Hoe leidt een lagere vermogensvraag door een ESD tot brandstofbesparing?
Een Energy Saving Device (ESD) kan brandstof besparen doordat het schip bij dezelfde vaarsnelheid minder schachtvermogen nodig heeft. Een Pre-Swirl Stator (PSS), Pre-Duct, Propeller Boss Cap Fin (PBCF) of Rudder Bulb kan onder geschikte omstandigheden de hydrodynamische samenwerking tussen romp, schroef en roer verbeteren. Daardoor hoeft de voortstuwingsinstallatie minder mechanisch vermogen te leveren om dezelfde scheepsprestatie te bereiken. Hoeveel brandstof dat bespaart, hangt vervolgens af van de verliezen in de aandrijflijn en het specifieke brandstofverbruik van de motor bij het nieuwe bedrijfspunt. Een procentuele vermindering van het benodigde schachtvermogen leidt daarom niet automatisch tot een even grote procentuele brandstofbesparing. Bij schepen met een verstelbare schroef, asgenerator of elektrische voortstuwing speelt ook de verdeling van het vermogen tussen de betrokken machines een rol. Bovendien bepaalt het vaarprofiel hoeveel bedrijfsuren de verbetering daadwerkelijk wordt benut. De brandstofbesparing volgt dus uit de combinatie van een lagere hydrodynamische vermogensvraag, de efficiëntie van de energieopwekking en de manier waarop het schip wordt geëxploiteerd.
Waarom leidt een ESD bij dezelfde snelheid tot minder schachtvermogen?
Om een bepaalde vaarsnelheid te behouden, moet de voortstuwing voldoende kracht leveren om de tegenwerkende hydrodynamische en andere relevante krachten op het schip te overwinnen. Daarvoor ontvangt de schroef mechanisch vermogen via de aandrijflijn. Een deel van die energie wordt omgezet in stromingsverliezen rond de schroef en het achterschip. Een ESD is bedoeld om bepaalde verliezen te beperken of de hydrodynamische samenwerking tussen de voortstuwingsonderdelen te verbeteren.
Dat kan op verschillende manieren. Een Pre-Swirl Stator verandert de instroomrichting van het water voordat dit de schroef bereikt, terwijl een Pre-Duct de stroming naar het schroefvlak beïnvloedt. Een PBCF werkt in het stromingsgebied rond de schroefnaaf en een Rudder Bulb beïnvloedt de wisselwerking tussen de schroefstraal en het roer. Hoewel de werkingsprincipes verschillen, moet de uiteindelijke verbetering in dezelfde grootheid herkenbaar worden: het vermogen dat de volledige voortstuwing nodig heeft om een bepaalde scheepsprestatie te leveren.
Daarbij is niet voldoende dat uitsluitend de schroef gunstiger functioneert. Een stator of duct veroorzaakt zelf hydrodynamische krachten en kan ook de krachten op de romp en het roer veranderen. De netto vermogensvermindering ontstaat pas wanneer de gezamenlijke werking van deze onderdelen bij dezelfde scheepsprestatie gunstiger wordt.
Een lagere schachtvermogensvraag is daarom geen rechtstreekse brandstofmeting, maar een vermindering van de mechanische energie die per tijdseenheid aan de schroef moet worden geleverd. Om de besparing aan de ESD te kunnen koppelen, moet deze vermogensvraag worden vergeleken bij gelijkwaardige snelheid door het water, diepgang, trim en relevante omgevingscondities. Ook de toestand van romp en schroef moet voldoende vergelijkbaar zijn.
Wanneer de ESD bij dezelfde scheepssnelheid daadwerkelijk minder schachtvermogen vraagt, ontstaat ruimte om het door de voortstuwingsinstallatie geleverde vermogen te verminderen. Hoeveel brandstof daarmee wordt bespaard, wordt vervolgens bepaald door de motor, de aandrijflijn en eventuele andere onderdelen van de energievoorziening.
