基于节能理念的船舶电气设备技术研究

刘子键 徐兴华 丁正印

摘 要：随着社会可持续化发展进程的不断推进，将节能理念应用在船舶电气设备技术设计期间，能够切实提升船舶电气运行期间的能源利用率，确保船舶电气设备有序运行。基于此，本文对船舶电气设备节能原则进行概述，通过分析当前船舶电气设备技术节能性问题，对现行船舶电气设备技术体系进行不断完善。

关键词：节能理念;船舶电气设备;技术

前 言：船舶行业的快速发展为市场经济发展开创了一条新路径。在船舶运行的过程中，电气设备运行效率与能耗情况可直接影响到船舶自身经济效益及生态效益。相较于普通陆地交通工具而言，船舶电气设备运行期间的能源消耗率更高，需在船舶电气设备实际运行过程中，应用节能理念，创新船舶电气设备结构，确保船舶电气设备的运行效果能够更好满足船舶行业可持续发展目标。

一、节能理念下的船舶电气设备技术原则

（一）船舶电气设备技术的经济性

船舶行业中，电气设备是重要的建设项目，对船舶生产以及后期运行期间的整体经济效益与生态效益具有重要意义。在基于节能理念设计船舶电气设备的过程中，相关工作人员需结合设计需求，选择更具节能性的材料。同时，基于节能理念，对船舶工程投资项目进行进一步优化，从根本上提升船舶生产与运行期间的成本利用率。

（二）船舶电气设备技术的适用性

在船舶电气设备中，需结合节能理念，对电气设备的适用性进行深入分析，不断优化船舶电气照明、通风等设计方案，确保电气设备运行安全，能够更好适应不同船舶运行环境。

（三）船舶电气设备技术的专业性

在船舶电气设备运行期间，需对技术方案进行不断优化，结合节能理念，开拓更多船舶电气设备设计方向。同时，借助更加先进的技术手段，不断提升船舶电气设备自身的专业性，确保船舶能够在未来运行过程中更具安全性与高效性。

（四）船舶电气设备技术的节能性

为更好推进船舶行业可持续发展进程，需结合节能理念，对船舶电气设备的设计方案进行进一步完善。为更好实现船舶运行无资源损耗目标，应深入分析船舶电气设备的应用价值。举例而言，对船舶电气设备实际运行期间的能源消耗量进行严谨计算，通过与新能源开发部门进行密切合作，确保电气资源损耗能够被控制在最小范围之内。

二、船舶电气设备节能技术缺陷

相较于其他发达国家而言，我国船舶电气设备节能技术的开发与应用尚处于起步阶段，实际积累经验不足，需在应用船舶电气设备节能技术过程中，对船舶运行情况、事件综合因素以及各类运行泵的调节流量等参数数据进行计算。但就目前来看，我国船舶电气设备运行过程中，依然存在电气设备能耗量难以控制的问题，不仅直接影响到船舶生产运行期间的经济效益，更会导致船舶运行期间的稳定性下降。同时，在船舶电气设备实际运行期间，需使用风门机与泵阀门设备，但因部分船舶电气设备在设计过程中没有考虑到能量支出问题，致使电气设备在实际运行期间的电力资源消耗过大，难以更好实现船舶行业可持续发展目标。

三、船舶电气设备技术中节能理念的具体应用

（一）使用高性能电动机装置

在船舶运行期间，其内部电气设备需依靠电动机装置协同运行。电动机是船舶电网结构的重点电负荷来源，在电气设备设计与节能理念实际应用过程中，需将电动机的改造与高性能电动机的应用放在首位。就目前来看，船舶电动机主要分为交流异步电动机与直流电动机等类型。在船舶实际运行期间，交流异步电动机运行能耗以及负载情况发生明显改变，为船舶电网后期运行埋下诸多安全隐患。因此需加强交流异步电动机运行状态的管控力度，确保船舶平稳运行。直流异步电动机在运行期间，应及时更换电刷，降低系统故障发生几率，控制直流异步电动机后期维修的成本量。随着科技技术的快速发展，永磁同步电动机也被广泛应用在船舶电气系统中，切实提升了电动机运行期间的质量及节能性。因永磁同步电动机中的材料为永磁体材料，能够从根本上增强电动机运行期间的能源利用率，控制船舶电网系统故障风险，更好实现船舶电气设备节能化运行目标。

（二）加强节能控制手段

为切实提升船舶电气设备中的能源利用率，在选择船舶电气设备空调系统中，也需选择具有变频功能的通风机以及压缩机装置。其中，在空调安装期间，应依照船舶人员分布、船内环境中的温湿度系数等，安装更加适合的空调装置，确保空调系统的运行稳定性得到根本上的提升。同时，在将节能理念应用在船舶电气设备技术中，还应对空调系统的变频功能进行不断优化，从根本上控制空调运行期间能源消耗量。在空调机组的节能设计过程中，相关工作人员还需将关注重点放置在通风机组控制中，结合船舶实际运行需求、船舱内部空气含量、气压值等因素，对通风设备的供风量进行不断调整，确保空调系统能够更好符合节能理念。

（三）做好能耗量控制工作

在船舶电气设备设计过程中，需对电气设备使用情况进行细致分析。现阶段我国船舶电气设备技术设计期间，存在管理力度不足、监管覆盖面狭窄等问题，导致电气设备在实际运行过程中的能源消耗量无法得到根本上控制。因此为将节能理念深入贯彻落实到船舶电气设备技术中，可将电气设备技术与信息化技术有机结合在一起，对船舶電气设备实际运行期间的参数数据进行全面收集与分析，依照设备节能运行目标，全面监管设备运行情况，及时发现设备运行期间的耗能量过大问题，确保船舶电气设备技术的节能效果与节能目标相符。

以船舶电气设备中的冷水泵为例，为切实提升冷水泵运行期间的经济效益与生态效益，需加强冷水泵运行期间的能耗量管控力度，对冷水泵进行节能综合管理。构建起以冷水泵为基础的信息管理平台，将船舶运行期间的环境、冷水泵自身温度以及船舶整体的热负荷信息传输到信息管理平台内，通过对比冷水泵运行规则与节能设计目标，对原有冷水泵供给方案进行不断完善，确保船舶电气设备中冷水泵运行效果与节能目标相符。

（四）积极引进先进节能技术

在提升船舶电气设备技术应用期间的资源利用率时，相关部门也需积极引进更加先进的节能工艺，将船舶电气设备设计及后期应用与风能、太阳能等新能源开发技术有机结合在一起，确保新能源能够更好提升船舶电气设备实际运行期间的能耗量。在新能源技术的开发过程中，需对当地自然条件与资源环境进行细致分析，如船舶运行领域中的各类资源相对充足，则可使用综合性更强的船舶电气设备，确保电气设备能够利用可再生能源平稳运行，从根本上提升设备运行的整体工作效率。

依旧以船舶电气设备中的空调装置为例，在太阳能资源充足的情况下，需启动空调内部的太阳能运转模式;在太阳能资源不充足的情况下，可运用空调内部的供电运行模式，通过转变不同的供电方式，从根本上控制空调装置实际运行过程中的能耗量，缓解能源紧张与船舶电气设备数量矛盾。

总而言之，为确保船舶电气设备运行安全性及可靠性符合国家及有关部门的相关规定，相关管理部门需结合节能理念，对船舶电气设备结构进行不断完善，制定出更加全面有效的船舶电气设备结构设计方案，切实提升船舶电气设备运行期间的节能效率及安全性，促进船舶行业快速稳定发展。

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