Σύστημα Propeller Boss Cap Fins (PBCF) – Διάταξη Εξοικονόμησης Ενέργειας
To Σύστημα Propeller Boss Cap Fin (PBCF) – «Καπάκι» προπέλας µε πτερύγια αναπτύχθηκε το 1987 από την Ιαπωνική εταιρεία Mitsui O.S.K Lines, σε συνεργασία με το εργαστήριο West Japan Fluid Engineering Laboratory και κατασκευάστηκε από την Nakashima Mitsuwa Propeller (πρώην Midako Propeller).
Υπεύθυνη για τις παγκόσμιες πωλήσεις του MOL PBCF είναι η MOL Techno-Trade.
Το περίφημο PBCF της MOL Techno-Trade είναι μία ευρέως διαδεδομένη και αποδεδειγμένη Διάταξη Εξοικονόμησης Ενέργειας, εγκατεστημένη σε περισσότερα από 250 Ελληνικά πλοία και περισσότερα από 3.800 πλοία παγκοσμίως (Ιανουάριος 2023).
Από τα πρώτα στάδια της ανάπτυξής του, η αρχή λειτουργίας και τα οφέλη του ιαπωνικού PBCF της MOL Techno-Trade, έχουν επιβεβαιωθεί επανειλημμένα μέσα από πολλές δοκιμές μοντέλων σε πειραματική δεξαμενή αλλά και ακόμα περισσότερες πραγματικές μετρήσεις σε ποντοπόρα πλοία.
Κύρια Οφέλη του MOL PBCF
- 3-5% μείωση στην κατανάλωση καυσίμου / απόσβεση σε λιγότερο από μισό χρόνο
- Αντίστοιχη μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων CO2
- Μείωση των δινών/στροβιλισμών μετά την Προπέλα, συνεπώς αύξηση της ώθησης και μείωση της ροπής στον ελικοφόρο άξονα
- Μειωμένοι κραδασμοί και θόρυβος
- Λιγότερη διάβρωση στο πηδάλιο
- Απλή, εύκολη, γρήγορη εγκατάσταση (μετασκευή σχεδόν μισή μέρα και NewBuilding) και σχεδόν μηδενικές απαιτήσεις συντήρησης – δυνατή επίσης afloat εγκατάσταση
o Δεν περιλαμβάνει κινούμενα μέρη, μηδενική επέμβαση στην γάστρα Hull, δεν απαιτούνται εργασίες συγκόλλησης
o Εγκαθίστανται τόσο σε σταθερού βήματος όσο και σε μεταβλητού βήματος προπέλες
o Το σχέδιο είναι κατά παραγγελία με βάση τα χαρακτηριστικά της εκάστοτε προπέλας
- Μείωση της απαιτούμενης Ροπής (Ισχύος) της προπέλας, λόγω της «βοήθειας» που παρέχει στην περιστροφή της προπέλας το PBCF
- Eγκατεστημένo σε περισσότερα από 250Ελληνικά πλοία και περισσότερα από 3.800 πλοία παγκοσμίως (Ιανουάριος 2023)
- Νέο Design του PBCF διαθέσιμο για μεγαλύτερη εξοικονόμηση καυσίμου (Taller, Rounded, Curved) – περίπου 30% μεγαλύτερη μείωση στην κατανάλωση καυσίμου
(σύμφωνα με CFD υπολογισμούς , σε σύγκριση με το συμβατικό τύπο PBCF)
- Δεν απαιτείται έγκριση από Νηογνώμονα
Αρχή λειτουργίας
Οταν υπάρχει το κανονικό «καπάκι» προπέλας (boss cap), τότε δημιουργείται μετά την προπέλα μία έντονη τυρβώδης ροή (ισχυρός στροβιλισμός/συστροφή της ροής).
Με την εγκατάσταση του PBCF ο στροβιλισμός αυτός εξαλείφεται (η κάθετη ροή μετά την προπέλα μπλοκάρεται από τα Fins/πτερύγια του PBCF).
Αυτός ο υδροδυναμικός μηχανισμός αυξάνει την ώθηση, μειώνει την ροπή που απαιτεί ο άξονας και κατά συνέπεια αυξάνει τον βαθμό απόδοσης της προπέλας.
Τι είναι το Hub Vortex ( Συστροφή Ροής ) / Χωρίς PBCF ?
Η διαφορά στην ταχύτητα της ροής ανάμεσα στην άνω και στην κάτω επιφάνεια της λεπίδας της προπέλας, παράγει μία ισχυρή κάθετη ροή από την άκρη της λεπίδας.
Αυτές οι κάθετες ροές από κάθε λεπίδα αθροίζονται σε ένα ισχυρό Hub Vortex (στροβιλισμό της ροής), το οποίο μειώνει την ενέργεια ώθησης της προπέλας.
Με PBCF
Με το PBCF, η ισχυρή κάθετη ροή (Hub Vortex) από την άκρη της λεπίδας ανορθώνεται και έτσι το περιστρεφόμενο μέρος αυτής της ροής μειώνεται.
Κατά συνέπεια τα πτερύγια του PBCF παράγουν την δύναμη (συνευθειακά του άξονα) και μειώνουν την απαιτούμενη ροπή του άξονα κατά 3%, ενώ ταυτόχρονα αυξάνεται η ώθηση κατά 1%.
Αποτέλεσμα/Επίδραση
Το PBCF επιτυγχάνει Εξοικονόμηση Ενέργειας έως 5% στις ίδιες στροφές (rpm) ενώ, στην ίδια ισχύ, η ταχύτητα του πλοίου αυξάνεται περίπου 2%.
