Vorrichtung zur Erwärmung der Schwerölladung auf Tankschiffen

Abstract

 Durch die Erfindung wird der Schwerölladung während der Fahrt des Tankschiffes ständig Wärme zugeführt, so daß die bisher im Hafen notwendige Aufheizung des Schweröles auf pumpfähige Temperaturen und die dadurch bedingte Verlängerung der Liegezeit enfällt oder erheblich reduziert wird. Die Erwärmung des Schweröles erfolgt durch einen Wärmetauscher (3), der an den Heizungskreislauf (8,9) für die Schweröltanks (6, 7) angeschlossen ist und der in einem Bypass der Abgasleitung (2) angeordnet und mittels einer temperaturgesteuerten Steuerklappe (4) im Sinne einer vorgegebenen Solltemperatur im Heizungskreislauf regelbar ist.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Schweröl weist bei den üblichen Umgebungstemperaturen eine relativ hohe Viskosität auf. Zum Beladen des Tankschiffes wird das Schweröl auf 60 bis 80°C erwärmt, damit es in pumpfähiger Konsistenz vorliegt. Während der Fahrt des Tankschiffes sinkt die Öltemperatur allmählich ab . Es ist daher notwendig, die Tankladung im Zielhafen wieder auf eine pumpfähige Temperatur aufzuheizen, ehe mit dem Löschen begonnen werden kann. Dies erfolgt durch externe Dampfzufuhr in ein im Schiff eingebautes Leitungssystem, das mit den Öltanks in wärmeaustauschender Verbindung steht.

[0002] Die Aufheizzeit ist von der Größe der Tankladung und von ihrer Temperatur abhängig. Sie erstreckt sich über viele Stunden und erhöht dadurch die Liegezeit des Schiffes und die anfallenden Hafengebühren ganz erheblich.

Beschreibung der Erfindung

[0003] Von dem geschilderten Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Aufheizung der Tankladung vor dem Löschen auf kostengünstigere Weise als bisher durchzuführen und die Liegezeit des Schiffes zu verkürzen.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Abgasleitung des Verbrennungsmotors für den Schiffsantrieb ein Wärmetauscher angeordnet ist, der einerseits vom Abgas durchströmt ist und der andererseits an den im Schiff installierten Heizungskreislauf für die Öltanks angeschlossen ist. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit einer ständigen Wärmezufuhr während der Fahrt, so daß die sonst auftretenden Auskühlverluste kompensiert oder zumindest ganz erheblich verringert werden können. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß für die Beheizung des Schweröls keinerlei Energiekosten anfallen, da sie durch die im Abgas enthaltene Restwärme erfolgt. Die Abgastemperatur von Schiffsmotoren liegt zwischen 450 und 650°C, so daß nicht nur ein hohes Temperaturgefälle, sondern auch ein großes Energiepotential zur Verfügung steht. Man benötigt lediglich eine Pumpe, die das im Wärmetauscher erwärmte Heizmittel, vorzugsweise Heißwasser oder Dampf, durch den Heizungskreislauf für die Schweröltanks umwälzt.

[0005] Zweckmäßigerweise ist die durch den Wärmetauscher strömende Abgasmenge steuerbar, indem die Steuerung durch einen Temperaturregler erfolgt, der die Temperatur im Heizungskreislauf der Öltanks auf einem bestimmten Sollwert hält. Dabei kann der Wärmetauscher in einem Bypass der Abgasleitung angeordnet werden, so daß man durch eine Steuerklappe je nach den gewünschten Temperaturverhältnissen mehr oder weniger Abgas durch den Wärmetauscher hindurchläßt. Ist keine Beheizung notwendig, so strömt das Abgas am Wärmetauscher vorbei.

[0006] Schließlich bietet die Erfindung noch die vorteilhafte Möglichkeit, den Wärmetauscher auch für die Kabinenbeheizung oder für die Brauchwassererwärmung zu verwenden. hierfür können gegebenenfalls separate Kreisläufe des Wärmetauschers herangezogen werden, die in ihrer Temperaturregelung voneinander unabhängig sind.