Hoe wordt een lager schachtvermogen vertaald naar minder motorvermogen?
Bij een conventionele dieselmechanische voortstuwing levert de hoofdmotor het mechanische vermogen dat via de aandrijflijn naar de schroef wordt overgebracht. Wanneer de schroef door een ESD minder vermogen nodig heeft om dezelfde scheepssnelheid te bereiken, kan ook de motor minder vermogen leveren.
De grootte van die vermindering hangt af van de aandrijflijn. Bij een langzaam draaiende tweetaktmotor met directe schroefaandrijving is de vermogensoverdracht relatief eenvoudig. Bij een middensnellopende motor met tandwielkast ontstaan aanvullende mechanische verliezen. Ook lagers en andere aandrijflijnonderdelen kunnen vermogen opnemen. Daarom moet duidelijk zijn op welke plaats het vermogen is bepaald. Het remvermogen van de motor is het mechanische vermogen dat aan de uitgaande motorkoppeling beschikbaar komt. Het vermogen dat uiteindelijk aan de schroef wordt geleverd, kan lager zijn door verliezen in de aandrijflijn.
Een vermogensmeting tussen motor en tandwielkast vertegenwoordigt dus niet noodzakelijk dezelfde grootheid als een meting aan de schroefzijde. Wanneer een asgenerator vermogen aan de aandrijflijn onttrekt, kan ook de plaats van deze aftakking verschil maken. Een meetpunt voor de asgenerator kan zowel voortstuwingsvermogen als het vermogen voor elektriciteitsproductie omvatten.
Voor een betrouwbare brandstofberekening moet uiteindelijk bekend zijn hoeveel remvermogen de verbrandingsmotor levert. Dat is de vermogensgrootheid waarop het specifieke brandstofverbruik van de motor doorgaans betrekking heeft.
Wanneer het voortstuwingsvermogen afneemt, kunnen ook de mechanische verliezen veranderen. Bij een eerste berekening kunnen deze verliezen onder geschikte omstandigheden worden benaderd met een aandrijflijnrendement. Voor een nauwkeurigere beoordeling moet worden vastgesteld of dat rendement bij het nieuwe toerental en de lagere belasting voldoende gelijk blijft.
Het motorvermogen wordt bepaald door het geleverde koppel en het toerental. Wanneer een ESD de schroefwerking verandert, kan daardoor ook een ander motorbedrijfspunt ontstaan. Bij een direct aangedreven vaste schroef kan het nieuwe zelfvoortstuwingspunt bijvoorbeeld een ander toerental en koppel hebben. Bij een CPP kunnen bladstand en toerental anders worden gecombineerd.
Het gevolg is dat de motor bij een gunstige ESD-werking minder mechanische energie per uur hoeft te leveren. Maar daarmee is nog niet vastgesteld hoeveel brandstof wordt bespaard. Een motor zet de chemische energie van brandstof namelijk niet bij iedere belasting met hetzelfde rendement om in mechanisch vermogen. Daarom moet het lagere motorvermogen worden verbonden met het specifieke brandstofverbruik bij het oorspronkelijke en het nieuwe bedrijfspunt. Het onderscheid tussen schroefvermogen en motorvermogen is daarbij noodzakelijk om te voorkomen dat aandrijflijnverliezen of afgenomen generatorvermogen verkeerd worden toegerekend.
Waarom is het specifieke brandstofverbruik bepalend voor de uiteindelijke besparing?
Het specifieke brandstofverbruik, of Specific Fuel Oil Consumption (SFOC), geeft aan hoeveel gram brandstof een motor verbruikt per geleverde kilowattuur. De gebruikelijke eenheid is g/kWh. Door het motorvermogen in kW te vermenigvuldigen met het bijbehorende SFOC en de uitkomst door 1.000 te delen, ontstaat het brandstofverbruik in kilogram per uur.
