Het ontwerpen en maken van een designtool voor sleephopperzuigers. Deel 1: Verslag

designtool voor sleephopperzuigers

DEEL I : Verslag

iDankbetuigingen

Aan het einde van Irnifn stageperiode.wil bk de volgende personen,bedankenz

Prof.i.r. J. Klein Woud voor zijn begeleiding,

jr. M.C.van der Hoek voor bet, beschikbaar stellen van, een ,stageplaats en voor zijn, ,begeleiding.,

An jaarlijkse afschijving en rente (annuIteit) AT - tandvvielkast parameter

ATasgan. - tandwielkast parameter hoofdmotor / asgenerator

ATbagg tandvvielkast parameter aandrijving baggerpomp / baggerpomp ATjet tandvvielkast parameter aandrijving jetpomp / jetpomp

ATvoortst. - tandwielkast parameter voorstuwingsmotor / schroef bdiesel diesel verbruik per kWh

barn° - smeerolie verbruik per kWh

breedte schip

Bh breedte hopperruim

Bhoof dm - breedte hoofdmotor

Ct volume procenten zand

Ch - blokcoefficient

machine constante van Esson CR) lengte/breedte verhouding

CNF - configuratie type

zuigbuisdiameter persbuisdiameter holte

Da diameter anker electromotor

Dboegschr diameter boegschroef

Dkopp diameter koppeling

Da hoogte uitstroomopening persleiding boven de vvaterlijn diepte pomp onder waterlijn

Dschroef - diameter schroef

- zuigdiepte Fovh - overhead factor

- zvvaartekracht versnelling totale gewicht schip

Gasgen,660 gewicht asgenerator 660V

Gasgen,6000 gewicht asgenerator 6000V

Gco gevvicht een cylinder dieselmotor

G diesel gevvicht dieselmotor

Gelmot gewicht electromotor Ggen,660 - gewicht generator 660V Ggen,6000 gewicht generator 6000V

Gi glijdings modulus

Gia, - gewicht jetpornp

Grneerv.twk gewicht meervoudige tandwielkast

Gparnp gewicht baggerpomp

Gsl.kop gewicht sleepkoppen

Gtwk,asgen gewicht tandwielkast asgenerator Gtwk,theoretish gewicht twee tandvvielkasten .Gtwk,voortst - gewicht tandvvielkast voortstuwing

-Gverl.depl G_{verl .depl.tot.} Gzuigb He l< k, k2 k(:),R <A +r Kbemanning,jaar Kdieseljaar Konath Ks chip Ksmo,jaar KA+ r,jaar + R,jaar I afschuining I basis 'hopper Ip La Lao Lasgen,660 Las0en.6000 Lbaggm Leo Ldekhuis Ldiesel Lerner Lh Lhoofdm Lpersbuis Lromp Ltwk Ltwk.baggp Lv,0 Lvoortstm Lzuigbuis LA LM LV Mdiesgen

verloren deplacement ten gevolge van de inbouvv van een boegschroef

het boegschroefgevvicht en het verloren deplacernent gewicht zuigbuizen manometrische opvoerhoogte eulerse opvoerhoogte overbrengingsverhouding tandwielkast constante constante constante

kostenpercentage van de investering voor onderhoud en reparatie kostenpercentage van de investering voor afschrijving en rente jaarlijkse kosten bemanning

jaarlijkse brandstofkosten

scheepskosten onafhankelijk van keuze energiedistributie-configuratie kostprijs schip

jaarlijkse smeerolie kosten

jaarlijkse kosten voor afschrijving en rente jaarlijkse kosten voor onderhoud en reparatie inhoud van een afschuining van het hopperruim basis hopperruim inhoud

hopperruim inhoud traagheidsmoment lengte loodlijnen

lengte anker electromotor minimale lengte achterschip lengte asgenerator 660V lengte asgenerator 6000V

inbouwlengte baggerpomp motor

inbouwlengte een cylinder van een dieselmotor lengte dekhuis lengte d.ieselmotor inbouwlengte electromotor lengte hopperruim inbouvvlengte hoofddiesel lengte persbuis inbouvvlengte baggerpornp inbouvvlengte tandwielkast

inbouvvIengte tandwielkast baggerpomp minimale lengte voorschip

inbouwlengte voortstuwings electromotor zuigbuislengte lengte achterschip lengte middenschip lengte voorschip aantal dieselgeneratoren

-MI Ms nasgen nbagg nbaggpm nbemann nboegschrm ncycli,jaar ndiesgen nhootdm njet njetm nschroef nvoortstm nweken Plucht Pvac Pbagg Pbaggm Pboegschr Pboord Pcyclus Pcyl P diesel P hoof dm Pjaar Piet Pjetm Flier Prnk PI)omp Ppomp. nom Pvoortst Pwst,bagg P rdiesel P Pr ilSasgen,660 P r iiSasgen.6000 Prijsboegschr PriiSdiesel PrijSfreq massa lading

massa schip zonder lading - toerental

toerental asgenerator baggerpomptoerental

- toerental baggerpomp motor aantal bernanningsleden - boegschroef motor toerental

aantal bagger cycli per jaar toerental dieselgenerator toerental hoofddiesel jetpomp toerental

jetpornp motor toerental schroef toerental

toerental electrische voortstuvvingsmotor aantal vaarvveken per jaar

variabele van annuIteit luchtdruk

minimale druk bij de pompingang vermogen

baggerpompvermogen

baggerpompmotor vermogen boegschroefvermogen

boordnetvermogen aantal kWh per cyclus

diesel vermogen een cylinder diesel vermogen

hoofdmotorvermogen aantal kWh per jaar jetpompvermogen

jetpompmotor vermogen liervermogen

totaal geInstalleerd dieselvermogen in de machine kamer pompvermogen

nominale pompvermogen voorstuwingsvermagen

voorstuwings vermogen nodig voor zuigbuizen en sleepkoppen prijs dieselolie

jaarlijkse kosten per bemanningslid prijs smeerolie

prijs asgenerator 660V prijs asgenerator 6000V

prijs boegschroef prijs dieselmotor

prijs frequentie geregelde kooiankermotor 660V

-PrUsgen.660 Fri.) Sgen.6000 Frilsiot FriiSkabel.660 Frilskabel.6000 FrUskooi Prijska Pr iiSmeerv.twk Prijsporm, FrUS30h3k,860 FrUSschak.6000 Prijs &throe PrijSkikep PriiStrans,660 Fri) 5trans.6000 Prijstwk Qpomp Qzand Qzandjaar-rbaggp rbocht rdekhuis rstt rsleepkop rsussen rt wk. bagg r. R2 Rsleepkop Rt°teal Rzuigbuis talremmert tcyctus tdumpen keer rmanoeuvr. tterugveren tverso tvaren vut. TbaegsChn Tt u,2 prijs dieselgenerator 660V - prijs dieselgererator 6000V prijs jetpomp

- prijs electrische kabeli 660V - prijs electrische kabel 6000V

prijs kooiankermotor 660V prijs koppeling

- prijs meervoudige tandwielltast - prijs baggerpornp

prijs schakelaar 660V prijs schakelaar 6000V - prijs voortstuvvingsschroef - prijs sleepringankermotor

prijs transformator (660 - 440V)I prijs transformator (6000 - 660V) - prijs enkelvoudige tandwiekast

baggerpompdebiet - baggerpOmpdebiet

zanddebiet

zanddebiet per jaar

- moment arm baggerpomp

moment arm bocht bokken en lierien - moment arm dekhuis

moment arm jetpomp moment arm sleepkop

moment arm tussen bokken en lieren moment arm tandwielkast baggerpomp uitwendige straal pompvvaaier

- scheepsweerstand

correlatie factor kleinste kwadraten methode. sleepkop vveerstand over de grond

vveerstand zuigbuizen en sleepkoppen. zuigbuis weerstand door het water - afremtijd - cyclustijd - dumptijd - keertijd - manoeuvreertijd - terugvaartijd - versnel tijd - veer tijd vultijd hopperruim diepgang beladen - stuwkracht boegschroefi terugvaardiepgang - omtreksnelheid waaiet

snelheid mengsel door persbuis - snelheid mengsel door zuigbuis - vaarafstand

vaarsnelheid in proefitocht conditie - vaarsnelheid in baggerconditie

vaarsnelheid in terugvaar conditie volume deel water

volume deel zand

volume deel zand in !hopper zwaartepunt lading

- weerstandsparameter .scheepsweerstand totale drukverschil over de persleidingen r:drukverschil over de sleepkop

drukverschil snelheid

- drukverschil nodig, am lading omhoog te transportererr door ide'-zuigleidingen

totale benodigde drukverschili

absolute drukval over de zuigleidingen idrukverschil over de zuigleidingen

- totale drukverschil over de zuigleidingefi asgenerator rendement

transmissierendement baggerpomp generator rendement dieselgenerator transmissierendement boegschroef transmissierendement boordnet

rendement frequentiegeregelde kooiankerrhotor transmissierendement jetpompi

rendement electrische kabel. - rendement ikoolankermotor - transmissierendement lieren baggerpomp rendement rendement sleepringankermotor - transformatorrendement tandwielkast rendement

transmissierendement voortstuviring Ivan energiebron tot schroefas)i schroefrendement

weerstands constante schio - totaal aantal bochtgraden leiding

hoek uittree snelheid vloeistof met raakliin pcimiiwaaier - kinematische viscositeit

optimale dichtheid in hopperruim

dichtheid mengsel in zuig- en persleidingen dichtheid water

- dichtheid op te baggeren materiaall

- tocht

weerstandscoefficient vL,p Va Vs Vs,bawi Vs.t VWater Vz and Vzanthopper ZL a APpers.toe aPslempkop aPsnelheid Ptii2U1Q aPtot Pzuig,abs A Pzuiglaidingi aPzuig,tot Rasgen Rbaggp Rdiesgen nboegschr Rboord Rfreq filet Rkabal Rkooi 'Ler Rpomp Raker, °trans Rtwk Rvoortst Oo a at., au Li Ph Pm Pw Pr

afschuifhoek - hoeksnelheid

A - wrijvingscoefficient als functie van 'het ReynoldSgetal

Ap - wrijvingscoefficient persbuis

Ar - wriivingscoefficient zuigbuis

II

-DEEL I Inleiding 2 Configuraties 3 2.1 Mogelijkheden energiehuishouding 3 2.1.1 Energie opwekking 3 2.1.2 Energie distributie 3 2.1.3 Werktuigen 3

