Systemair

Luchtbehandeling in cruiseschepen vergt specialistische aanpak

Dit artikel verscheen in november 2016 in het vakblad 'RCC K&L'. In dit artikel verteld onze Sales Director Wim Kampen over de specialistische aanpak die cruiseschepen vergen. Er is waarschijnlijk geen toepassingsgebied waar een zo grote variatie aan ventilatoren en ventilatiesystemen wordt gebruikt. Hoewel Systemair een breed aantal oplossingen kent, zijn we in het bijzonder gespecialiseerd op de Offshore & Marine markten. Doordat het gevaar van corrosie altijd op de loer ligt, moeten cruiseschepen worden voorzien van luchtbehandelingsunits van hoge kwaliteit. Voor cruiseschepen die in de Caribische zee varen, zijn de kwaliteitseisen zelfs nog hoger vanwege de extreme temperaturen. Uitval van installaties moet absoluut worden voorkomen; een order voor zo'n cruiseschip vraagt daarom extra aandacht.

De fabriek van Systemair in Waalwijk heeft dit jaar 88 luchtbehandelingsunits voor een cruiseschip geproduceerd en geleverd. Ze waren bestemd voor een nieuw schip van rederij Norwegian Cruise Line (NCL), dat op een Duitse werf wordt gebouwd. Het schip is 325 meter lang, 41 meter breed, telt 2.100 slaapcabines en is ingericht voor 4.200 passagiers. Systemair levert al langer systemen voor cruiseschepen en kan zich inmiddels specialist op dit gebied noemen.

“De eerste order werd hier vijftien jaar geleden binnengesleept. Inmiddels hebben we voor vijftien cruiseschepen luchtbehandelingsunits geleverd”, vertelt Wim Kampen, sales director van Systemair. “Dat is dus voor één schip per jaar, wat ook grofweg de effectieve bouwtijd van een cruiseschip is. Van het begin van de bouw tot de tewaterlating neemt het hele proces zo’n twee jaar in beslag.”

Complex in productie

Het schip waar Systemair dit jaar voor werkte, is het vierde op rij van de werf waarvoor het bedrijf steeds orders voor luchtbehandelingsunits kreeg. Kampen: “Dit schip is praktisch gelijk aan de eerste drie. Alleen het interieur, de aankleding en de lengte zijn aangepast. In de basis en de techniek zijn er echter weinig verschillen.” Dat geldt ook voor de luchtbehandelingsunits, wat deze order voor Systemair gemakkelijker maakt dan de eerste. De productie van dergelijke units voor cruiseschepen is echter aardig complex. De order voor de 88 luchtbehandelingsunits van dit jaar kende ruim dertig verschillende varianten die zowel in vormgeving als technisch van elkaar afwijken.

De kwaliteitseisen liggen hoog, wat te maken heeft met de zilte lucht die behoorlijk agressief kan zijn voor de materialen. Dat geldt vooral voor het schip waarvoor Systemair dit jaar aan het werk is geweest. Het vaart voornamelijk in de Caribische zee, waar het schip het door de tropische hitte extra zwaar te verduren krijgt. De rederij wil absoluut voorkomen dat er storingen optreden. Passagiers willen in het schip in aangename koele lucht verblijven. Aangezien ze fors betalen voor hun vakantie, is het niet acceptabel als daar storingen bij optreden.

Uitgebreide documentatie

Om de kwaliteit te borgen, vraagt de opdrachtgever om uitgebreide documentatie over de geleverde producten. Het gaat om tekeningen, de werkelijk waarden, en unieke nummers van motoren met bijbehorende testcertificaten. “De werf eist dat de luchtbehandelingsunits allemaal worden getest door specialisten. Eenmaal goed bevonden, moeten we de bijbehorende testrapporten meesturen”, zegt Martijn van Falier, project engineer export bij Systemair.

Een ander belangrijk onderdeel van de order betreft de stipte levering. De luchtbehandelingsunits moesten op vaste dagen binnen een termijn van zes maanden worden geleverd. “Deze schepen worden in delen gebouwd, die op de werf aan elkaar worden gelast. Dat gebeurt met een strakke planning. Aan het schip waarvoor we dit jaar de units produceerden, wordt een jaar gebouwd. Om zich aan die planning te houden, kan de scheepswerf zich geen oponthoud veroorloven”, zegt Kampen.

Beperkte ruimte

Dat de luchtbehandelingsunits zo veel verschillende vormen hebben, komt door de beperkte beschikbare ruimte aan boord. De units worden daarom zo klein mogelijk gehouden. Waar ruimte kan worden bespaard, gebeurt dat. Veel units zijn daar om niet rechthoekig van vorm, maar hebben hogere en lagere delen, zodat er ruimte wordt gemaakt voor andere installaties. Terwijl de units in kleine ruimten worden geplaatst, met weinig ruimte eromheen, moet het voor onderhoud of reparaties toch mogelijk zijn om ook grote onderdelen uit de kast te verwijderen. Dat vraagt om extra aandacht voor het ontwerp. “De ruimten zijn zo krap dat je als het ware alleen met een schoenlepel in de unit kunt komen. Terug op de wal zullen monteurs die op een schip hebben gewerkt daarom niet snel klagen over krappe technische ruimten”, zegt Van Falier.