Het SFOC is geen vaste eigenschap die onder alle omstandigheden gelijk blijft. Het hangt onder meer af van het motortype, de belasting, het toerental en de motorafstelling. Een motor kan bij een lager vermogen efficiënter of juist minder efficiënt gaan werken. Daarom moet de brandstofvraag voor beide bedrijfspunten afzonderlijk worden bepaald.
Een fictief voorbeeld maakt dit duidelijk. Stel dat een zeeschip voor installatie van een ESD bij een bepaalde snelheid 5.000 kW motorvermogen nodig heeft. Het specifieke brandstofverbruik bedraagt op dat bedrijfspunt 185 g/kWh. De hoofdmotor verbruikt dan 925 kilogram brandstof per uur.
Na installatie is bij dezelfde scheepssnelheid nog 4.800 kW motorvermogen nodig. De vermogensvraag is daarmee 4 procent lager. Wanneer het specifieke brandstofverbruik bij het nieuwe bedrijfspunt echter stijgt naar 188 g/kWh, bedraagt de brandstofvraag 902,4 kilogram per uur.
De besparing komt dan uit op 22,6 kilogram per uur, oftewel ongeveer 2,4 procent van het oorspronkelijke brandstofverbruik. Het motorvermogen daalt dus met 4 procent, maar de hoofdmotor gebruikt in dit voorbeeld slechts 2,4 procent minder brandstof.
De waarden zijn uitsluitend illustratief. Beide vermogens zijn motoruitgangsvermogens, waarbij eventuele relevante aandrijflijnverliezen al in de benodigde motorvermogens zijn meegenomen. De SFOC-waarden vertegenwoordigen geen specifiek motormodel. Ook wordt aangenomen dat in beide situaties dezelfde brandstof met vergelijkbare eigenschappen wordt gebruikt.
Het voorbeeld toont waarom een vaste omrekenfactor tussen vermogensbesparing en brandstofbesparing onvoldoende nauwkeurig kan zijn. Wanneer het SFOC bij lagere belasting juist gunstiger wordt, kan het brandstofbesparingspercentage hoger uitvallen dan de relatieve vermindering van het motorvermogen. Bij een ongunstiger SFOC wordt een deel van de hydrodynamische verbetering gecompenseerd door een minder efficiënte energieomzetting.
Die compensatie kan in uitzonderlijke gevallen zo groot zijn dat een lagere motorvermogensvraag nauwelijks brandstof bespaart of zelfs niet tot een lager brandstofverbruik leidt. Of dat gebeurt, hangt af van de werkelijke motorkarakteristiek en de verandering van het bedrijfspunt. Een lager vermogen vormt dus een gunstige uitgangspositie, maar geen zelfstandig bewijs voor de omvang of zelfs het bestaan van de brandstofbesparing.
Bij de beoordeling telt het verschil tussen de totale brandstofvraag op beide bedrijfspunten. Niet alleen het SFOC afzonderlijk, maar het product van motorvermogen en specifiek brandstofverbruik bepaalt hoeveel brandstof per uur nodig is.
Voor een scheepsspecifieke berekening moeten de relevante motorkarakteristieken beschikbaar zijn. Daarbij is het belangrijk dat de SFOC-gegevens aansluiten op de werkelijke motorafstelling en het gebruikte belasting- en toerentalgebied. Ook moet worden gecontroleerd of het nieuwe bedrijfspunt geschikt is voor langdurig gebruik.
Cataloguswaarden verdienen hierbij aandacht. Het opgegeven specifieke brandstofverbruik van een scheepsmotor heeft doorgaans betrekking op vastgelegde referentieomstandigheden en een bepaalde calorische waarde van de brandstof. Het werkelijke verbruik aan boord kan daarvan afwijken door de gebruikte brandstof, motorconditie en bedrijfsomstandigheden. Wanneer verschillende brandstoffen worden vergeleken, moeten de brandstofeigenschappen en de gebruikte rekenbasis voldoende bekend zijn.