[0007] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand einer Zeichnung.

Zeichnung

[0008] Die Zeichnung zeigt die Anordnung des Wärmetauschers in einem Tankschiff in schematischer Darstellung.

[0009] in dem teilweise skizzierten Schiffsrumpf befindet sich der Antrieb in Form eines Verbrennungsmotores 1. Sein Abgas strömt über eine Auspuffleitung 2, die nicht weiter dargestellte Schalldämpfer durchläuft, ins Freie. Parallelgeschaltet zur Auspuffleitung 2 sitzt ein Warmetauscher 3, dessen Durchströmung mit Abgas mittels einer schwenkbaren Steuerklappe 4 geregelt werden kann. Diese Steuerklappe 4 sitzt in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel an der Eintrittsöffnung der Abgase in den Wärmetauscher, sie kann jedoch ebenso am Austrittsquerschnitt angeordnet sein. Ihre Funktion besteht jeweils darin, die Auspuffgase ganz oder teilweise in den Wärmetauscher umzuleiten.

[0010] Innerhalb des Wärmetauschers 3 sind eine Reihe von Wärmetauscherrohren 5 für das Heizmedium, beispielsweise Wasser, angeordnet. Die Wärmetauscherrohre 5 sind mit dem heizungskreislauf für die Schweröltanks 6, 7 verbunden. Der Heizungskreislauf ist durch die Zuführleitung 8 und die Rückführleitung 9 in der Zeichnung angedeutet.

[0011] Die Funktion ist folgende: Sinkt die Temperatur der Schwerölladung in den Tanks unter einen vorgegebenen Minimalwert ab, so wird die Steuerklappe 4 gegebenenfalls automatisch in diejenige Stellung verschwenkt, bei der das Abgas nicht mehr weiter in die Leitung 2 strömen kann, sondern den Wärmetauscher 3 durchströmen muß. Dort gibt es einen Großteil seiner Wärme an die Wärmetauscherrohre 5 ab, in denen das Heißwasser für die Erwärmung der Schweröltanks 6, 7 usw. zirkuliert.

[0012] In der Rücklaufleitung 9 des Heißwassers sitzt ein mit einem Temperaturfühler kombinierter Regler, der auf die Steuerklappe 4 im Sinne eines vorgegebenen Temperatursollwertes des Heißwassers einwirkt.

[0013] Die Wärmetauscherrohre 5 können je nach den Temperaturanforderungen in Reihe oder parallelgeschaltet sein. Auch besteht die Möglichkeit, einige Wärmetauscherohre an einen separaten Kreislauf anzuschließen, der beispielsweise zur Brauchwassererwärmung oder für die Kabinenheizung dient.

[0014] Der Vorteil der Erfindung liegt zusammenfassend darin, daß man durch ständige Wärmezufuhr während der Fahrt des Tankschiffes die Auskühlverluste der-Schwerölladung kompensieren kann und daß die hierfür benötigte Wärmeenergie den Auspuffgasen des Schiffsantriebsmotores entzogen wird.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Erwärmung der Schwerölladung auf Tankschiffen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Abgasleitung (2) des Verbrennungsmotors (1) für den Schiffsantrieb ein Wärmetauscher (3) angeordnet ist, der einerseits vom Abgas durchströmt ist und der andererseits an den im Schiff installierten heizungskreislauf (6, 9) für die Schweröltanks (6, 7) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wärmetauscher (3; durchströmende Abgasmenge steuerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des den Wärmetauscher (3) durchströmenden Abgasanteiles durch einen Temperaturegler (10) erfolgt, der die Temperatur im Heizungskreislauf (8, 9) auf einem bestimmten Sollwert hält.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3) in einem Bypass der Abgasleitung (2) sitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Leitung durch eine mit dem Temperaturregler (10) verbundene Steuerklappe (4) mehr oder weniger verschließbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen zusätzlichen Kreislauf für das Heizungssystem der Kabinenheizung aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher einen zusätzlichen Kreislauf für die Brauchwassererwärmung aufweist.

Zeichnung