Het schip wordt als het ware met grote legoblokken van 3 verdiepingen hoog en 30 meter lang opgebouwd. Die blokken worden ondersteboven gemaakt, want dat is makkelijker voor het laswerk. In de blokken worden van tevoren zo veel mogelijk onderdelen gemonteerd, zoals apparatuur, pijpleidingen en bekabeling die later aan elkaar worden gekoppeld. Door de bouwwijze zijn er ook luchtbehandelingsunits die in twee 'legoblokken' tegelijk terechtkomen. Deze units worden in twee delen geleverd en vervolgens op de werf aan elkaar gelast.

Grote variatie

De units zijn ook verschillend op technisch vlak, dus met betrekking tot toevoer, retour, ventilatoren, kleppen en het warmtewiel voor warmteterugwinning. Ook variëren ze in luchtcapaciteit. De grootste unit kan 28.500 m³ lucht per uur leveren; de kleinste 6000 m³. De opbouw van de luchtbehandelingsunits voor de cruiseschepen verschilt niet zo veel van die van normale units. Het zijn overwegend platte brede kasten met twee ventilatoren naast elkaar. “Het enige verschil in opbouw is dat de koeler na de ventilator wordt geplaatst. Dat doen we om ook de warmte die van de motor komt te kunnen koelen", vertelt Falier. Het warmtewiel wordt gebruikt om de buitenlucht voor te koelen en te ontvochtigen. De units zijn ontworpen op een buitenluchttemperatuur van 35 ᵒC en een RV van 80 procent. Om te ontvochtigen, wordt de temperatuur eerst teruggebracht naar 12 ᵒC. De retourlucht wordt naverwarmd met reheaters in de unit, waardoor de temperatuur op circa 22 ᵒC uitkomt.

De 88 luchtbehandelingsunits worden verspreid over het schip gemonteerd en hebben een gezamenlijke maximale capaciteit van 1,5 miljoen m³ verse lucht per uur. De lucht gaat met een snelheid van drie meter per seconde door de luchtbehandelingsunits, wat een stuk sneller is dan in de utiliteitsbouw. Er worden centrifugaal ventilatoren toegepast die de druk aankunnen. De motoren zitten direct op de as; er worden geen V-snaren toegepast omdat die voor meer onderhoud zorgen en capaciteitsverlies veroorzaken. De motoren zijn 'gewone' AC-typen. De geluidsproductie is hier geen groot issue, omdat het geluid toch wordt gedempt door het staal. De luchtbehandelingsunits worden van RVS gemaakt, waarbij ook coatings worden aangebracht. De waterafvoer bij de koeler is belangrijk, daarom krijgt de lekbak extra aandacht. Deze is extra diep en bevat voor een goede afvoer drie schuine bodemvlakken.

Langzamer varen

De luchtbehandelingsunits worden gekoeld met koud water dat door een chiller wordt geleverd. Daarin wordt het water gekoeld via een warmtewisselaar waar zeewater langs stroomt. Als het zeewater warm is, bestaat de kans dat de maximale koelcapaciteit wordt bereikt. Om in dat geval voldoende koelcapaciteit te houden, moet het schip langzamer varen zodat er meer vermogen voor koeling overblijft.

Onderhoud is een belangrijk punt om rekening mee te houden in het ontwerp. “Alles moet op een redelijk gemakkelijke manier kunnen worden vervangen. Daarnaast moeten bepaalde delen goed bereikbaar zijn voor onderhoud, zoals de lagers van de warmtewielen die regelmatig moeten worden gesmeerd", zegt Van Falier. Er zijn speciale onderhoudsteams aan boord voor bijvoorbeeld het smeren van lagers of het verwisselen van filters. “Die teams werken in een strak schema dat ervoor zorgt dat al het onderhoud precies op tijd gebeurt. Ze zijn daar jaarrond mee bezig.”

De serie luchtbehandelingsunits waar Systemair dit jaar aan heeft gewerkt zijn allemaal netjes op tijd uitgeleverd. Als alles goed gaat, zal het schip waarop ze zijn gemonteerd komend voorjaar in de vaart worden genomen. Daarna start de bouw van een vijfde cruiseschip, wat in grote lijnen een kopie wordt van nummer vier. Ook voor dit schip zal Systemair de luchtbehandelingsunits leveren.

Meer weten? 

Neem dan contact op met onze afdeling Export via +31 (0) 85 00 66 200. Klik hier om via mail contact op te nemen. 

Klik hier om het artikel in het RCC L&K te lezen.

Volg ons op social media
Feedback