De brandstofbesparing door een ESD wordt daarmee niet alleen bepaald door de omvang van de hydrodynamische verbetering, maar ook door de wijze waarop de motor op die verbetering reageert.
Wanneer levert een ESD brandstofbesparing per uur en wanneer per zeemijl op?
Een lagere vermogensvraag kan op verschillende manieren worden benut. De gekozen bedrijfsvoering bepaalt of het voordeel vooral zichtbaar wordt in het brandstofverbruik per uur, per afgelegde zeemijl of in de benodigde vaartijd.
Wanneer het schip dezelfde snelheid blijft varen, kan de motor minder vermogen leveren. Bij een gunstig nieuw bedrijfspunt neemt het brandstofverbruik per uur af. Omdat de afgelegde afstand per uur bij dezelfde snelheid door het water gelijk blijft, vermindert ook de hoeveelheid brandstof per zeemijl door het water.
Neem het fictieve voorbeeld met een verbruik van 925 kilogram per uur voor installatie en 902,4 kilogram daarna. Wanneer het schip in beide situaties 15 knopen door het water vaart, daalt het berekende verbruik van ongeveer 61,7 naar 60,2 kilogram per zeemijl door het water. Het besparingspercentage blijft dan gelijk aan de vermindering van het brandstofverbruik per uur.
Een andere keuze is om de beschikbare vermogensverbetering te benutten voor een hogere vaarsnelheid. Wanneer de motor daarbij ongeveer hetzelfde bedrijfspunt en brandstofverbruik per uur behoudt, kan het schip meer afstand per uur afleggen. Het brandstofverbruik per zeemijl kan dan afnemen zonder dat het verbruik per uur vergelijkbaar daalt.
Voor het verbruik over een volledige reis moet echter rekening worden gehouden met de werkelijke afstand, de snelheid over de grond en de benodigde vaartijd. Stroming, routekeuze en weersomstandigheden kunnen ervoor zorgen dat de verhouding tussen snelheid door het water en afgelegde afstand over de grond verandert. Een theoretische vermindering per zeemijl door het water is daarom niet automatisch dezelfde besparing per afgelegde zeemijl over de grond.
Ook andere energieverbruikers spelen mee. Een kortere reisduur kan betekenen dat hulpinstallaties minder uren hoeven te draaien. Wanneer het schip door een hogere snelheid eerder aankomt maar vervolgens langer in de haven ligt, kan een deel van dat voordeel verschuiven naar een andere bedrijfsperiode.
Voor een shortsea-schip met vaste aankomsttijden kan het aantrekkelijk zijn om de oorspronkelijke vaarsnelheid te behouden en de ESD-verbetering in minder brandstofverbruik om te zetten. Wanneer tijdwinst operationeel belangrijker is, kan een hogere snelheid juist waarde hebben.
Een vergelijking bij constante snelheid beantwoordt daarom een andere vraag dan een vergelijking bij constant motorvermogen. De besparing moet altijd worden gekoppeld aan de bedrijfsstrategie waarvoor de voorziening daadwerkelijk wordt beoordeeld.
Welke invloed hebben CPP, asgeneratoren en elektrische voortstuwing?
Bij een schip met een Controllable Pitch Propeller (CPP) kan een ESD de gunstigste combinatie van schroefbladstand en toerental veranderen. Daardoor hangt de brandstofbesparing niet alleen af van de vermogensvermindering, maar ook van de regeling van de voortstuwingsinstallatie.
Wanneer de oorspronkelijke combinatorkromme behouden blijft, bereikt de motor mogelijk een ander belastingpunt dan wanneer bladstand en toerental opnieuw worden geoptimaliseerd. Omdat het specifieke brandstofverbruik mede van deze grootheden afhangt, kunnen beide regelstrategieën een verschillend brandstofresultaat opleveren.
