Nghiên cứu khả năng tận dụng nhiệt khí thải động cơ phục vụ sinh hoạt của ngư dân trên tàu khai thác thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI




LÊ GIA PHƯƠNG



NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI
ðỘNG CƠ PHỤC VỤ SINH HOẠT CỦA NGƯ DÂN
TRÊN TÀU KHAI THÁC THỦY SẢN




LUẬN VĂN THẠC SĨ






HÀ NỘI, NĂM 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LÊ GIA PHƯƠNG



NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TẬN DỤNG NHIỆT KHÍ THẢI
ðỘNG CƠ PHỤC VỤ SINH HOẠT CỦA NGƯ DÂN
TRÊN TÀU KHAI THÁC THỦY SẢN



CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
MÃ SỐ : 60.52.01.03


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. BÙI HẢI TRIỀU





HÀ NỘI, NĂM 2014

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

i
LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan luận văn này không trùng lặp với các luận văn, luận án

và các công trình nghiên cứu ñã công bố
Mọi tài liệu, số liệu dùng trong tính toán, dẫn chứng ñều hợp lệ và trung
thực. Thông tin trích dẫn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Người cam ñoan



Lê Gia Phương

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

ii
LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, ñề tài “Nghiên cứu khả năng tận
dụng nhiệt khí thải của ñộng cơ phục vụ sinh hoạt của ngư dân trên tàu ñánh
cá” ñã hoàn thành. Với tình cảm chân thành, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới thầy giáo- PGS.TS. Bùi Hải Triều, người ñã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo
và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin chân thành cảm
ơn sự góp ý, chỉ bảo quý báu của các thầy, cô giáo trong bộ môn Cơ khí ñộng
lực, khoa cơ khí trường ðại học nông nghiệp Hà Nội, và cuối cùng xin chân
thành cảm ơn BGH trường trung cấp thủy sản và các bạn ñồng nghiệp khoa cơ
ñiện ñã tạo ñiều kiện về thời gian cho tôi tham gia học tập ñể nâng cao trình ñộ
chuyên môn nghiệp vụ, cảm ơn gia ñình, bạn bè ñã ñộng viên tôi trong quá trình
học tập.
Xin chân thành cảm ơn và chúc ñến quý thầy cô giáo, các bạn ñồng
nghiệp lời chúc sức khỏe ./.
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Tác giả luận văn



Lê Gia Phương

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

iii
MỤC LỤC

Trang
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu viết tắt v
Danh mục bảng viii
Danh mục hình ix


MỞ ðẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Tình hình ñánh bắt thủy sản ở nước ta 3
1.1.1. Nguồn lợi hải sản 4

1.1.2. Cơ cấu tàu thuyền khai thác thủy sản theo công suất máy 4
1.1.3. Cơ cấu tàu thuyền theo nghề khai thác thủy sản 5
1.1.4. Năng suất, sản lượng khai thác hải sản 7
1.1.5. Công nghệ khai thác thủy sản và bảo quản 10
1.2. Trang thiết bị trên tàu thuyền khai thác thủy sản 11
1.3. ðiều kiện làm việc của ngư dân trên tàu ñánh bắt hải sản 16
1.4. Trang bị ñộng lực trên tàu ñánh bắt thủy sản 17
1.4.1. Hệ ñộng lực ñẩy: 18
1.4.2. Hệ thống máy phát ñiện 19
1.5. Khả năng tăng hiệu quả sử dụng ñộng cơ 19
1.6 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 22
1.6.1. Mục ñích 22
1.6.2. Yêu cầu của ñề tài 22
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TỔN THẤT VÀ TẬN DỤNG
NHIỆT CỦA ðỘNG CƠ ðỐT TRONG 23
2.1. Phân tích cân bằng nhiệt của ñộng cơ và cơ sở lý thuyết về tổn thất nhiệt 23
2.1.1. Phân tích cân bằng nhiệt của ñộng cơ: 23
2.1.2. Phân tích tổn thất do nhiệt của khí thải và nước làm mát: 29
2.2. Các nguyên lý làm mát của ñộng cơ tàu thuyền: 39
2.2.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi: 40