2.2 Configuraties 4e jaws scriptie 4

Programma struktuur 14

3.1 Inleiding 14

3.2 Programma struktuur 14

Gegevens bewerking 17

4.1 Methodieken voor het genereren van gegevens 17

4.2 Afleiding gegevens komponenten energiehuishouding 18

4.2.1 Energie opwekking 18 4.2.2 Mechanische energiedistributie 20 4.2.3 Electrische energiedistributie 23

4.2.4

Energie verbruik 27 Programma 'Hopper' ₃₇ Evaluatie ₃₈

6.1 Toetsing programma aan referentie-hoppers 38

6.2 Dominante mechanismen kuubprijs 38

6.3 Evaluatie configuraties in een werkpunt 40

6.4 Evaluatie configuraties met lengte- en parannetervariaties 41

Conclusies en aanbevelingen ₄₂

Literatuur- en referentielijst 44

DEEL II

Bijlagen en Appendices

DEEL III

Listing programma 'Hopper'

1

1, 2.

7.

Het baggeren in havens gebeurt veelvuldig door sleephopperzuigers, dit zijn

baggerschepen die al varende hun baggervverkzaamheden uitvoeren en daarbij het hopperruim vullen met het baggermateriaal (zie figuur 1.1). Dit heeft als voordeel dat het scheepvaartverkeer geen hinder ondervindt van doze baggerschepen. Is het

schip voldoende beladen dan wordt de zuigbuis binnen boord gebracht en vaart men naar de stortplaats. In sommige uitvoeringen kan men ook met de

baggerpompen het baggermateriaal aan wal persen door een pijpleiding.

Deze sleephopperzuigers hebben drie basis functies: het baggeren, het transporteren en het dumpen van baggermateriaal. Dit leidt tot de volgende onderverdeling

- het baggerinstallatie gedeelte bestaande uit: zuigmond/zuigbuis, baggerpomp met aandrijving en persleiding, en hopperruim/los-installatie.

- het scheepsbouwkundige gedeelte bestaande uit: casco, voortstuwing met

aandrijving en accommodatie met brug.

Het toepassingsgebied van de sleephopperzuiger omvat onder andere: het op diepte brengen of houden van waterwegen, het ophogen of egaliseren van een

bestaand bodemprofiel en het delven van grondstoffen.

Door de wisselende bedrijfomstandigheden worden aan een sleephopperzuiger verschillende eisen gesteld.

Door scheepswerf 'de Merwede' is gevraagd om een methode of design tool om te bepalen welke configuratie het beste is voor een sleephopperzuiger met betrekking tot het energetisch en het financieel rendement bij bepaalde rederseisen en om-standigheden.

De ingenieursopdracht is: het ontwerpen en schrijven van een

computerprogramma, waarmee een technisch/economische evaluatie mogelijk is voor sleephopperzuigers met verschillende afmetingen en met verschillende relevante energie-distributie systemen.

Doze ingegieursopdracht is het vervolg op het vierdejaars cursuswerk. (zie bijlage 1.1 voor de exacte opdracht).

2. Configuraties

Aan boord van sleephopperzuigers kan de benodigde energie voor de vverktuigen op verschillende wijzen opgevvekt en gedistribueerd warden. Aangezien een

sleephopperzuiger een grote energie behoefte heeft is deze energieopvvekking en -distributie van groot belang.

Het ruim is ook van groot belang. Hoe grater het ruim, hoe meer het schip [can, meenemen (mits het deplacement het toelaat). De ruiminhoud [can beperkt warden door de indeling van het schip.

Tijdens het vierdejaars cursuswerk zijn een aantal configuraties gegenereerd waarbij gekeken is naar de energiedistributie en naar de indeling (in bijlage 2.1 warden de uitgangspunten voor de configuraties behandeld).

De configuraties van de 4e jeers scriptie warden in dit hoofdstuk herhaald. De energieopwekking en -distributie en de werktuigen aan boord van sleephoppers warden behandeld in paragraaf 2.1 en in paragraaf 2.2 warden de configuraties uit de 4e jeers scriptie besproken.

2.1 Mogelijkheden energiehuishouding

2.1.1 Energie opwekking

De energieopwekking aan board van sleephopperzuigers geschiedt verrevveg het meest economisch door dieselmotoren.

2.1.2 Energie distributie

Het blijkt dat er twee economische energiedistributie systemen zijn: mechanisch en electrisch.

De mechanische energiedistributie omvat assen, tandwielkasten en koppelingen. De electrische energiedistributie omvat generatoren, electrisch net, electromotoren, schakelaars en regelapparatuur.

2.1.3 Werktuigen

De werktuigen kunnen elk uit technische en economische overwegingen op de volgende manieren aangedreven warden:

voorstuwing,

toerenbereik: geen eis (verstelbare schroef) aandrijving door:

- dieselmotor

- poolomschakelbare kooianker electromotor - baggerpompen,

toerenbereik: 85-100% max. aandrijving door:

configurable nr., fr-cd

v

Yet-Hulpvermagen niet. Voortstuwing Dieseldirekt Voortstuwing Dieselelectrisch Baggerpompen Dieseldirekt Boggerpompen Boggerpompen Dieselelectrisch Voor Baggerpompen, eaggerpompen 'Dieseldirekt Voor Baggerpompen Dieselelectrisch Baggerpompen, Achter Boggerpompen I Voor Hulpvermogen te leveren door de hoofddiesels Hulpvermogen

Baggerpompen te leveren door de hoofddiesels 'Hulpvermogen niet te leveren door de hoofddiesels Hulpvermogen te leveren door de hoofddlesels

5

ri,1/4

IHulpvermogen en \--... voortst.vermogen nlet te leveren door de -baggerp.diesels K V" \

6

Hulpvermogen en, voortst.vermogen

)te

leveren door del baggerp. diesels Hulpvermogen te leveren door de hoofdd(esels le leveren door de hoofddiesels

Hulpvermogen opgenomen, vermogen door boordnet, ieren, boegschroet en 5etpompien

bath/

e,t,

44..,rtzre

V

-et--eett_cot

le/t trir "1""til

O'a."7Z dar"

2 061

a7`7

Figuuf 2.1 Schema contigurafies .2 al /Pt

-

/

3 °eat ,

f,etrryi

4te.02,1-11 2244cmCAS2,4 JeAnt---(Ani

di /MAP

)

tin

-Voor

Ilk

dieselmotor

frequentie geregelde electromotor jetpompen, toerenbereik: 100% max. aandrijving door: kooiankermotor boegschroef toerenbereik: 50-100% max. aandrijving door: sleepringankermotor fieren aandrijving: electrisch boord net frequentie.:. 100% max., energie: electrisch

2.2. Configuraties 4e jaar scriptie De configuraties zija als volgt opgezet:

Aan boord van een sleephopperzuiger zijn de baggerpompen en de voorstuvving grote verbruikers. Bij het ontwerp van een sleephopperzuiger zijn deze grote verbruikers met hun aandrijvingen indeling-technisch dominant.

Verder dient bij het ontwerp rekening gehouden te worden met het vereiste

toerenbereik van de baggerpompen, en het boordnet, vvelke laalste geen frequentle variatie tolereert.

Deze ontwerpkritenia geven de mogelijkheden volgens figuur 2.1.

Bij het uitwerken van .deze mogelijkheden is gestreefd naar eenvoud van 'het ontwerp en hiermee samenhangende minimalisatie van het aantal dieselmotoren., Tevens is gestreefd naar het minimaliseren van deellast en slapend vemogeni.

Ten behoeve van het overzicht worden de eigenschappen van de veryregen configuraties bekeken aan de hand van due belangrijke kriteria:

,aantal diesels, hoe lager dit is hoe gunstiger.

eenvoud, dit is de eenvoud van het energiedistr,ibutie systeem.

evenvvicht, dit kriterium geeft de mate van evenwicht van de scheepSligging het water weer. Het evenwicht heeft een sterke invloed op de

hopperruiminhoud, hoe beter het evenwicht hoe groter het hopperruim kan zijn. Iln label 2.1 worden de kenmerken per configuratie weergegeven, per configuratie is het aantal diesels aangegeven, de waardering voor eenvoud en de waardering

4

wnta

tux()

outAdoort),61Leaot)

ouvicao-ti-ut 4.424-0

cocci OAD-,

Nu-A Erf) Otis,

moUfriclit

-de

vvaardering: 5).

configuratie aantal diesels eenvoud evenwicht

Tab& 2.1 kenmerken configuraties

In de rest van dit hoofdstuk worden de verschillende configuraties behandeld, zie bijlage 2.2 en 2.3 voor de verklaring van de tekens in de figuren. Voor de bepaling van de vermogens van de verschillende komponenten in het bagger- en het

vrijvarendbedrijf zie appendix C.1.

5 eq2-4

Y.