Een asgenerator voegt een tweede vermogensvraag aan de aandrijflijn toe. In Power Take-Off-bedrijf (PTO) wordt mechanisch vermogen gebruikt om elektriciteit op te wekken. Het door de hoofdmotor geleverde vermogen moet dan zowel de voortstuwing als de elektrische productie ondersteunen, rekening houdend met de relevante omzettingsverliezen.
Stel dat de ESD het benodigde voortstuwingsvermogen verlaagt terwijl de elektrische vraag gelijk blijft. De hoofdmotor kan dan minder vermogen hoeven te leveren, maar de procentuele vermindering van de totale motorbelasting is kleiner dan wanneer uitsluitend de voortstuwing vermogen zou vragen. De bijbehorende brandstofbesparing hangt opnieuw af van het SFOC bij het nieuwe motorbedrijfspunt.
Bij een PTO/PTI-systeem kan bovendien elektrisch vermogen aan de aandrijflijn worden toegevoegd. Bij Power Take-In (PTI) wordt een deel van de voortstuwing door een elektrische machine geleverd. Een vermindering van het benodigde schroefvermogen kan dan leiden tot een lagere belasting van de hoofdmotor, de elektrische machine of beide, afhankelijk van de regeling.
Daarom moet worden vastgesteld waar de vermogensvermindering in de praktijk terechtkomt. Een lager schroefvermogen betekent niet automatisch dat uitsluitend de hoofdmotor minder brandstof verbruikt. De elektrische energie kan bijvoorbeeld door hulpmotoren worden opgewekt of tijdelijk uit een batterij komen. Wanneer energieopslag wordt gebruikt, moet voor een volledige energiebalans ook het later benodigde opladen worden meegenomen.
Bij diesel-elektrische voortstuwing ontstaat een vergelijkbare vraag. Een ESD verlaagt onder geschikte omstandigheden het mechanische vermogen dat de voortstuwingsmotor aan de schroef moet leveren. Via de elektromotor, vermogenselektronica en generatoren werkt dit door in de elektrische vermogensvraag.
De brandstofbesparing hangt vervolgens af van het rendement van deze omzettingen en de belastingverdeling over de draaiende generatorsets. Wanneer een lagere voortstuwingsvraag het mogelijk maakt een generatorset uit bedrijf te nemen, kan de verbetering anders uitvallen dan wanneer dezelfde generatoren op een iets lagere belasting blijven draaien. De SFOC-karakteristieken van de overblijvende generatorsets zijn daarbij eveneens van belang.
Een lagere elektrische vermogensvraag leidt bovendien niet altijd rechtstreeks tot hetzelfde percentage brandstofbesparing. Bij een hybride installatie kunnen tijdelijke veranderingen van de batterijlading of de inzet van verschillende energiebronnen het resultaat vertekenen wanneer alleen een beperkte meetperiode wordt beoordeeld. Daarom moet de brandstofberekening bij een complexe voortstuwingsinstallatie vanuit de volledige relevante energiebalans worden uitgevoerd. De ESD vermindert de hydrodynamische vermogensvraag; de configuratie en regeling van de voortstuwingsinstallatie bepalen hoe dit voordeel in brandstofverbruik wordt omgezet.
Hoe wordt de brandstofbesparing over een reis of volledig vaarjaar berekend?
Een ESD levert niet onder iedere bedrijfsconditie dezelfde vermogensverbetering. Ook het specifieke brandstofverbruik van de motor kan met de belasting veranderen. Daarom kan de jaarlijkse brandstofbesparing niet betrouwbaar worden bepaald door het hoogste voorspelde ESD-percentage op het volledige jaarverbruik toe te passen.
Voor een representatieve jaarberekening worden de belangrijkste vaarcondities afzonderlijk beoordeeld. Een bulkcarrier kan bijvoorbeeld een groot deel van de bedrijfsuren beladen varen en daarnaast langere perioden in ballast doorbrengen. Bij beide toestanden verschillen de diepgang, schroefbelasting en mogelijk ook de hydrodynamische bijdrage van de ESD.
