elementen, die worden geanalyseerd op hun reactie op krachten zoals statische waterdruk en dynamische trillingen. Deze techniek helpt spanningsconcentraties en vervormingen op te sporen, waardoor structurele zwakke punten kunnen worden voorkomen. Deze studies dragen bij aan een langere levensduur, lagere onderhoudskosten en betrouwbare prestaties, zelfs onder zware omstandigheden.

Pre-Duct: een krachtig ESD

De Pre-Duct is een geavanceerd energiebesparend systeem dat als straalbuis voor de schroef wordt geplaatst om de waterstroom naar de schroef te optimaliseren. Deze milieuvriendelijke en kostenbesparende technologie draagt direct bij aan een efficiëntere en duurzamere voortstuwing, lagere brandstofkosten en verbeterde operationele prestaties. Het robuuste ontwerp versterkt de scheepsstructuur en vermindert trillingen, wat zorgt voor een langere levensduur van het schip en een rustiger, comfortabeler verblijf voor de bemanning. Bij volvormige schepen, zoals tankers en bulkcarriers die vaak op lage snelheden varen, kan de Pre-Duct energiebesparingen van 2 tot 6% realiseren, wat aanzienlijke kostenvoordelen en een lagere CO2-uitstoot oplevert.
Pre-Duct (ESD) optimaliseert de waterstroming naar de scheepsschroef, verbetert voortstuwing, bespaart brandstof en vermindert CO2-uitstoot.
Pre-Swirl Stator (ESD) optimaliseert waterstroom naar scheepsschroef voor efficiëntere voortstuwing en lagere emissies.

Pre-Swirl Stator (PSS):
innovatief Energy Saving Device

De Pre-Swirl Stator (PSS) is een hoogwaardig Energy Saving Device dat is ontwikkeld om de stromingsefficiëntie van schepen te verbeteren. Door strategisch geplaatste vinnen creëert de PSS een gecontroleerde tegenstroom in de waterstroom voordat deze de schroef bereikt. Dit vermindert energieverliezen die ontstaan door de wervelingen van de draaiende schroef en verhoogt de stuwkracht per verbruikte energie-eenheid, wat resulteert in betere prestaties en lager brandstofverbruik.

Met behulp van wetenschappelijk onderbouwde numerieke stromingsanalyses (CFD) kunnen de ingenieurs nauwkeurig de optimale positie en hoek van de vinnen bepalen. Hierbij wordt rekening gehouden met factoren zoals vaarsnelheid, belading en zeegang, zodat het systeem onder verschillende operationele omstandigheden optimaal presteert.

De Pre-Swirl Stator kan een brandstofbesparing van 4 tot 8% realiseren, wat direct bijdraagt aan een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot. Deze technologie, samen met andere Pre-swirl en Post-swirl devices, ondersteunt de milieudoelstellingen van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO), zoals de Energy Efficiency Design Index (EEDI), de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) en de Carbon Intensity Indicator (CII). Deze initiatieven richten zich op het verbeteren van de energieprestaties van schepen en het verkleinen van de ecologische voetafdruk van de wereldwijde scheepvaart.

Dit type ESD kan zowel bij nieuwbouw als bestaande schepen worden toegepast, en zorgt voor een blijvende efficiëntieverbetering voor uiteenlopende scheepstypes, zoals droge-ladingschepen, RoRo-schepen en passagiersschepen. Door voortdurend bij te dragen aan betere aandrijfprestaties en een verminderde milieu-impact, ondersteunt deze technologie de transitie naar een duurzamere scheepvaart.

Propeller Boss Cap Fin (PBCF) vermindert schroefwervelingen voor efficiëntere voortstuwing en lagere brandstofverbruik.

Propeller Boss Cap Fin (PBCF): een effectief ESD

De Propeller Boss Cap Fin (PBCF) is een innovatieve toevoeging aan de scheepsschroef die de aandrijfkracht van het schip verhoogt. In tegenstelling tot standaard beschermkappen, die vooral dienen om de schroef te beschermen, biedt de PBCF meetbare voordelen voor de voortstuwing. Het geoptimaliseerde ontwerp van deze ESD verbetert de stroming rond de schroefnaaf, waardoor wervelingen bij de bladpunten en trillingen aanzienlijk worden verminderd, en cavitatie afneemt. Dit resulteert in een efficiëntere aandrijving en minder geluid, wat bijdraagt aan meer comfort aan boord.

Integratie van een PBCF

Het integreren van de Propeller Boss Cap Fin (PBCF) in het schroefsysteem kan schepen een brandstofbesparing van 0,5 tot 2% opleveren, afhankelijk van operationele omstandigheden en scheepstype. Hoewel dit percentage bescheiden lijkt, kunnen grotere schepen, zoals containerschepen en bulkschepen, op jaarbasis toch aanzienlijke besparingen realiseren in zowel brandstofkosten als CO2-uitstoot. De exacte besparing van dit energie-optimaliserende systeem is afhankelijk van factoren zoals vaarsnelheid, belading en zeecondities. Deze factoren kunnen gedetailleerd worden geanalyseerd met computergestuurde stromingssimulaties (CFD).

ESDs: Twisted Rudder en Rudder Bulb

De Rudder Bulb helpt energie terug te winnen door de wervelstroming (hub vortex), die door de scheepsschroef wordt veroorzaakt, te verzwakken. Dit vermindert energieverlies en optimaliseert de stroming langs het roer. Het Twisted Rudder heeft een gekromde voorrand die de stroming verder verbetert, wat leidt tot een betere aandrijfprestatie. Samen kunnen deze technologieën de aandrijfkracht van schepen tot 5% verbeteren, afhankelijk van de omstandigheden. Bovendien dragen deze energiebesparende apparaten bij aan lagere brandstofkosten en verminderen ze de uitstoot van schadelijke emissies, wat de ecologische voetafdruk van de scheepvaart verkleint.

Rudder Bulb (ESD) vermindert wervelingen achter de schroef voor efficiëntere scheepsvoortstuwing en lagere emissies.

Energy Saving Device (ESD) in de praktijk

Als voorbeeld heeft een scheepsmanagementbureau een Pre-Swirl Stator (PSS) geïnstalleerd op twee bestaande kustvaartschepen. Uit de CFD-studie blijkt dat dit type Energy Saving Device de voortstuwingsefficiëntie aanzienlijk verbetert, met een stijging van meer dan 4%. Deze verbetering in energie-efficiëntie heeft geleid tot een terugverdientijd van minder dan twee jaar, waardoor de PSS een zeer kosteneffectieve oplossing biedt voor zowel brandstofbesparing als het bevorderen van duurzaamheid in de zee- en kustvaart.

Installatie van een Pre-Swirl Stator (PSS) op een kustvaartschip voor efficiëntere scheepsvoortstuwing en lagere emissies.

Contactformulier

Projectinfo Energy Saving Devices

  • Klant: Samshipping
  • Energy Saving Device (ESD): Pre-Swirl Stator (PSS)
  • Bestemming: twee kustvaartschepen
  • Uitgevoerd door onze partner: VICUSdt

Contact opnemen

Contactgegevens Berger Maritiem:

Straat en postcode:

Steur 50, 3344 JJ

Plaats:

Hendrik-Ido-Ambacht

Land:

Nederland

Telefoonnummer:

078 6 414 525

E-mailadres:

Contactformulier

Bel

Contactformulier