Sleipner toppbanner jan 2013
Diesel Power 2014 maj

På gång:
Artikeln om satellittelefon är stoppad.
Återkommer i redigerad version.
Bogpropeller behöver inte störa hela hamnen

Moderna bogpropeller är tysta och mer effektiva


Text & bild: Bengt Utterström 2017-02-16

Runda kanter och propellerns utformning är några av hemligheterna bakom tystare bogpropeller.
Runda kanter och propellerns utformning är några av hemligheterna bakom tystare bogpropeller.

En bogpropeller behöver nödvändigtvis inte föra oväsen omkring båten. Det finns tystare modeller. Det handlar om steglös reglering av varvtalet, propellerns form och tunnelns diameter och utformning. Runda kanter i tunnelns inlopp ger mindre kavitation. Då ökar effekten och störande ljud elimineras.

Att en båt har bogpropeller är inget konstigt numera. Det är inte bara tröga långkölade segelbåtar som behöver extra tryckkraft i sidled.  Även många mindre daycruisers och styrpulpetsbåtar utrustas med bogpropeller för enklare och säkrare hamnmanövrar liksom stora motorbåtar med stort vindfång.


På båtmässan i Göteborg ber jag Linus Granqvist, som säljer Side-Power bogpropellrar hos Sleipner, att förklara varför det låter så förbaskat illa om en bogpropeller. Linus Granqvist håller inte med mig och säger att det har att göra med vilken modell man väljer. Så här förklarar Linus Granqvist:


”Det är några saker som är avgörande för att en bogpropeller ska arbeta tyst och effektivt. Först har det att göra med vattentunnels utformning. Diametern får inte vara för liten i förhållande till motoreffekten, då försöker propellern dra in mera vatten än vad som lätt kan strömma igenom tunneln. Raka kanter vid tunnels inlopp stör vattenströmmen. En kavitation uppstår då med vinande ljud som följd. Kavitation betyder att det statiska trycket på vattnet sjunker till vätskans ångbildningstryck. Vattnet förångas och det bildas ångblåsor vilka ger ifrån sig ett störande ljud och sänker tryckkraften.”


Båda bogpropellrarna roterar här i samma fart. Notera ångblåsorna till vänster i tunnelns nederkant. Där ligger en del av oljudet och att effekten blir sämre. Den högra bilden visar bogpropeller med runda kanter vid tunnelns inlopp.
Båda bogpropellrarna roterar här i samma fart. Notera ångblåsorna till vänster i tunnelns nederkant. Där ligger en del av oljudet och att effekten blir sämre. Den högra bilden visar bogpropeller med runda kanter vid tunnelns inlopp.

Linus Granqvist fortsätter:
”Om tunnelns kanter vid inloppet görs runda blir vattenströmmen jämnare och ingen kavitation uppstår. Sedan handlar det om propellerns utformning. Där har vi sneglat på hur ubåtspropellrar ser ut. De lite svepta bladen är effektivare och trycker vattnet tystare och effektivare genom tunneln. Om man dessutom kan köra bogpropellerns motor steglöst med anpassade varvtal når man ytterligare en förbättring. Steglös reglering på motorns varvtal drar vattnet i tunneln både tystare och effektivare. Alla äldre modeller av elektriska bogpropellrar är antingen avstängda eller rusar på högsta varvtal.


Idealet är en tunnel som är lika lång i över- som underkant, det vill säga, rakt kapad i båda ändar. Sedan ska kanterna göras runda med en radie av 10 % av tunneldiametern.


Motorn till en bogpropeller monteras på insidan av skrovet. Tunneln i bildens nederkant moteras tvärskepps rakt genom skrovet.
Motorn till en bogpropeller monteras på insidan av skrovet. Tunneln i bildens nederkant moteras tvärskepps rakt genom skrovet.

Ofta blir inloppet snedkapat för att följa skrovets form. De tidigare nämnda runda kanterna eliminerar kavitationskraften och därmed oljudet samtidigt som de ger en ökad tryckkraft.

När det gäller tunnels diameter är en stor tunnel att föredra framför en tunnel med mindre diameter. I en stor tunnel krävs det mindre energi för att få ut samma tryckkraft. Kombinationen av tunnelns diameter och hästkrafter på motorn måste vara i balans. På många båtar måste man dock av utrymmesskäl välja en tunnel med för liten diameter.


Ju högre vattenströmning man får genom en tunnel, desto större är tryckkraften och det är tryckkraften vi behöver för att flytta för- eller akterskeppet i sidled. När man köper en bogpropeller är det tryckkraft man köper. Många tittar bara på antalet hästkrafter och jämför mellan olika märken, men det hjälper inte att ha många Hk om man inte får ut den kraften.”


Viktigt med rätt spänning vid motorn

Motorn till en bogpropeller drar mycket energi. Spänningen blir lägre vid bogpropellern eftersom det är vanligt att batteriet är placerat långt från motorn. Då uppstår ett spänningsfall i kabeln. Bäst är om batteriet är placerat i nära anslutning till bogpropellern. Högre spänning ger en högre tryckkraft på vattnet och båten trycks enklare åt sidan trots kraftigare vindpåverkan. Ett normalt förhållande med batteriet långt från motorn är en spänning på under 11 volt. Är batteriet av rätt typ och monterat nära motorn blir spänningen oftast initialt upp emot 12,5 - 13 volt.

Bra batterityp för bogpropellern är så kallade AGM batterier eller Lithium-ion. Dessa klarar att hålla uppe spänningen även vid stort strömuttag. Titta i bogpropellerns manual för att se vilken CCA (kallstartström) som krävs. Observera också vilken standard som används, CCA i Din. EN, SAE etc. Ah, ampere timmar, har mindre betydelse i detta fall, då bogpropellerns motor inte används under långa perioder.


Linus Granqvist ger ett exempel för att förklara förhållandet mellan olika spänningar: ”Våra bogpropellrar uppger tryckkraft vid 10,5V (21V med 24V system) under belastning mätt direkt på motorn. Side-Power SE60 ger således 60 kg tryckkraft vid 10,5V. Har man en bra batteribank och kan hålla en spänning på 12V vid motorn höjs tryckkraften till 73 kg. Jämför man mellan olika märken måste man även ta hänsyn till vid vilken spänning som tryckkraften uppges”, avslutar Linus Granqvist.


Samtliga Side-Powers bogpropellrar går att konvertera till steglösa varvtal. Att bygga om tunneln i skrovet är en större operation.


Här finns en film där kavitationen syns *Klicka vidare* 


Det finns även andra filmer om man söker till exempel ”sidepower thruster”

 

På pumpportalen.se läser jag följande om vanliga pumpar och kavitation:

Kavitation uppstår då statiska trycket i vätskan någonstans lokalt inuti pumpen sjunker till vätskans ångbildningstryck. Delar av vätskan kommer då att förångas och ångblåsor att bildas. Dessa ångblåsor följer med vätskeströmmen och når längre in i pumpen, i områden med högre tryck än ångtrycket. Där kan mediet ej längre existera i ångform och ångblåsorna störtar samman, “imploderar”. Vid varje implosion uppstår en kraftig tryckpuls. Då detta förlopp upprepas med hög frekvens ett stort antal gånger av ständigt nybildade ångblåsor kan mekaniska skador uppstå på materialet i pumpen. Därutöver försämras även pumpens hydrauliska prestanda med inträdande kavitation. Kavitation är därför ett i pumpsammanhang icke önskvärt fenomen och bör om möjligt undvikas.

 

Kommentera gärna artikeln. Ange för- och efternamn samt bostadsort.


Kommentera     Tipsa en vän     Skriv ut