Voor ieder relevant bedrijfspunt wordt eerst bepaald hoeveel schachtvermogen het schip met en zonder ESD nodig heeft. Daarna wordt vastgesteld welk motor- of generatorvermogen daarbij hoort en hoeveel brandstof de betrokken machines verbruiken. Het verschil in brandstofverbruik per uur wordt vervolgens vermenigvuldigd met het aantal bedrijfsuren waarin die omstandigheden voorkomen. Door de resultaten van de verschillende bedrijfspunten samen te nemen, ontstaat een schatting van de brandstofbesparing over de onderzochte vaarperioden.
Ook ongunstige bedrijfspunten moeten meetellen. Wanneer een ESD onder bepaalde omstandigheden geen voordeel oplevert of de vermogensvraag juist verhoogt, vermindert dat de totale energiebesparing. Het weglaten van zulke bedrijfsstanden zou een te gunstig beeld van de jaarprestatie kunnen geven.
Daarbij moet worden opgelet dat dezelfde uitgangspunten voor beide configuraties worden gebruikt. Als de ESD bij constante vaarsnelheid wordt beoordeeld, kunnen de bedrijfsuren voor de betreffende vaarcondities doorgaans gelijk worden gehouden. Wanneer de ESD wordt benut om sneller te varen, veranderen de vaartijd en mogelijk ook de verdeling van de bedrijfsuren. Dan moet het brandstofverbruik over de volledige reis opnieuw worden berekend.
Het totale jaarlijkse brandstofverbruik van het schip verdient eveneens een afzonderlijke beoordeling. Tijdens havenverblijf, laden en lossen en andere perioden zonder voortstuwing kunnen hulpmotoren of andere installaties brandstof blijven gebruiken. Deze verbruiksposten nemen niet automatisch af wanneer de ESD de schroef minder vermogen laat vragen.
Een vermindering van bijvoorbeeld 3 procent van de voortstuwingsbrandstof betekent daarom niet zonder meer 3 procent minder brandstof voor het hele schip. De verhouding tussen voortstuwing, elektrische energieopwekking en overige verbruikers bepaalt het totale resultaat.
Bij installaties met een asgenerator, PTO/PTI of diesel-elektrische voortstuwing moet bovendien de daadwerkelijke energieverdeling worden meegenomen. Een verandering van de generatorbelasting kan het brandstofverbruik van de betrokken machines beïnvloeden, ook wanneer de elektrische vraag voor andere scheepsfuncties gelijk blijft.
De jaarberekening moet daarom aansluiten op het werkelijke vaarprofiel en de gekozen bedrijfsstrategie. Het resultaat is het verschil tussen de verwachte brandstofvraag van het schip met en zonder ESD onder dezelfde relevante operationele uitgangspunten, niet een eenvoudige vermenigvuldiging van een hydrodynamisch besparingspercentage met het totale jaarverbruik.
Wanneer kan de brandstofbesparing daadwerkelijk aan de ESD worden toegeschreven?
Een lagere vermogensvraag vormt de hydrodynamische basis voor de brandstofbesparing. Om vast te stellen hoeveel brandstof een ESD daadwerkelijk bespaart, moet daarnaast bekend zijn hoe de motor en eventuele gekoppelde energievoorzieningen op die verandering reageren.
Daarvoor kunnen metingen van schachtvermogen, motortoerental, brandstofverbruik en relevante elektrische vermogensstromen worden gebruikt. De meetgegevens moeten betrekking hebben op voldoende vergelijkbare scheepscondities en op dezelfde afgebakende energievoorziening.
Het onderscheid tussen vermogens- en brandstofmetingen blijft belangrijk. Een lager schachtvermogen laat zien dat minder mechanische energie nodig is voor de voortstuwing. Een lager brandstofverbruik laat zien dat de energieopwekking minder brandstof vraagt. De verhouding tussen beide veranderingen hangt af van de motorbelasting, het specifieke brandstofverbruik en de overige energiestromen.
