WE Cool – Single Pump Unit Development

Abstract

This thesis focuses on the research and development of a single pump version of the existing WE Cool L450 liquid cooling unit, developed by WE Tech Solutions Oy. The WE Cool L450 is a closed loop cooling unit primarily used to cool the WE Drive, an energy conversion system using power electronics that adjusts voltage and frequency from a vessel’s shaft generator for use by the main switchboard.

The purpose behind this thesis is to simplify the current dual pump design by creating a cost effective single pump alternative. This reduction in components aims to lower production costs and offer customers a broader range of cooling units to pick from, tailored to their operational needs and budget.

The thesis involves initiating a new R&D project, including compliance with marine classification standards and collaboration with suppliers for the design of the skid and cabin. The scope of the thesis is limited to the feasibility and design implications of transitioning to a single pump system, ultimately resulting in a new product offering for WE Tech Solutions.

The result is a study over marine classification standards that suggests the use of a single pump unit acceptable for WE Tech’s energy solutions and the design for the new product.

Detta examensarbete fokuserar på forskning och utveckling av en singel pumpsversion av det befintliga vätskekylaggregatet WE Cool L450, som utvecklats av WE Tech Solutions Oy. WE Cool L450 är ett kylaggregat med sluten slinga som främst används för att kyla WE Drive, ett energiomvandlingssystem med kraftelektronik som justerar spänning och frekvens från ett fartygs axelgenerator för användning i huvudinstrumenttavlan.

Syftet med detta examensarbete var att förenkla den nuvarande konstruktionen med dubbla pumpar genom att skapa ett kostnadseffektivt alternativ med en enda pump. Denna minskning av antalet komponenter syftar till att sänka produktionskostnaderna och erbjuda kunderna ett bredare utbud av kylenheter att välja mellan, skräddarsydda för deras operativa behov och budget.

Examensarbetet innebär att initiera ett nytt FoU-projekt, inklusive samtycke av marina klassificeringsstandarder och samarbete med leverantörer för design av skid och kabinett. Examensarbetets omfattning är begränsad till genomförbarheten och designkonsekvenserna av att övergå till ett system med en enda pump, vilket i slutändan resulterar i ett nytt produkterbjudande för WE Tech Solutions.

Resultatet är en studie över marina klassificeringsstandarder som anses acceptabla för användning av en enda pumpenhet för WE Techs energilösningar och designen för den nya produkten.

Tässä opinnäytetyössä keskitytään WE Tech Solutions Oy:n kehittämän WE Cool L450 nestejäähdytysyksikön yhden pumpun version tutkimukseen ja kehittämiseen. WE Cool L450 on suljetun kierron jäähdytysyksikkö, jota käytetään ensisijaisesti jäähdyttämään WE Drive järjestelmää, joka on tehoelektroniikkaa käyttävä energiamuuntojärjestelmä, joka säätää aluksen akseligeneraattorista saatavaa jännitettä ja taajuutta pääkytkinlaitteen käyttöön.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli yksinkertaistaa nykyistä kaksoispumppusuunnitelmaa luomalla kustannustehokaan yhden pumpun vaihtoehdon. Komponenttien vähentämisellä pyritään alentamaan tuotantokustannuksia ja tarjoamaan asiakkaille laajempaa valikoimaa jäähdytyslaitteita, jotka on räätälöity heidän toiminnallisten tarpeidensa ja budjettinsa mukaan.

Opinnäytetyöhön kuului uuden T&K hankkeen käynnistäminen, mukaan lukien merenkulun luokitusstandardien noudattaminen ja yhteistyö toimijoiden kanssa alustan ja ohjaamon suunnittelussa. Opinnäytetyön laajuus rajoittui yhden pumpun järjestelmään siirtymisen toteutettavuuteen ja suunnitteluun liittyviin vaikutuksiin, mikä lopulta johtaa WE Tech Solutionsin uuteen tuotetarjontaan.

Tuloksena on tutkimus merenkulun luokitusstandardeista, jotka näyttävät yhden pumppuyksikön käytön olevan hyväksyttävää WE Techin energiaratkaisuissa, sekä uuden tuotteen suunnittelu.