Onderwerp: Motorvermogen,rompsnelheid en capaciteit nodig.

Apae schreef : Hij maakt een rekenfoutje en zegt "14% verlies". Had 16% verlies moeten zijn ofwel een rendement van 84%.

(3,2 / 3,8 = 0,842)

Als je een indirecte dieselelektrische of elektrische aandrijflijn overweegt een je wil je overall rendement bepalen moet je het rendement van je laadproces natuurlijk wel meenemen. Tenzij je elektrisch obv wind en zon gaat varen - wat mij iig zeer aanspreekt - dan is dat minder van belang qua economie. Wel voor het bepalen van je capaciteit aan fotoelektrische panelen.

Oeps.. Ja, gelukkig wel, maar zo had ik het eigenlijk ook gelezen. Dan nog vind ik 84% rendement voor de aandrijflijn erg laag, aangezien iedereen schermt met 95%.
En het laadproces moet je natuurlijk meenemen als je well-to-wheel wilt vergelijken tussen diesel en electrisch, maar hoort helemaal niet bij de berekening als je wilt weten hoeveel accucapaciteit er benodigd is om een bepaalde mate van voorstuwing te krijgen. En daar zit 'm nou juist nog altijd de bottleneck, dus van een verschilletje van even 10 procentpunt schrik ik wel!

Ik heb Bellmarine onder tussen een email gestuurd, kijken of hun uitsluitsel kunnen geven over de soort schroef en de diameter

Yellow Boat schreef : Dat zou het niet zijn als je erin slaagt om je diesel altijd op z'n maximale rendement te laten draaien, maar diesel-electrisch is overall toch wel in het voordeel doordat de generator-diesel dat wel kan, en het voor de electromotor minder uitmaakt.

Apae schreef : Tenzij je verliezen in de tussenstap groter zijn dan het verminderde rendement doordat de motor "niet in het ei" opereert. Of en hoeveel de motor in of buiten "het ei" opereert hangt heel erg af van het gebruik.

Om daar een zinnige kwantitatieve uitspraak over te kunnen doen heb je inzicht nodig in het specifiek brandstofverbruik. (In het Engels "brake specific fuel consumption")

In het diagram is met het slagvolume uit de gemiddelde effectieve druk het krukaskoppel uit te rekenen. Dan kan in dezelfde figuur ook de koppel-toerenkromme van de schroef worden ingetekend.
Als je in het koppel-toerendiagram dan iso-vermogenslijnen intekent kun je aflezen wat de mogelijke efficiëntie-winst in het belasten van de dieselmotor is. Trek daar het verlies van de extra tussenstap vanaf en kijk of het netto-effect nog positief is.

Dan ga je denk ik zien dat dat alleen bij een lage belasting het geval is. En daarom dus de vraag: wat is het plan? Op welk gebruik wil je je aandrijflijn optimaliseren?

Ben je van plan relatief veel van de vaartijd op de motor met de aandrijflijn in d ideale werkpunt te varen (wat dus nog steeds door de eigenschappen van de dieselmotor wordt bepaald) kan dieselelektrisch zeker een voordeel bieden.

Erikdejong schreef :
Om een dieselaandrijving te vergelijken met een e-motoraandrijving moet je uitgaan van een zelfde vermogen en dezelfde maximale schroefastoeren van de aandrijvingen.
Zijn de maximaal mogelijke schroefastoeren verschillend en ook de schroefafmetingen verschillend, dan is het geen zuiver vergelijk. Voorbeeld. Stel een e-motor geeft 600 rpm en een dieselaandrijving 1200 rpm. op de schroefas. De e-motor aandrijving heeft een 2 maal groter koppel beschikbaar op de schroefas en kan een grotere schroef aan.
Als ik een andere tandwieloverbrenging kan kiezen bij de dieselaandrijving, bijv. dat het maximale schroefastoerental ook 600 rpm is, bij volle motortoeren, dan kan ook de dieselaandrijving eenzelfde grotere schroef aandrijven. Er is dan geen verschil.
Bij het terugnemen van de toeren neemt het gevraagde koppel door de schroef veel sterker af dan de afname van het beschikbare koppel bij de dieselmotor. Bij mijn motor is bij minimale toeren het beschikbare koppel meer dan 50%. Met de extra reductiekast bij de diesel is ook het beschikbare koppel op de schroefas in dit voorbeeld verdubbeld en kan volgens berekeningen een grotere schroef dan ook bij de dieselaandrijving worden toegepast. Het door de schroef gevraagde koppel is steeds maatgevend.