Wanneer bijvoorbeeld tijdens een dokbeurt een ESD wordt geïnstalleerd en tegelijk de schroef wordt gepolijst, kan het gemeten brandstofverbruik daarna lager zijn door beide maatregelen. Ook een gewijzigde motorregeling of generatorverdeling kan invloed hebben. Het volledige verschil mag dan niet zonder aanvullende onderbouwing uitsluitend aan de ESD worden toegeschreven.
Voor de afzonderlijke ESD-bijdrage blijft daarom een geschikte referentie nodig. Als een rechtstreeks vergelijkbare meting zonder ESD ontbreekt, kunnen hydrodynamische berekeningen en motorkarakteristieken helpen om de brandstofbesparing te schatten. De uitkomst blijft dan afhankelijk van de gebruikte aannames en onzekerheden.
De nauwkeurigheid van de brandstofgegevens verdient daarbij aandacht. Een kleine verwachte besparing kan moeilijk aantoonbaar zijn wanneer het gemeten verbruiksverschil vergelijkbaar is met de onzekerheid van de brandstofmeting of de toegepaste correcties.
Bij brandstofmeters moet duidelijk zijn welke motoren worden gemeten en of het geregistreerde debiet werkelijk het verbruik vertegenwoordigt. Afhankelijk van het brandstofsysteem kan daarvoor de retourstroom moeten worden meegenomen. Ook moeten volumemetingen waar nodig met de juiste dichtheid en temperatuur naar brandstofmassa worden omgerekend. De kalibratie van de meetinstrumenten en de synchronisatie met vermogens- en bedrijfsgegevens beïnvloeden de betrouwbaarheid van de vergelijking.
Wanneer verschillende brandstoffen of meetperioden worden vergeleken, moeten bovendien de brandstofkwaliteit en calorische uitgangspunten voldoende bekend zijn. Een verschil in gemeten kilogrammen brandstof per uur kan mede samenhangen met een andere energie-inhoud van de gebruikte brandstof en hoeft daarom niet volledig door de ESD te zijn veroorzaakt.
Bij een hybride of diesel-elektrische installatie moet ook de toestand van de energievoorziening voldoende vergelijkbaar zijn. Een lagere brandstofvraag tijdens een korte meetperiode kan bijvoorbeeld deels voortkomen uit tijdelijke batterijontlading. Zonder rekening te houden met de benodigde aanvullende energieopwekking wordt de uiteindelijke besparing dan overschat.
Voor een technisch manager is vooral belangrijk dat de gerapporteerde besparing herkenbaar blijft als een vermindering van het schachtvermogen, het brandstofverbruik van de hoofdmotor of het totale scheepsverbruik. Deze percentages zijn niet zonder aanvullende berekening uitwisselbaar.
Een Energy Saving Device leidt tot brandstofbesparing wanneer de lagere hydrodynamische vermogensvraag wordt omgezet in een lagere brandstofvraag van de betrokken motoren of generatoren. Bij dezelfde vaarsnelheid kan de voortstuwing dan met minder mechanisch vermogen functioneren. Hoe groot de uiteindelijke besparing is, hangt af van het specifieke brandstofverbruik op het nieuwe bedrijfspunt, de verliezen in de aandrijflijn en de overige energieverbruikers. Door deze factoren te verbinden met de werkelijk voorkomende bedrijfscondities kan worden vastgesteld hoeveel brandstof de ESD naar verwachting per uur, per reis en over het vaarjaar bespaart.
Dit artikel binnen de reeks
Een lagere brandstofvraag kan ook bijdragen aan verbetering van de operationele CII, terwijl voor EEXI andere technische uitgangspunten gelden. Voor de investeringsbeslissing is vervolgens van belang hoe de verwachte besparing over het vaarprofiel zich verhoudt tot de kosten en terugverdientijd van een ESD-retrofit. Deze afweging maakt deel uit van de economische beoordeling van ESD-investeringen.