1 5 5

ti 2

/0

2 3 _ 4

51

/0

3 4

/5

/5

4 5

24

33

/0

5 2

33

_,' 3 6 4

24

Z4

7 3 V 2 3 3 8 2

Si

/5

/

/

CONFIGURATIE

3<1560k'

2965kW 2965k V/ I 'C3

LID

boordnet boegschroef lieren --(E) jetpomp bb, baggerp. bb voorst. bb voorst. bb baggero. sb jetpomp sb -7

Kenmerk

In dit ontwerp staat de eenvoud centraal:

De grote verbruikers worden door twee diesels aangedreven, dit geeft een eenvoudige unit van schroef, diesel en pomp.

Een onafhankelijk electrisch systeern opgevvekt door dieselgeneratoren.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf drijft een hoofddiesel een baggerpomp en

een schroef aan. Het baggerpomptoerental wordt door het hoofddieseltoerental geregeld. In het baggerbedrijf drijven de dieselgeneratoren het boordnet, de jetpompen, de lieren, en eventueel de boegschroef aan (de boegschroef staat slecht sporadisch aan).

In het vrijvarend bedrijf drijft een hoofddiesel een schroef aan en de dieselgeneratoren drijven het boordnet en de boegschroef aan.

Rendement

De aandrijving van de grote werktuigen gebeurt met het hoogst mogelijke rendement.

Baggerpompen achterin

De baggerpompen zijn achterin geplaatst. Dit betekent dat or eon grotere kans is dat bij het ophalen van de zuigbuizen opgezogen materiaal van de zuigkop in de schroef terecht komt.

Net

Door de apparte diese,Igeneratoren word: eenvoudig een schoon net gecreeerd.

Dekhuis

Het dekhuis is voor geplaatst omdat de dekkraan de baggerpompen moot kunnen vervangen.

6

-CDNEIGURATIE 2 13 00k 3080kW 3080kW

ktj://)

1560kW 1560k voorst bb voorst bb baggerp. sb jetpomp sb boordnet boegschroef lie ren jetpomp bb baggerp. bb

Kenmerk

Bij Configuratie 2 staat de compacte unit van de schroeven, de diesels, de baggerpompen en de asgeneratoren centraal.

Deze configuratie ontstaat uit configuratie ii als het aantal diesels wordt geminimaliseerd.

Energie huishouding

In het baggerbedrijf drijven de hoofdiesels de baggerpompen, de jetpompen, de lieren en de boegschroef aan.

Omdat de hoofddiesels de baggerpompen dieseldirekt aandrijven in het

baggerbedrijf, is een variabel hoofddieseltoerental nodig. Hierdoor is een aparte diesel nodig voor de electriciteits opwekking met vaste frequentie voor het boord net.

In het vrijvarendbedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven, het boordnet en de boegschroef aan.

Hopperruim

De hoofddiesels worden dan echter groter en het hopperruim zal hierdoor kleiner worden.

Verdeling vermogen

Door de electrische koppeling van het dieselvermogen ontstaat een betere

vermogens verdeling dan bij configuratie 1 en er hoeft dus minder dieselvermogen geplaatst te worden.

Dekhuis

Het dekhuis is weer voor geplaatst. Aantal diesels

De investering en de onderhoudskosten warden verminderd t.o.v. configuratie 1 door het reduceren van het aantal diesels van vijf naar drie.

7

i'l

/gAi-°-7dL6--cq-itA,.-b,

- ,c-,_,,,

,,,,,,,,,,,,L

06A.,

cA)-40).

1

cit's,c,_,_?

rf,

LI

&t:Ni . (6-1-10,9:). ii\iAL

Djt-

c-t.tJ sc)

-ki

1,4/

i

t4.

RA

1 cl AAA(A c6v4--1 1

4,c-1" abut

7 (7

Pr

",...,LJNIFIGURATiE 3 1225kW 3520kW 3520kW 1225kW

\/1

1560kW booroln boegsc lieren jetpon bagger voorst et hroef p bb p. bb . bb bb baggerp. sb jetporip sb

711

voorst.

Kenmerk

Bij, deze configuratie is uitgegaan van evenwicht, door een evenwichtigere verdeling in het schip van diesels en hopperfruirn can meer lading meegenomen 'worden dan bij configuratie 1 en 2.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven, do ijetpompen, de lieren, het boordnet en de boegschroef aan..

De hoofddiesels draaien met een vast toerental' en &liven het electrisch, net zowel in het baggerbedrijf als in het vrijvarend bedrijf met een vaste frequentie aan. Het baggerpomptoerental wordt geregeld met het baggerpompdieseltoerentak,

1Rendement

De ,aandrijving van de grote vverIktuigen ge.beurt met het hoogst magelijke tendement.

Dekhuis

Het dekhuis is nu achter ,geplaatst omdat de pompon ,voor zijn geplaatst.

Baggerpompen voorin

De baggerpompen zijn nu voorin geplaatst dlit betekent dat er een kleine kans is dat rotzooii van de zuigkop, bij het ophalen van de zuigbuizen in de schroef terecht komt. Ook betekent tijdens baggerbedrijf voorin geplaatste baggerpompen een beter manoeuvreerbaar schip, doordat de weerstand van zuigbuizen en

sleepkoppep voanin aengrijpt en zo met het roer beter gestuurd ken, worden.

Slapend vermogen

De baggerpompen worden door een aparte diesel aangedreven welke niet aanstaat. als or niet gebaggerd wordt, ,dit betekent slapend vermogen en dus eon extra iinvestering.

CDLI

.RATIE_ 3x 1560k 2965kW I 2965kW

106'°

/L)

Ni

L_ boordnet boegschroef 1;eren jetporp bb baggerp. voorst bb voorst bb baggerp. sb jetpomp sic 4

GI,

tan,

Px-,

c"")L 111/

mitd.

eirj, OutA..40AA-Kenmerk

Configuratie 4 volgt uit configuratie 1 met een beter evenwicht door een 'electrische-as' aandrijving van de baggerpompen en uit configuratie 3.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven en de baggerpompen aan. Met het hoofddieseltoerental wordt het baggerpomptoerental geregeld. De

dieselgeneratoren drijven het boordnet, de jetpompen, de boegschroef en de 'hemp aan.

In het vrijvarend bedrijf drijven de hoofddiesels alleen de schroeven aan, de hoofddiesels draaien in dit bedrijf een constant toerental. De dieselgeneratoren drijven in het vrijvarend bedrijf het boordnet en de bo chroef aan.

to-s-ev/A-944'

Net

Net zoals configuratie 1 worth door aparte dieselgeneratoren een schoon net gecreeerd.

Rendement

De aandrijving van de baggerpompen gebeurt electrisch, dit geeft een lets lager rendement.

Dekhuis

Het dekhuis is achter geplaatst omdat de baggerpompen voorin geplaatst zijn. Onderhoud

CONFIGURATIE 5 3920kW 3920kw kir') 29801-(w boordnet boegschroef e'en je-,:pomp bb baggerp. bb voorst bb voorst bb bgerp. sb jetpomp sb

N

Kenmerk

Deze configuratie volgt uit configuratie 4 door het minimaliseren van het aantal diesels.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven, het boordnet de boegschroef, de lieren, de jetpompen en de baggerpompen aan.

Het hoofddieseltoerental is constant en het baggerpomptoerental wordt met een frequentie-regeling geregeld.

In het vrijvarend bedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven, de boegschroef en het boordnet aan.

Netfrequentie

De netfrequentie is constant door een vast hoofddieseltoerental. De baggerpompen vvorden geregeld door frequentie omvormers, deze geven echter wel een

netvervuiling.

P.,

IF oil

CONE IGURATIE 6 1225k\A/ 3900k W 3900kW 1225kW \GJ 10'11)

41=i

boordnet boegschroef I tier en jetpomp bb baggerp. bb voorst bb voorst bb baggerp. sb jetpomp sb

El, X---4

DDEI

I

Kenrnerk

Van configuratie 3 uitgaande kan de hopperruiminhoud oak zo ver mogelijk naar achteren uitgebreid warden met een electrische voorstuwing.

Energiehuishouding

Zowel in het baggerbedrijf as in het vrijvarend bedrijf draaien de hoofddiesels een vast toerental en drijven de schroeven, het boordnet, de boegschroef, de

jetpompen en de lieren aan.

In het baggerbedrijf drijven de baggerpompmotoren de baggerpompen aan. Het baggerpomptoerental worth met het baggerpompmotortoerental geregeld. Electrische voortstuwing

De electrische voorstuwing bestaat uit een poolomschakelbare kooiankermotor. Slapend vermogen

De baggerpompmotoren warden aIleen tijdens boggerbedrijf gebruikt, dit betekent slapend vermogen. IAAAA-QA" '

0,Kettit-ifrcL

o14,w4):;,z_ski 11

,xJ

zte-A

7,,/

Jr'?

(

CONFIGURATIE 7 13 00k 3340kW

3340kW

3340kW

3340kW

EL

9

MOM boorcinet boegschr-oe l;eren jetportp bb baggerp. bk voorst. lob 0/11 _{voorst. bb} baggerp. sk jetporip sb

Kenmerk

Door het minimaliseren van het aantal diesels van configuratie 6 ontstaat een compacte unit van baggerpomp, hoofddiesel en asgeneratoren.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf drijven de hoofddiesels de schroeven, de baggerpompen, de jetpompen, de lieren en de boegschroef aan.

Omdat de hoofddiesels de baggerpompen dieseldirekt aandrijven moeten de hoofddiesels een variabel toerental kunnen draaien. Dit geeft een variabele

netfrequentie. Voor het boordnet moet dus een aparte dieselgenerator geInstalleerd word en.

