Performance and emission analysis of marine diesel engines during ship maneuvering

Abstract

Deniz taşımacılığı uzun mesafe taşımalarda en ekonomik ve en kullanışlıtaşımacılık seçeneğidir. Sanayi devriminin gerçekleşmesi ile beraber 19.yüzyıldan itibarendeniz taşımacılığı hızlı bir gelişim içine girmiştir.Gelişen teknoloji ve Uluslararası antlaşmalar bu teknolojinin çevreye daha duyarlıdeğişimleri zorunlu kılmıştır. Bu bağlamda IMO (International Maritime Organization)Uluslararası Denizcilik Örgütü 1997 protokolüyle MARPOL'ün altıncı eki 2005 yılındayürürlüğe sokulmuştur. Hava kirliliği küresel ısınmaya, ozon tabakasının incelmesine, asityağmurlarına, insan sağlığının zarar görmesine neden olmaktadır.Dizel motorlarının düşük hava kirliliği ile çalıştırılması ve performansının süreklikontrol altında tutulması önemlidir. Gemilerin manevralar esnasında değişken yüklernedeniyle atmosfereye yaydıkları gazlar liman çevresinin hava kalitesine zararvermektedir. Bu nedenle gemilerin en kısa zamanda manevralarını gerçekleştirmelerigerekmektedir. Ayrıca gemilerin limanda kaldıkları süre içerisinde jeneratörlerininçalışması hava kirliliğine neden olmaktadır. Manevrada ana makine için, %20 CO2 ve%800 CO emisyonlarının normal çalışma koşullarından daha fazla özgül emisyonüretildiği görülmüştür. Ayrıca jeneratör çalıştırma sayısı açısından aynı yükü karşılayaniki jeneratörün ürettiği emisyonun bir jeneratörün ürettiğinden % 16 CO2 ve % 320 COdaha fazla özgül emisyona sahip olduğu tespit edilmiştir.Bu çalışmada gemilerin manevra ve liman kalış sürelerinde çevreye yaydıklarızararlı gazlar sayısal olarak örneklenmiştir. Manevra süresince emisyonları azaltmak veliman kalış süresince çalıştırılacak jeneratör sayısı hakkında tespitlerde bulunulmuştur.Örneklemeler üzerinden yapılacak hesaplar ile limanların yıllık ve dönemsel emisyonhesaplamaları gerçekleştirilebilmektedir.

Sea transport is the most economical and convenient transportation option for longdistance transport. From the 19th century with the realization of the industrial revolution, ithas entered into a rapid development of maritime transport.Developing technology and international treaties necessiated more sensitive tochanges in the environment of this technology. In this context, IMO (the InternationalMaritime Organization) MARPOL annex 6 (1997 protocol ) was enacted in 2005. Airpollution is causing global warming, the depletion of the ozone layer, acid rain, damage tothe human health.Keping constantly under the control of the operation and performance of dieselengines with low air pollution is important. Due to variable loads during maneuvers ofships gases emitted into the atmosphere is damaging the air quality in the portenvironment. Therefore, they must perform the maneuver of the vessel as soon as possible.In addition, operation of the generators during their stay in the port causes air pollution.During the maneuver for main engine, 20% CO2 and 800% emissions produced specificemissions more than normal operating conditions. In addition, the emissions produced bytwo generator at same power load is 16% CO2 and 320% CO more specific emissions thanone generator operating conditions.In this study, ships exhaust harmful gases released into the environment whilemaneuvering and port stays are illustrated numerically. During the maneuvering to reduceemissions and port stays were made to run during the determination of the number of thegenerators. Annual and periodic emission calculations will be based on the calculationsmethods.