Jan

Go west schreef : Dat ben ik niet met je eens.
Een liter diesel heeft meen ik iets van 10kWh aan energie in zich. Met een diesel elektrische aandrijving kun je een x aantal mijlen varen, met de rechtstreekse diesel aandrijving kun je een x aantal mijlen varen.
Wat er tussen die druppel diesel en de afgelegde afstand gebeurt wil je zo optimaal mogelijk houden.
Natuurlijk heb je een andere schroef en een ander toerental nodig, maar als je het eerlijk wilt doen moet je voor beiden de meest optimale situatie met elkaar vergelijken. Je gaat toch geen inefficiente electrische aandrijving inbouwen omdat het anders niet eerlijk is voor de diesel motor?

duidelijke informatie Go West, dus een grote schroef en maakt dan het aantal bladen nog uit 2,3,4 of 5
Zou bijvoorbeeld een met 2 ,groteren een links en rechtsdraaiende 5 blads van van wat je eerder aangaf 23" goed zijn
www.hz109.nl/scheepsschroeven.html ook een interessante link

Zoals eerder gezegd. Je moet eerst de boot ontwerpen en daarna pas de schroef. Efficienty is bekend en daar kun je motor vermogen en dergelijke mee bepalen voor je voorlopige ontwerp.

Erikdejong schreef :

Erikdejong schreef :
Je vroeg laatst naar een vergelijkbaar schip, nu ik het goed bekijk en het is echt onbewust lijkt hij nog het meeste op de Pooh, maar dan 10 ft korter en een rondspant in plaats van een knikspant

Hallo,
Ik zag via mijn website www.haroldhalewijn.nl dat ik op jullie forum werd genoemd dus ik heb even gekeken waarom . De discussie is inderdaad al veel kanten opgegaan maar als ik nog wat nuttige info kan toevoegen over elektrisch varen, let me know!
m.vr.gr.
Harold

Erikdejong schreef :
Het kán vast ook andersom. Of dat verstandig is is iets anders....

Harold Halewijn schreef :
Hoi Harold, ik zeg als T.S, gewoon lekker mee discuteren en je kennis inbrengen. Alle informatie is meegenomen, ondanks dat jouw systeem vele malen groter is dan straks op de zeilboot.

Op basis van de laatste paar reacties, ontwerp eerst een boot. Want de boot bepaalt de vereiste vaareigenschappen. Een sleepboot zoekt kracht en manouvreerbaarheid. Een grote schroef heeft dan voordelen. Een zeilboot wil uitstekende vaareigenschappen, zo min mogelijk weerstand van de schroef onder zeil en vaart natuurlijk minder uren op de motor. De vereiste eigenschappen zijn dus anders en moeten passen bij de boot en de toepassing van de boot.

Mijn uitgangspunt bij het ontwerp is vanaf het begin geweest dat ik GEEN concessies wilde doen aan de vaareigenschappen. Dus geen andere schroef. Concessies doen aan de vaareigenschappen hadden bijvooorbeeld kunnen vereisen dat ik een boegschroef had moeten inbouwen om te kunnen manouvreren. Nu maak ik nl optimaal gebruik van het wieleffect. Het toerental voor de schroef(as) lag met dit uitgangspunt daarmee dus op voorhand vast. In nieuwe ontwerpen die ik nu voor anderen maak bij ombouw, hanteer ik hetzelfde uitgangspunt.

Het is natuurlijk anders als blijkt dat een boot nu slecht vaart met huidige motorisering en schroef. Er wordt door eigenaren ensommige werven nogal wat aan gerotzooid. Een nieuwe turbogeblazen motor die hogere toeren draait terwijl de schroef niet is aangepast, een upgrade van een 2 cylinder naar een 3 cylinder. Je komt het tegen en het heeft direct effect op de vaareigenschappen van de boot als schroefas en schroefasinstallatie niet zijn aangepast.

Een van mijn eerste artikelen is eigenlijk het belangrijkste: Hoeveel Vermogen want hieruit blijkt dat iedere dieselgebruiker denkt dat hij veel PK's nodig heeft en dat elektrisch varen dus nooit kan. De praktijk blijkt dan heel anders. Mijn 22 ton zware sleepboot vaart 10km/u met circa 10kW en 12 km/u bij circa 22kW. Waarom zou je meer nodig hebben? Het effect van wind mee of wind tegen is circa 0,5 km/u. Stroom mee/tegen doet niet terzake want dit is immers afhankelijk van snelheid/rpm -/- stroomsnelheid.

Met deze uitgangspunten moet je gaan zoeken naar oplossingen. En per oplossing eventueel berekenen hoe je met rendement e.d. uitkomt.

Harold Halewijn schreef :
Het maakt dus naar jouw idee niet uit of je 2 of 7 bft tegenwind hebt?

Voor een sleepboot is het verschil veel kleiner dan voor een zeilboot.