In het vrijvarend bedrijf draaien de hoofddiesels een vast toerental en drijven ze de schroeven en het boord net aan.

Hopperinhoud

T.o.v. configuratie 6 wordt de hopperinhoud beperkt.

12

(PijtVki'Y'L

CONFIGURATIE 8 4090kW 4090kW

N/

N/

boordnet boegschroef lieren jetpomp bb baggerp. bb voorst, bb voorst bb baggerp. sb jetpomp sb

uti

r-11

Kenmerk

De grootste hopperruim-inhoud vvordt bereikt met een electrische aandrijving van de grote verbruikers, hierdoor wordt de lengte van voor- en achterschip

geminimaliseerd en vvordt bovendien rekening gehouden met evenwicht in het schip.

Energiehuishouding

In het baggerbedrijf draaien de hoofddieselgeneratoren met een vast toerental en drijven ze de schroeven, de baggerpompen, de jetpompen, de lieren, de

boegschroef, en het boordnet aan.

In het vrijvarend bedrijf drijven de hoofddieselgeneratoren de schroeven, de boegschroef en het boord net aan.

Rendement

Het totaal rendernent is laag.

Net

De netfrequentie is konstant, de baggerpompen worden met frequentie omvormers geregeld.

Aantal diesels

Het aantal diesels is minimaal.

Slapend vermogen

Het slapend vermogen wordt geminimaliseerd met een totaal dieselelectrisch schip.

Komponent bepoling

--v

Bepalen hopperrinminh-Oud V Kostprt berekening

Figuur 3c11 Struktuur IkUubprijs berekening

Parameters

Kuub His berekening

V

II

3.1 Inleidirtg

De kuubprijs, de kosten per kubieke meter opgebaggerd materiaall, blijkt een maatgevend instrument voor een economische-beoordeling van een

sleephopperzuiger

%icor de kuubprijs berekening zijn de hopperruiminhoud, de ,kostprijs van het schi,p, en parameters als rente, afschrijving ed. nodig.

De kostprijs wordt berekend met de prijzen van de verschillende komponenten ea de prijs van het casco. Met de afmetingen van het casco, die volgen uit de.

hopperinhoudberekening, wordt de prijs van het casco vastgesteld.

De hopperruiminhoud wordt berekend met de afmetingen, de gewichten en de Iplaatsing in het schip van de afzonderlifke komPonenten.

De struktuur van de kuubprijsberekening is gegeven in figuur (lie billage 3.1

voor een toelichting van de kuubpalijsiL

IDeze kuubprijs berekening can snell en eenvoudig met de computer gebeuren. disign tool is gekozen voor een computerprogramma met een uitgebreid default gedeelte (zie bijlage 3.2 voor de gedane aannamen voor het computer programma)., Voor dit default gedeelte is gekozen omdat de ontwerper van een sleephopper in alile stadia van de ontwerpspftaal snel en eenvoudig het meest economische schip kan bepalen. Een ontwerpspiraal begint bij het bekend zijn van slechts zeer weinig ,gegevens ea eindigt bij het bekend zijn van bijna alle egevens.

3.2 Programma struktutit

In de inleidiag is weds aaagegeven hoe de kuubprijs berekend worth. Het

computerprogramma werkt op dezelfde wijze, de struktuur van het programme is weergegeven in figuur 3.2.

De struktuur van her programma wordt als volgt samengevat:

Als eerste dient een gebruiker in het scherm 'Invoer algemene gegevens', eel') subscherm van 'Invoer hoofdgegevens schip', de betreffende gegevens in te voeren, hierdoor vvorden default waarden gegenereerd voor het hele programma. Deze default vvaarden kunnen in willekeurige volgorde gevvijzigd vvorden in de verschillende schermen. Nadat eventuele vvijzigingen zijn aangebracht kan de kuubprijs berekend worden, met het deelprogramma 'Kuubprijs berekening'. De werking van de verschililende deelprogramma's wordt hieronder behandeld:

14

3.1

IN

,v

V

Fig uur 3.2 Programma struktuur Swear Hoed-aegis yens ..m-nsame oppernArn-bapnlIng riKostprIS-,I,bepaIlng =mew KtnAprlja-berekenIng BestOnds-bailee ii WINIgen, randemanten -v InvCrTh7 AIgemeno jzIg en mows Vaitlgen deenentallan Vilfzigen hoponienn, boo tprilzen j7Igen can demon Inn

en cl Hasten k"" 410 9.9.wint IMOMPOn.nt S 4WILIgen poramenn N-1 WljzIgan 6 berchankto (cute 2 3 5 WilzIgen 7 gag

Dit deelprogramma client voor de invoer van gegevens, deze gegevens zijn nodig voor het bepalen van de programma-variabelen.

De algernene gegevens zijn gegevens die nodig zijn voor het bepalen van de default waarden voor het hele programme. Het betreft hoofdafmetingen, vaarsnelheid, deplacement en configuratietype, e.d.

In het scherm 'Invoer algemene gegevens' moeten bepaalde gegevens ingevoerd vvorden anders kunnen bepaalde waarden niet gegenereerd vvorden.

De rendementen van de verschillende energie omzettingen kunnen in het scherm 'Wijzigen rendementen' gewijzigd warden.

De vermogens van alle energieopwekkers en -distributiesystemen en -verbruikers kunnen in het scherm 'VVijzigen vermogens' gewijzigd warden.

De toerentallen van alle energieopwekkers en -verbruikers kunnen in het scherm 'VVijzigen toerentallen` gevvijzigd warden.

2. Hopperruim bepalen

Het deelprogramma 'Bepaling hopperruiminhoud' bestaat uit twee schermen, Oen scherm voor de invoer van de hopperafmetingen of beperkingen en eAn scherm voor de invoer van de gewichten van de verschillende komponenten en het casco. De gewichten van de verschillende komponenten kunnen hier gewijzigd warden.

Bij de berekening van de hopperruiminhoud wordt rekening gehouden met twee kriteria: het zwaartepunt van het schip met ladin a aet boven het drukkingsp_unt van het chipliggen en de toelaatbare waterverplaatsing moat gel* zijn aan het gewicht van het schip met lading.

Bij de hopperruim berekening wordt de hopperruim dwars doorsnede konstant gehouden. De enige variabele is de lengte van het hopperruim, dit is gelijk aan de lengte van het middenschip en bit is de scheepslengte min de lengten van het voor- en achterschip.

De hopperruim berekening is als volgt samengevat:

1 - Eerst warden de minimale lengten van resp. het voor- en het achterschip

bepaald, deze warden bepaald door de scheepsvorm en de inbouwlengten

van komponenten. NoCt'efL

9 _{Vervolgens vvordt de maximale hopperruim inhoud bepaald en de dichtheid} van de lading wordt berekend. De dichtheid volgt uit het verschil in

deplacement en het gevvicht van het schip gedeeld door de hopperruim inhoud.

3 Dan worth het moment berekend, dit is het moment van de lading plus het

moment van het leeg schip min het moment t.g.v. het deplacement

15

-cieey

-)

CLL

p

M.,

C'ega-

74,2

Z4ettn,

et

.7

6,4

ge-0,t-z

en 4-;

ozen_

Cej-44-111

/

Is het moment positief, dan belt het schip voorover, dan moet de lengte van het voorschip grater warden teneinde het schip weer in evenwicht te

krijgen. Als het moment negatief is, helt het schip achterover en moet het achterschip !anger warden.

5 - Afhankelijk van her moment in 4 wordt de lengte van het voor- of het

achterschip aangepast tot het moment nul is en het schip horizontaal in het water ligt.

6 - Vervolgens worth de dichtheid van de lading berekend, zodat het

deplacement weer gelijk is aan het gewicht van het schip met lading.

7 - Het moment wordt nu weer berekend, dit geeft de fout aan omdat het

moment ander punt 5 gelijk was aan nul.

8 Punt 5, 6 en 7 warden net zo lang herhaald totdat het moment bij punt 7

kleiner dan een opgegeven foutcriteruim is.

De berekende hopperruiminhoud kan in dit deelprogramma oak door de gebruiker 'overruled' worden, hierbij moot wet de lengte van het voor- en achterschip en de ladingdichtheid opgegeven warden.

Kostprijsbepaling

De kostprijs is de som van de kostprijzen van de verschillende komponenten. De kostprijzen van de komponenten kunnen in dit scherm gewijzigd warden.

Kuubprijsberekening

Voor de kuubprijsberekening zijn nodig: de kostprijs van het schip

de hopperruiminhoud van het schip

- parameters: rente, kosten voor afschrijving en interest, kosten voor reparatie en onderhoud, arbeidsloon, vaarafstand, etc.

deellasten werktuigen gedurende de baggercyclus

Het deelprogramma kuubprijsberekening bestaat uit twee scherrnen, een scherrn 'parameters vvijzigen' en een scherm 'deellasten vvijzigen'.

De parameters en de deellasten kunnen in dit deelprogramma gevvijzigd warden. De kostprijs en de hopperruiminhoud kunnen niet in dit deelprogramma gewijzigd warden. Wit de gebruiker doze toch wijzigen dan moet hij naar resp. her

kostprijs- en hopperinhoudbepalings deelprogramma.

5. Diversen

Het programma bestaat verder nog uit een deelprogramma opslaan, terughalen en printen van de gebruikersgegevens en een deelprogramma ijken, dit wordt in het volgende hoofdstuk behandeld.

16

-4. Gegevens bewerking

I let eerste deel van dit hoofdstuk behandelt de mogeliiike bronnen van gegevens, het tvveede deel behandelt de afleiding van verschillende gegevens van

komponentert vvelke to maken hebben met de enethgiehuishouding.

4.1 Methodielien voor het genereren van, gegevens

Het computer :programme heeft zeer veel gegevens nodigt. Doze gegevens kunnen op verschillende manieren verkregen warden:

A - 1Gegevens kunnen volgen uit wetmatighedenr:

Daze gegevens hoeven niet ingevoerd to warden door de gebruiker, maar 'worden eenduidig in het programme vastgelegdt.

- Gegevens kunnen volgen Cut ervaringskebnis, welke vastgelegd wordt in empirische formules:

Doze gegevens zijn dus egebruikelijkes vvaarden.

De empirische formules kunnen op verschillende wijzen verkregenrworden.2 tilt de literatuur kunnen empirische verbanden gehaald vvorden. De

nauwkeurigheid en de recentheid laten vaak to vvensen over en dit moot dus gecontroleerd vvorden.

Als een bepaald verband op basis van een wetmatigheid tussen gegevenS bekend is, mast de parameters onbekend zijn, 'kan dit verband geijkt warden aan de praktijk. Met de 'kleinste kwadraten methode' kunnen de waarden van de parameters gevonden warden. (Zie bijlage 4.1. voor de definitie van de kleinste kwadraten methode).

Met de 'kleinste kwadraten methode' kunnen oak de waarden van de parameters gevonden warden van verbanden, welke zijn bepaald op basis Van common-sense. Meestal wordt voor het verband eon polynoom

aangenomen, Ten behoove van de nauvvkeurigheid moet de graad van 'het polynoom zo lsag mogelijk gekozen warden. Met de kleinste kvvadraten

methode warden de parameters van doze polynoom van waarden voorzien aan de hand van gegevens uit de praktijk.

Ala onvoldoende of onnauwkeuragegegevens aanvvezig zijn, dan kan eon 'expert' uitkomst bieden.

'Voor de berekeningen behorende bij de kleinste lkyvadlraten methode wordt gebruik gemaakt van het programma imatlebt.

C - Gegevens kunnen door de gebruiker ingevoerd warden:

Gegevens kunnen gewzigd warden, de empirische default waarden warden clan 'overruled'.

17

verschillende kleuren weergegeven, zodat de oorsprong van de waarde van een gegeven voor de gebruiker duidelijk is.

Liken

De default vvaarden van de komponenten als kostprijs, afmetingen, e.d. worden in het programma bepaald met empirische formules. Deze komponentgegevens

kunnen in de loop van de tijd veranderen. Doze gegeven kunnen aangepast worden met het deelprogramma ijken. Bij het ijken worden de empirische verbanden tussen verschillende gegevens gehandhaafd en worth de ijkparameter gelijk gesteld aan de ijk-waarde gedeeld door de default-waarde. Deze ijkparameters warden vervolgens door het programma opgeslagen. De defaultwaarden die nu gegenereerd warden, warden berekend met de bestaande verbanden en vervolgens vermenigvuldigd met de betreffende ijkparameter.

4.2 Afleiding gegevens komponenten energiehuishouding

De vergelijkingen voor het bepalen van gegevens als gewicht, inbouvvlengte en kostprijs van de verschillende komponenten moeten bepaald warden voor de hopperruimberekening en de kostprijsberekening.

De komponenten voor de energieopvvekking, -distributie en

-verbruik worden wegens hun grate invloed nader bekeken. In deze paragraaf wordt per deel van de energiehuishouding een voorbeeld gegeven. In bijlage 4.2 vvordt de rest van de verbanden van de komponenten van de energiehuishouding behandeld. In bijlage 4.3 wordt de defaultvvaarde-bepaling voor het hele

programma behandeld.

4.2.1 Energie opwekking

De energie-opwekkers aan board van sleephopperzuigers zijn altijd dieselmotoren (zie oak hoofdstuk 2). Als invoergegevens zijn het to leveren vermogen(P) en toerental(n) bekend, de gegevens: inbouwlengte, gevvicht en kostprijs zijn nodig voor het programma.

Volgens Ell is het verrnogen per cylinder eenduidig vastgelegd als functie van het toerental indien de zuigersnelheid, het gebruikte materiaal, de zuigersnelheid en de

verbrandingsdruk constant zijn.

Dan, geldt voor het gevvibht, en de lengte:

174i, ni

C"La,/

Ceir/CO#E,- eesc-,-a<

Gdieseli =

Met een variabel diesel vermogerb worth dift:

Lb.& = P.11 Gaiedeil = Pin 10000 9000 8000 7000 ea" 6000 E 5000 4000 3000 2000 1000 Inbonwlengte ,diesernavoreni 0.5 0.5, 2 P.6 (ION.ipm) Grafiel< 4.2.1.11' linbouwlengte dieselmotoren

19

3.5' xJ106 C..- 03/4 4:)L'. ..4e, ;44"n pcoi. ₁₁₁₀₂ ,10

en respectievelijik voor iledgte en het igewicht per cylinder:

1/n

Geo, 1/n3

Het cylindervermogenc s dus afhankeliUll< van het toerental. Om het verrnogen

verschillende toerentallen gelijk te houden dient het aantal cylinders dus vermenigvuldigd te \Norden met n2 want:

diesel n 1.phn2 = de cylindervermogen bij 1 1/n 2.5 (lijn)

Met grafiek 4.2.1.1 (aebaseerd op appendix A.1 met de kleinst4 kwadraten methode) volgt:

Ldiesel 2,44.10-3 P.n (mm)

en de correlatie factor van de kleinste kvvadraten methode (R2):

oo 5

4.2.2 Mechanische energie distribute

De mechanische energiedistributie bestaat uit enkelvoudige of meervoudige tandwielkasten en koppelingen. Ms voorbeeld vvordt hier de enkelvoudige tandvvielkast behandeld.

20

(1.1.2) (1.1.3) (1.1.4) R2 = -7= V 2_50 200 150 WO 50 0.7233 Gewicht dieselmotorcn +

/-4

10 15 20 P(kW)/n(tpm)

Grafiek 4.2.1.2 Gewicht dieselmotoren Uit grafiek volgt:

Gdiesel 8,09 P/n (ton)

R2 = 0.9912

De dieselkosten per kW/tpm bestaan uit de kosten _{van het motorblok plus} liulpapparatuur, volgenS [81 geldt:

Priisdiesel 525.Pin))(1000 fl.) =

4.2.1.2

=

AT

EINFACHSCHIFFSGETRIEBE HSU/1-3SN

TAO E

GETRIESE KUPPLUNGEN

et):

.:-;.inander und neneneinanderliegende _Wellen

44 4 0

_RHEINE

Au5.,...ahldiagrarnm Ni. 2100

SINGLE MARINE-GEARS HSU/HSN

:.:"Srid and adia:c.r.:1.q1s Selection 0int-tunn 140. :100

kLiF

Figuur 4.2.2.1 Keuze diagram tandvvIeckast ,(Tackel

80

..

III

II

i I I _I

1

gilt. _{MI allIMIMMIIMIIIIMIS111111111MIMMISMOMINNIMUNIMMIESION}

11121' 7,, ,_,

-'IVO ' '

NIM11511111n1IIMIMIZIMannallelaill

MIIIMESISIlaill

M .

.

S.

;

70 IIMONISI cci p ,

allunonneasina

An

-...-

I

lama

!

t MIMI

s

in

-

AH. aiii.marai

_, : , 1

MN

W

726'nfm911WOWIRIIIIEW

I1 '

_{I MIMI}

50 Mialt...d'i

s -millMb111111

;

am

..

I 40 ' lag. A. 16....1111111111.

'7,6,

! i ! I _I lit

lialleal"11111111L

' 6A, 1111

irlii

_I

111aRgiE IMMI 714111.

;

III

i

! iii

3

mon

WM

____

"alqiiiiMbi

Is._

Nr..-

I '

'5.

c .

'SR

b.._. -- I 1_I i 20

laall' UN

I

I t%JiIIIII

1111111

a

_{900 mirs'iMmh-rasuaL..}

fiat:

!

°

WM SHMEHMIIUI

l'SIZIOGNIEWIIMIIIIMOMMIIMIMMUIN

_{atkaattoamaismunsuannans}

-.11111110-91111MMINIrM1=1=1111=

inainamorman

I --sult,..-sommannumnam

I wrimmanannIWIMIIIIIIIIIIMIS

I , i a WILMONE. 4' 1 -"'"u111111111. I

MIMI

I I

a

,u 14 raiii..-..11.41

ritir

assn.

_--mt

-0

-4.`

c

1

PAnsoranaranant.

_Afm

,

_{,-..--masztannts.}

tralWilith,

0

flit.

BIM mu

I 1 1

i

°

kislfl-TAMMIIISIBMILWIIIS

in

! ' ; 1

Itsaini,claqaugag

1 90 -"`Setie71111

MI I' !

!

ruf-AESINAMellatt,

.."2-434-171.

1 i

.11t411

6.

a-

Alit, i I n 1 11...

Nglipate.,% i°09

_1.111 I I i , 1

binlitkL:

; i I i 1

Sn

6'

51I IS111

i Ilifir i

.. , 4 4

Wirnillitsillinplairlanki

.-alikill"1"11111114211-4_

Mal Po

,---°

I IL' . C 0

billibmi

I

Ilhateb

""in1111111011111 IS ill1L--C -

a- .

nelinfi

1 1 1 -i CO

flat

..._ -sue . .

nannallailEt

HH..- .. _:

IMMIIIIMISMS

1111111M11101

_mann,

i i --iSh ?-10 : 111111111MMINalt... t_i_+± 54--: _{. --11} . 1.5 i : : I

IMI..."MIllan% 7111

1,5 20 _{25 30 35 4,0} 4,5 5,0 55 6.0i 0

0

CD CD UNTERSETZUNG/GEAR-REDUCTION 1 1 a I

De invoerparameters zijn: ingaand toerental(n1), ingaand vermogen(P) en uitgaand toerental(n2). De benodigde gegevens zijn: inbouwlengte, gevvicht en prijs.