Harold Halewijn schreef :
Leuke pagina.
Wel een vraagje, met name vanwege de nogal plotselinge afvlakking van je kromme: wat was de diepte van het vaarwater waarop je je proef hebt uitgevoerd?
Want het verband tussen golflengte en voortplantingssnelheid van de golf die algemeen gebruikt wordt gaat uit van diepwater condities (diepte > lambda/2). Anders gezegd, als de waterdiepte kleiner is dan de helft van Lwl (voor Cecilia dus wanneer de waterdiepte kleiner is dan 6 meter) komt de "rompsnelheid" bij een lagere snelheid te liggen.

Je zou bijvoorbeeld verschil moeten kunnen meten tussen varen op het Noordhollandsch kanaal en het Noordzeekanaal.

Sunday schreef :
@ Sunday
Ik ben nog wat aan het rekenen aan de Torqeedo 2 kW en gebruik ook jouw waarnemingen. Ik heb 2 vragen.
Op het aanwijsscherm op het plaatje wordt de snelheid in mph getoond. Zijn jouw waarnemingen ook in mph of echt in knots.
Werd er echt 2000 W gebruikt voor 6,4 knp of was het vol aan, met misschien een lagere aanwijzing ?

Jan

Kreeg dit antwoord van Bell Marine,

2 x 15 kW is inderdaad voldoende meer kan ook niet of u moet naar 96 Volt gaan wat qua kabeldiameters wel aan te bevelen is.
2 x 20 kW Saildrive is in prijs bijna gelijk.

Wij zijn geen schroefspecialisten en kunnen u helaas niet adviseren qua afmetingen immers hier horen de gegevens van de boot bij
Uit ervaring zal het een 17x15 inch schroef worden.
Anders dan bij een diesel kunnen we dit altijd iets bij regelen. Qua koppel en toerental.

GoWest, leuk dat je er mee rekent. Jij kunt dat!
Vergeet niet dat dit zo de waardes zijn die globaal in m'n hoofd zitten. Die waardes zijjn wel belangrijk voor mij, want tijdens de vaart geeft dat steeds een snelle referentie in m'n hoofd voor de verheid die ik kan gaan. Voor die praktische doelstelling voldoen de waardes.
Ik heb beloofd een meer complete en preciese tabel te maken ergens in mei komend jaar.

Jouw vragen:
Het display op de motorbediening is configureerbaar: snelheid in miles/hr; km/uur òf knopen, echte zeemijlen oer uur. Bij mij staat ie op knopen.
Het echte (op display aangegeven) verbruik tijdens "vol gas" (en haalbare 6,4knp) is niet 2000watt, maar (ik meen..) iets als 2400watt, méér dus. Ik heb dat altijd geweten aan het feit dat ik er meer Volts doorheen gooi dan 12: tot meestal 13,5, soms 14.

JotM schreef :
Nou nee hoor.

Rendement van één rechte tandwiel overbrenging licht tussen de 98 en 95%, als je geen constructie fouten maakt. Een planetair stelsel heeft daar een aantal van.

Een haakse overbrenging zit daar onder: tussen 92 en 96% afhankelijk van de vertanding. Zonder saildrive zijn nog immer (glij-)lager verliezen.

Dan gaat het rendement van de (E-)motor, kabelverliezen en accu verliezen daar nog van af.

Als iemand een rendement van stopcontact tot aan schroef van 95% claimt, ben ik heel benieuwd hoe hij dt voor elkaar heeft gekregen. En vooral, hoe hij dat gemeten heeft, en hoever die meting van daadwerkelijk gebruik af ligt.

Voor Rev/Rob nog dit:

Halewijn heeft gekozen voor kooianker motoren. Goedkoop, hoog rendement als ze goed gebruikt worden.

Een andere kant is dat ze niet geschikt zijn voor opwekking. Dat zou een reden kunnen zijn om voor gelijkstroom te kiezen. In dat geval lijkt het ook opportuun om props te kiezen waarvan je de spoed kunt varieren. Immers: als aandrijving heb je een beperkte spoed nodig, als sleepgenerator een grote. En: als je accu's vol zijn, moet je ze in vaanstand kunnen zetten, of de as kunnen blokkeren.
Dit laatste was een fout die Wubbo Ockels indertijd gemaakt heeft.

Ik bedoelde uiteraard het rendement van de planetaire kast, bijvoorbeeld een kleine Eisele EPL.

En als ik een haakse overbrenging bedoelde had ik dat ook wel opgeschreven.

Ik zie dat ik iets te positief was, een Eisele als bedoeld haalt bij het nominaal koppel 94%, zie bijlage.

Nu beginnen we er te komen. Motor 95%, planetaire kast 94%, kabelverliezen... Dan zitten we al onder de 90%.
Ineens is die 86% van Halewijn tussen accu en schroef niet zo raar meer.