Volgens figuur 4.2.2.1 van de fabrikant (Tacke) kan eon tandvvielkast gekozen \Norden. Lijn a geeft een type tandvvielkast, dit type tandwielkast kan verschillende overbrengingsverhoudingen hebben, maar heeft een constant gewicht, prijs en

inbouvvlengte.

De werkvvijze is als volgt:

W041/11'1"

Met de gegevens P/n en overbrengingsverhouding i wordt de keuze (punt A) bepaald, vervolgens wordt de keuze langs lijn a op de verticale lijn b

°IP

geprojecteerd(punt B). De waarde op de lijn b.wordt parameter AT genoemd, nu

volgt:

_0)Mr7

AT = log(P/n) + 0,142.1 (punt B). ((.2.1)

feA-5°.11.

Voor het gewicht, de inbouvvlengte en de prijs \Norden polynomen van AT genomen. 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 91.5 -1 -0.5 Inbouwlengte tandwielkasten 0.5

747

AT

Lirafiek 4.2.2.1 InbouvvIengte enkelvoudige reductiekasten

Volgens grafiek 4.2.1.1, met de gegevens van de fabrikant (appendix A.2), volgt voor de inbouvvlengte:

Met de polynoom: ao AT2 + a, AT + a2 geeft dit:

LIWk = 282,9 AT2 + 616,2 AT + 749 (mm)

(1.2.2) R2 0.9999 1.5 2 21 =

400 350 300 250 (7, 200 150 100 50 0 -0.5 0.5 1 AT

Grafiek 4.2.2.3 Prijs enkelvoudige reductiekasten

22

1.5 2 2 1.5 td.) O.) 0.5 -0.5 -1.5 -0.5 0 AT 0.5 1 ₁₅

Grafiek 4.2.2.2 Gewicht enkelvoudige red uctiekasten De volgende polynoom voldoet voor het gewicht:

ao AT4 + al AT3 + a2 AT2 + a3 AT + a, (1.2.3)

met grafiek 4.2.2.2:

G, = 1040 AT' + 2354 AT3 + 1898 AT2 + 1394 AT + 798 (kg)

(L2.4) R2 = 0.9999

De prijs van een enkelvoudige reductiekast worth benaderd voor de reductiekast met (grafiek 4.2.2.3, op basis van appendix A.3):

PIIIStWk = 33,47 Gtwk (H) (1.2.5)

1=12 = 0.9912

4.2.3 Electrisch energie distributie

De electrische energiedistributie bestaat uit een electrisch net, electromotoren, generatoren, schakelaars en transformatoren.

Het voltage van het net worth als volgt bepaald:

De schakel apparatuur voor middenspanning (boven 660V tot 61KV) is volgens [9] ongeveer een factor twee hoger dan voor laagspanning (tot plm. 660V), zodat laagspanning de voorkeur heeft. De schakelapparatuur voor de verschillende middenspanningen blijken ongeveer even duur to zijn. Dit geldt oak voor

laagspanning. Dus verdient 61(V voor middenspanning en 660V voor laagspanning de voorkeur. Het vermogen van een 660V-net is echter beperkt tot plm. 7500kW ([9]). Dit betekent dat haven de 15000 kW voor een dubbel net toch 6kV gekozen moet warden.

Het electrische net is als volgt opgezet:

per electrische verbruiker wordt een schakelaar geplaatst. per generator wordt een schakelaar geplaatst.

de electrische verbruikers worden altijd met 660V gevoed, dit betekent dat als voor een 6kV net gekozen is er per verbruiker een transformator nodig is.

De plaatsing van transformatoren is altijd tussen een schakelaar en een verbruiker in.

Het electrische net van 660V wordt hier als voorbeeld genomen. De volgende onderdelen warden hier behandeld:

de electromotor de generator electrische kabel de electrische schakelaar de transformator De electromotor (660V)

De invoerparameters zijn vermogen(P), toerental(n) _{en voltage(V). Er worth}

23

-programma, de toerentallen 750, 1000, 1500tpm vrij te kiezen zijn.

Met de voorwaarden van gelijke vorm, isulatiegraad, koeling en materiaal kan het volgende gesteld warden:

Het verband voor het vermogen van een electromotor ken, warden, benaderd met de formule van Esson (t21):

P = Ca.D.2.La.n (1.3.1)

Hierbij is Dade ankerdiameter, La de lengte van het anker en Ce een machinekonstante (het get& van Esson).

Een fabrikant van electromotoren maakt in principe een serie van electromotoren op basis van het op en neer schalen van een motor, dit geeft:

La Da _(1.3.2)

Voor de lengte van een electromotor geldt dan met de vergelijkingen (1.3.1) en (1.3.2):

Lairnot

VP/n

_(1.3.3)

en voor het gewicht:

Gekno, Da2.La P/n (1.3.4) Lengteelectromotoi en 660V 500 u 4 , 4+ ++ + 0.6 0.8 1 1.2 1.4 16 (P/n) 3 ((kW/tpm) 3)

Grafiek 4.2.3.1 Inbouwlengte electromotoren (660V) Volgens grafiek 4.2.3.1 (appendix A.4) volgt dan:

24

3000 2.500 2000 a 1500 1000

.144 8000 6000 be 4000 2000 Gewicht elearomotoren 660V 14000 12000 10000 * 4.

25

0.5 1 1.5 2 2.5 3 Pin (kW/tint))

Grafiek 4.2.3.2 Gewicht electromotoren (660V) en voor het gewicht:

Gekno, = 4230 Pin (kg)

R2 = 0.9744

De prijs voor een kooiankermotor is ([9]):

Prijskoo; = 200000 P/n (fl) _(1.3.7)

De prijs voor een sleepringmotor is de prijs _{van de electro motor plus de prijs vow} de vermogenselectronica ([9]):

Prijssieep = 200000 P/n + 30.P (fl)

De prijs voor een frequentie geregelde kooiankermotor _VOW

Prijsfreq = 200000 Pin + 200.P (f1)

(1.3.8)

(1.3.9)

De generator (660V)

De verbanden voor gewicht en lengte _{van generatoren zijn bij benadering gelijk aan}

lrnot

1924.VP/n (mm)

(1.3.5)

R2 =0.9988 =

die van electromotoren (1.3.5 en 1.3.6):

Lasgen,660 = 1924 (P.n)113 (mm) _(1.3.10)

Gasgen,660 = 4230 P/n (kg)

De prijs is echter anders dan voor een electromotor, volgens [9]:

PriiSasgen,660 1 09200 P/n (fl)

Electrische kabel (660V)

Volgens appendix A.5 gcldt (zie grafiek 4.2.3.4):

P r ijSkabel, 660

0.462 fl/kVA/m

R2 = 0.9999

Prijs elect, ische kahel 660V 3000 2500 2000 1500 1000 500 1%00 1500 Vermogen (kVA)

Grafiek 4.2.3.3 Kostprijs electrische kabel (660V)

26

(1.3.11) (1.3.12)

fat.,

L7n

/1AAN 4-N 'e (1.3.13) 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

x104 9 7 6 4 3

l'rijs electrische schakektar 660V

1500 2000 2500 3000 3500 4000

Vermogen (kVA)

Grafiek 4.2.3.4 Kostprijs electrische schakelaar (660V) Volgens appendix A.6 geldt voor de electrische schakelaar:

PriiSschak,660 20,37 P (f1) (1.3.14)

R2 =- 0.9350

Transformatoren

Volgens (9] geldt voor een transformator 660-440V:

P1ijs.5.6Go = 74,- fl/kVA _(1.3.15)

4.2.4

Energie verbruik

Omdat de baggerpompen de meest kenmerkende vverktuigen van

sleephopperzuigers zijn, deze warden flier behandeld, de andere werktuigen warden in bijlage 4.2 behandeld.

De invoerparameters zijn de zuigbuisdiameter(d), de diepgang(T) van het schip en de zuigdiepte(Dz).

De volgende gegevens zijn nodig: pompdebiet(0.), _{pompinbouvvlengte(Lpomp),}

pompgewicht(G)omp), pompmotorvermogen(P)) _{en mengseldichtheid in de}

27

dp

Figuur 4.2.4.1 Overzicht baggerinstallatie

Op

Plucht

= X aught'', 2

pimvi,

,d 2

hierfn wordt 2. benaderd met

0.211

0,211

= 01032 +

Rear"

v - d 02311

Om het baggerpompvermogen te berekenen is de drukval .g.v. de verschillencre onderdelen van de zuig/persleiding en de rdrukval t.g.v. het ophalen van het Imengsel nodig.

Hierbij worden de voigende aannamen gedaanr

- _{In de zuig- en persleidingen is een homogeeo mengseltransport, dit Is reeel vooc} fijn zand en sub.

De drukval over de sleepkop is gemiddeld 5104 N/m2I.

De diepte van de baggerpomp onafhankelijk ran de belading van het schip., De persleidingdiameter is 0.05 m kleiner dan de zuigbuisdiameter.

Het bag,ger,pompvermogen vvordt els volgt bepaald,(zie f guur 4.2.4.1 voor eon overzicht van de baggerinstallatie):

tformules en gegevens van HOD

Zuiggedeelte:

Drukverlies sleepkop:.

.Apsicepop = 5.104 trirril: (LI ,

4.11

Voor eon goede vverking van de sleepkop is eon optimale dichtheid van het op to zuigen mengsel nodig. De dichtheid van het mengsel can hierdoor bi,j benadering constant gesteld worden op

pm,.. 7.25' Um'

Vow- eon homogeen mengset geld't volgens de iformule van Gibertj:

vj.

kig

. d

KI.4.2)

I ..4..3,)? = Drukverlies zuigleiding

0,0032

+

9

de snelheid van her rnengseIiiiin de zuigleiding worth benaderdi met:

v

_-

..3rd-

_4/1

d't

9

met AAA,.

0"-a,

1,2.10-6'

Km/s)

ingevuld in L4.3 geeft

4,777,9.104

X

0,0032 +

aangenomen wordt dat de zuigbuis onder leen, Itoe1

an 50 ;met de liThtotaall

hangt, dit .geeft:

(T -Dz+ 0 . 02 L) Lnogbum Bocht vediezenci 1 apt

=2Pv,

Ihierrin

sin

(50°)

pv=-11,,025 t/m3 = 0,225

en la,, is de som van het aantall bochtgliaden van de zuigleiding.

Statisch drukverlies:I Apo = fl31., _{- C:1,11p', - P) -9_ztjo} 1(11t4.114 ftwIcverikes snalheid: 1 2 = PnyL 2 am 3

29

r-o

(1..4-5)

1(!1..4_16#

(I.4.7)

o oz

L

(1.4.8

(11.4..10) 01;.4.131)

(1.4.9)

2

1214,

52A--fgr,.9,2,--(4--Li

2 90 APsndlicid is

-2,,mvL., -r9,225 _{219vja 9137}a, , .. APi.igi . ow Id

-

5.104 + Az- cuicibuis -.1 2 + , (Dz Dp)(Prn Pw)g lprnviz.r 2 '' Persgedeelte:

Analoog aan het .zuiggeddeelte is. au bet druloierschik.

L b 2

a ;ors ,tot Ap -Pecs ths PepVL p +

01,225-2 ' 2 ' 0°

+ (ID -TPprng +

.11pL

1-let totals drukverschil( over het zuig- en! de, persgedeelte is nu:,

A Prot = APzuig .A at APpers

Debiet:

Het debiet volgt 'Olt de zuigbuisdiameter met de vergeliiking:1

Q = 3600- -ri-d2- 1.4985d2'

4

Rendement:

Volgens de fysica geldt:'

1 P = =

1,9,811000.

npornp (Gila im3/s), 30 (1.4.1114t (L4.151 (.4.1'61 ØL4.17) .4. 18) = Dp

(pm-.g.p.Q.h

,tot

Pbagg , nom 1 °pomp Ap

.0

tot 103

Baggerpompvc nut %ell

(1.4.19)

(1.4.20)

(1.4.21)

Praktijk:

In de praktijk heeft men te maken met mengseldichtheidsvariatiesen wenst de reder meestal meer pompvermogen. Volgens de gegevens in appendix A.8 is dit 33%.

Het te installeren pompvermogen wordt nu:

Ppomp = 1,33.P_{pomp,nom. (1.4.22)}

31

20 40 60 80 100 120 140 160

Oh (m 2/s)

Grafiek 4.2.4.1 Baggerpompvermogen

Met grafiek 4.2.4.1 op basis van appendix A.7 geldt: P = 13.3Q.11 (kW)

R2 = 0.9978

dit geeft voor het rendement: ripomp = 0.736

Her pompvermogen is nu:

3000 2500 2000 1500 1000 500 180 200

Tegen cavitatie moat een beveiliging ingebouwd warden, een beveiliging houdt in dat het programma slechts een waarschuvving op het scherm geeft.

Gesteld wordt dat er cavitatie optreedt als de absolute druk aan de zuigzijde van de pomp (pv.,) onder de 2,5.104 N/m2 dealt (HON.

met:

Pvac Plucht DzPwg - Pzuig abs (1.4.23)

met APzuig,abs, de absolute drukval in de zuigbuis (analoog aan vg1.1.4.14): APzuig , abs

Beveiliging hopperbelasting

Voor de bezinkingsgraad van het mengsel in het hopperruim is de zogenaamde hopperbelasting een goede maatstaf ([101):

Gvtg °e7

2 Q

Hopperbelasting = (1.4.24) Bhopper _Lhopper 64-1'7

deo-4,

Li

= 5.104 + Az Lzujgbuis 1 prn vi2z + 0,225 21Pwvi_.z2 atm zuig₉₀₀

2

(Dz-Dp)prng

-

12-PrnvL2z

k4LAI

Ctal

32

Op basis van appendix A.9 wordt 0.012 als grens angenomen.

De baggerpomp:

De baggerpomp kan nu bepaald warden. De invoerparameters zijn vermogen(P), totale drukverschil(Aptot) en debiet(Q).

De gewenste gegevens zijn toerental, gewicht en prijs. De baggerpomp vvordt als volgt bepaald:

Voor het werkgebied van het programma zijn voor een aantal zuigbuisdiameters geschikte baggerpompen geselecteerd. Deze pompon hebben een voldoende Q-h bereik voor de betreffende zuigbuisdiameter voor het werkgebied van het

programma.

De inbouwlengte, het gewicht en de prijs zijn dus een functie van de zuigbuisdiameter. i/oLkt4.4,-41-, (1.4.14) --ee7L2

4r

?

0_,/

44,e

ertt-t,.

.

2/7

e = +

07

Q

zt z

4000 3500 3000 !-) co 2500 2000 x104 7 6 5 4 3 2 Baggerpomp inhouwlengte d (m)

Grafiek 4.2.4.2 Inbouwlengte baggerpompen

Volgens grafiek 4.2.4.2 geldt (op basis van appendix A.10):

Lpomp = 611. d2 + 1687.d + 855 (mm) (1.4.25)

R2 = 0.9899

Baggerpompgewicht

9)4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

d (m)

Grafiek 4.2.4.3 Gewicht baggerpompen

Volgens grafiek 4.2.4.3 geldt (op basis van appendix A.10):

33

4 as 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 - 1.2 13

Figuur 4.2.4.2 Pompwaaier

47

oef/

= 6,15.104 d2 - 4,01.104 d + 1,622.104 (kg)

(1.4.26) R2 = 0.9710 Bagge rpm pprijs 1200 1000 800 600 400 * 200 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 13 d (m)

Grafiek 4.2.4.4 Prijs baggerpompen Volgens grafiek 4.2.4.4 (appendix A.10):

Prijspo, = 1024.103d2 - 543.103d + 332.103 OM (1.4.27)

R2 = 0.9783

De baggerpomp wordt gekozen op basis van de zuigbuisdiameter, de

zuigbuisdiameter legt tevens het debiet vast volgens vg1.1.4.5. Als dus de pomp gekozen is kan het toerental als volgt benaderd worden:

Volgens [3] geldt voor de eulerse opvoerhoogte (He) (zie figuur 4.2.4.2): U2C2 CO a

He = (1.4.28)

Als een pomp gekozen is liggen de schoephoek(R) en de waaierstraal(ru) vast.

hieruit volgt: Ca = k1.r.w (1.4.29)

dit geeft:

CA-34

2 rrn

=

,.omgeschreVen. wordt Of: n = k2.),/Fic

met

k = 1601 g

2 2

'Tr;jic1.cosat,

Aangenomerrwordt drat deze parameter k2 per pomp constant is i(dit is alJeen in 'het iideale geval als ',pomp = const.).

Per pomp is deze constante verschillend, deze is afhankelijk van de waaierdiarneter en de hock a.. Deze waaierdiameter en hoek a varieren t.g.v. het op- en

neerschalen van de pompen, deze zijn dus afhankelijk van de zuigbuisdiameter., Deze constante zal dan ook afhankelijk zijn van de zuigbuisdiameter.

Snelheids constante

60

I 4 '0.5 0.6 0.7 08 Ot9

d

Graitiek 4.2.4.5 Toerentalconstante baggerpompen

Met correctie voor de opvoerhoogte met prim, worth dan volgens grafiek 4.2.4.5, (appendix A.10):

k2 -74,2.d + 101.5

(11.4.34),

R2 = 0.8813

35, it1.4.3.31) (1.4.31) (1.4.32) 75 65 60 55 50 45 40 35 -(m)

Rat h en"

441

/4/"°-)e

Az(-ou,-4---0/

36

74--(

f"4-1/

/tA.-0

0(7

₉

A't

in-L/-04f

_)

g0-Du& n ban = 1(-74, 2 . d + 101 . 5) :),/h tit. 4.35

met

(tpm)

p g

Keuze menu userpoth datapath gegevens Beading basis-kornponenten Hopperruim-bepalIng Kostprijs-be-paling Kuubprijs-berekening IJken Functies

Figuur 5.1 _{Stuktuur computerprogramn-la 'Hopper'}

User

5. Programma 'Hopper'

Het computer programma is in Turbo Pascal 6.0 geschreven met gebruik making

van Turbo Professional (turbo pascal toolbox).

De struktuur van het programme is weergegeven in figuur 5.1 Het hoofdprogramma bestaat uit het hoofdkeuze menu. De diverse

deelprogramma's met hun submenu's zijn in aparte units ondergebracht en kunnen door het hoofdprogramma aangeroepen vvorden. Wegens de grote hoeveelheden variabelen moeten deze rechtsreeks van en naar de heap (het vrije ram geheugen) geschreven worden.

De verbanden tussen de verschillende gegevens vvorden in aparte functie-units ondergebracht, in deze units worden de verschillende gegevens berekend.

De werking is als volgt:

In een scherm op het laagste niveau kunnen gegevens gewijzigd worden, de gegevens in het betreffende scherm vvorden direkt bijgevverkt. Gaat men uit het betreffende scherm near een hoger niveau dan worden alle gegevens in het betreffende deelprogramma bij gewerkt.

Gaat men uit dit niveau near het hoogste niveau, het hoofdmenu, dan, can terug near het tweede niveau gesprongen worden. Uit dit hoogste niveau kan naar een willekeurig deelprogramma gespronoen worden mits de gegevens in het scherm 'Invoer algemene gegevens' ingevoerd zijn. Als deze gegevens ingevoerd zijn en naar een willekeurig deelprogramma gesprongen wordt, vvorden de gegevens uit voorgaande deelprogramma's indien nodig bijgewerkt.

Zie Deel III van het verslag voor de listing van programme 'Hopper'.

37

-Uitvoer: hoof dmotorvermogen baggerpompen 2x jetpompen 2x totaal boegschr.vermogen' gewicht schip (T) hopperruim inhoud (m-3) dichtheid lading (T/m-3) laadvermogen (T) kostprijs: vast deel casco energiedistributie kostprijs totaal procentuele afwiiking: hoofdmotorvermogen, baggerpompen 2x jetpompen 2x totaal boegschr.vermogen gewicht schip (T) hopperruim inhoud (m-3) ,dichtheid lading (Tim-3)

laadvermogen (T) kostprijs4 vast deel casco energiedistributie kostprijs totaal

prakt. - gegevens van referentie schepen

prog. - gegevens gegenereerd door het programme

Taipei Overzicht gegevens van referentieschepen en gegevenigegenereerd

door het programma

1 '-4200 4100 5200 5900 ._5800, 5400 1250 1030 1850 1990 ' 1850 1990 500 320 660 610 700 610 700 820 750 750 1000 1140 5400 5100 8200 7500 8230 7895 6000 6700 10300 10560 11750 10600 1.67 1.55 1.30 1.56 1.49 1.62 10000 10400 13200 16500 16400 17170 40900 41170 63900 60412 64740 67360 23000 21020 31260 29353 28760 33540 10700 12270 19840 21735 17500 18750. 74600 74460 115000 111500 111000 119650 2.4. 21.0 % 13.0 -7.6 8.2 13.9 25.0 % 7.4 % 7.6 14,8 14 4.2 10.8 8.7 4.7 4.10 16.7 56.0 17.0 5.9 11.7 7.7 4.0 0.7 9.4 14.6 o.2 20.0 22.0 5.8. 9.6 3.1 7.1 8-1 Schip mr_ 1 prakt, progr. 2 prakt. progr 3 prakt. progr. Invoer: Ilengte 1.1, Ibreedte 106.0 21.2 132.3 26.0 127.0 25.5 Hpaggerdiepgang 8.0 8.0 9.2 lholte 9.0 8.8 10.6 zuigbuisdiameter 0.9 1.1 1.1 zuigdiepte 24.0 34.0 30.0 snelheid 14.0 15.2 15.2 configuratie 2 2

extra's t.o.v. walpersinstal- konische walpersinstal= standaard configuratie latie bodemkleppen 2 dieselgener_ latie 6.1.1 0 6.5 5

6. Evaluatie

In dit hoofdstuk worden de kuubprijzen van de verschillende configuraties geevalueerd. In 6.1 wordt het programma getoetst aan drie referentie-sleephoppers, in 6.2 warden de mechanismen behandeld welke de kuubprijs dominant beInvloeden, in 6.3 warden de acht configuraties in een werkpunt

geevalueerd, in 6.4 warden, alle acht configuraties bij verschillende lengten en omstandigheden getoetst.

6.1 Toetsing programma aan referentie-hoppers

Voor de toetsing van het programma aan de praktijk wordt het programma getoetst aan drie referentie-sleephoppers. De resultaten staan in tabel 6.1.1: de

invoergegevens staan in het bovenste deel van de tabel (de post 'extra's t.o.V de standaard configuratie' wordt niet ingevoerd), in het middelste deel staan de werkelijke waarden en de resultaten van het programme (bran praktijk gegevens: [13], zie bijlage 6.1 voor de uitwerkingen programma). In het onderste gedeelte van de tabel staan de procentuele afwijkingen van het programma.

Over het algemeen blijken de waarden bepaald met het programme 'Hopper'

redelijk overeen te komen met de praktijkwaarden, d.w.z. een afwijking van minder dan 15%. Vooral de belangrijkste punten als:

hoofdmotorvermogen gewicht van het schip totale kostprijs

blijken hieraan te voldoen.

Bij schip 1 wijken vooral het baggerpompvermogen en het jetpompvermogen af. Dix zou te verklaren kunnen zijn met bet volgende: als de zuigdiepte van eon pomp klein is dan kan de mengseldichtheid in de zuigbuis iets opgevoerd warden t.g.v. het cavitatie-criterium van de pomp. Hierdoor is meer pompvermogen en oak meer jetpompvermogen nodig.

Bij schip 2 wijken de waarden van de hopperruiminhoud, de ladingdichtheid stork at van de praktijkwaarden. De oorzaak is enerzijds dat het gewicht van het schip in de

praktijk hoger is, de reden hiervan is voornamelijk dat het referentie schip konische bodemIdeppen heeft, doze zijn veel zvvaarder dan bodemdeuren. Anderzijds heeft dit schip een lage blokcoefficient, hetgeen oak tot uitdrukking komt als het

deplacement gelijkgesteld wordt aan de sorn van her gevvicht van de lading en het gewicht van het schip.

Bij schip 3 is er een afwijking van de prijs van het casco met 16.7 procent, dit heeft een onbekende oorzaak.

-/VI-4;1f 4L-Pre

C2-57" °Zp

/a-eJ

04-C-./L 24A-2 tc., 0-t,&%.

OCOfra-,

6.2 Dominante mechanismen kuubprijs

De kuubprijs is de totale kosten gedeeld door de totale opbrengsten aan baggermateriaal. Belangrijk is to weten welke factoren dominant zijn voor de hoogte van de kuubprijs. Hiervoor warden de dominante factoren van de totale opbrengsten en de totale kosten bekeken:

Opbrengsten:

De opbrengsten zijn afhankelijk van de hoeveelheid materiaal die per cyclus door het schip meegenomen kan worden. In principe wil een reder zo veel mogelijk to baggeren materiaal (zand of sub) meenemen. Dit betekent dat het ruim gevuld is met een lading met een soortelijk gevvicht dat gelijk is aan het te baggeren materiaal. Dit is echter niet economisch omdat de overvloei verliezen dan irreeel groat worden en het baggerproces lang duurt. Voor elk soort baggermateriaal is er een optimale ladingdichtheid waarvoor eon economisch evenwicht is tussen overvloeiverlies en een zo groat rnogelijke hoeveelheid baggermateriaal in het ruim. Deze economische dichtheid is volgens 111] voor fijn zand gelijk aan 1.9 T/m3. Op basis van het bovenstaande criterium geldt in de praktijk dat de

hoeveelheid materiaal die meegenomen kan worden per cyclus, afhankelijk is van het laadvermogen van eon schip en niet van de ruiminhoud. Het laadvermogen is het deplacement (in ton) min het gewicht van het schip. Als een vergelijking gemaakt wordt tussen verschillende schepen met dezelfde scheepsromp, dan is het laadvermogen afhankelijk van het gewicht van het schip. De variabele delen van het scheepsgevvicht zijn het gewicht van het casco en het gewicht van het energie distributie systeem, de volgende mechanismen spelen een rol:

Het middenschip is relatief veel zvvaarder per kubieke meter dan bet voor- of achterschip. Dit betekent als de dvvarsdoorsnede van het hopperruim constant blijft dat het gewicht van het casco toeneemt met de grootte van het

hopperruim.

- Voor het gewicht van het energiedistributie systeem geldt in het algemeen: hoe complexer, hoe hoger het gewicht.

Kosten:

Volgens bijlage 6.1 blijkt dat de jaarlijkse kosten voor afschrijving, rente, onderhoud en reparatie de dominante invloedsfactoren zijn van de jaarlijkse

kosten.

Zowel de kosten voor afschrijving en rente als de kosten voor onderhoud en reparatie zijn een bepaald percentage van de kostprijs van het schip (bijlage 4.3, scherm 8). Als een vergelijking tussen schepen met dezelfde afmetingen

gemaakt wordt dan is het variabele deel van de kostprijs de prijs van het casco en de prijs het energiedistributie systeem.

- Voor het casco geldt dat het middenschip per kuub goedkoper is dan het voor-of achterschip per kuub (bijlage 4.3, scherm 7). Dit betekent dat hoe groter

100m groat 3875 55313 2.66 100m klein 3817 55828 2-68 115m groat 5711 81411 2.27 115m klein 5570 82305 2.29 130m groat 8239 119236.j.v 2.12 130m klein 8135 120034 2.13

"'label 6.2.1 CverziCht invlioed grootte hopperruim

- Tabel 6.3.1

2iA-

Ott,

Se.

7

7-erz-ctA;.4,

e-0,_

tact

-)

ZZ4:4,cen

477)

%/retie

act,

tvie vset.

540-u-

x/crv,-;.

Configuatie Laadvermogen RostpNjs tc.1 Hopperruiminh. kuubprijis

v

(3

it) iv)%c; LstAiv-f^:^^-tu

etz-UQA

AA)-'t a

vto-ket-ci,,f4

L.Pak-/1,

,vot

Opv.P

vpii

1 11418 81276 2.55 7465 2.28 2 11398 1 80663 2.55 7205 2.27 3 11223 ' 80468 2.53 7838 2.29 4 11316 I 81659 2.54 7534 2.30 5 11294 81435 2.54 7 544 2.30 6 11131 81410' 2.53 7707 2.31 7 11187 82625 2.53 7504 2.34 8 11187 80958 2.53 7657 2.33