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

iv

2.2.2 Hệ thống làm mát trực tiếp 41
2.2.3. Hệ thống làm mát gián tiếp: 42
2.3. Tận dụng nhiệt trên ñộng cơ tàu thuyền: 44
2.3.1. Các phương pháp tận dụng nhiệt ñộng cơ: 45
2.3.2. Lựa chọn phương pháp gia nhiệt cho nước ngọt dùng trong sinh hoạt trên

tàu khai thác thủy sản. 48
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TẬN DỤNG NHIỆT
KHÍ THẢI ðỘNG CƠ 49
3.1. Lựa chọn ñộng cơ và tàu ñánh bắt cá nghiên cứu 49
3.2. Giới thiệu kết cấu và ñặc ñiểm kỹ thuật của ñộng cơ nghiên cứu 52
3.2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của ñộng cơ 52
3.2.2. ðặc ñiểm cấu tạo ñộng cơ CUMMINS NTA855M-400HP 53
3.3. Thiết kế sơ bộ hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt khí thải: 56
3.3.1. Cơ sở lý thuyết chung bài toán thiết kế thiết bị trao ñổi nhiệt vách ngăn 57
3.3.2. Mục ñích thiết kế 63
3.3.3. Sơ bộ sơ ñồ hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt khí thải: 64
3.3.4. Thông số lựa chọn cho hệ thống tận dụng nhiệt: 65
3.4. Xác ñịnh các thông số nhiệt của nước ngọt và của khí thải : 65
3.4.1. Xác ñịnh các thông số nhiệt của nước ngọt: 65
3.4.2. Xác ñịnh các thông số nhiệt của khí thải: 67
3.5. Thiết kế bộ phận trao ñổi nhiệt: 72
3.5.1. Xây dựng mô hình: 72
3.5.2. Thông số bình gia nhiệt: 73
3.6. Tính chọn bơm nước 79
3.7. Tính toán mô phỏng hoạt ñộng của hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt khí thải 81
3.7.1. Xây dựng mô hình mô phỏng hoạt ñộng của thiết bị: 81
3.7.2. Khảo sát ảnh hưởng của một số thông số kết cấu và sử dụng ñến hoạt
ñộng của hệ thống. 88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97
1. Kết luận 97
2. Kiến nghị 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Ký hiệu Tên gọi ðơn vị
C Khả năng tích nhiệt của thiết bị -
C
0
C
0
= 5,67- hệ số bức xạ vật ñen tuyệt ñối -
c
p1
; c
p2
Nhiệt dung riêng ñẳng áp của môi chất J/kg.
0
K
D ðường kính piston mm
d
h
ðường kính nấm xupap mm
d
1
; d
2
ðường kính ống ñồng dẫn nhiệt trong BGN mm
F Tổng diện tích bề mặt các ống m
2
Gr Tiêu chuẩn Grashoff của chất lỏng và chất khí -

G
1
; G
2
Lưu lượng môi chất nóng, lạnh kg/s
g Gia tốc trọng trường m
2
/s
k
0
Hệ số truyền nhiệt của vách khi không có bám bẩn bề mặt -
k
Hệ số truyền nhiệt của vách khi kể ñến ảnh hưởng của hiện
tượng bụi bẩn
-
k
'
Hệ số truyền nhiệt chung. W/m
2
.
0
K
L Tổng chiều dài các ống m
L
1
Chiều dài mỗi phần tử ống m
m
n
Khối lượng nước trong bộ gia nhiệt kg
m

M
Khối lượng ống ñồng trong bộ gia nhiệt kg
N Công suất của bơm W
Nu Tiêu chuẩn Nusselt của chất lỏng và chất khí -
n Tổng số ống trong bộ gia nhiệt -
n
vqtk
Số vòng quay trục khuỷu v/ph
n
2
Số ống trong mỗi pass -
Pr Tiêu chuẩn Prandtl của chất lỏng và chất khí -
∆p
m
Trở kháng ma sát Pa
∆p
cb
Trở kháng cục bộ Pa
Q Lượng nhiệt truyền qua vách W

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

vi

Q
1
Nhiệt lượng do dòng môi chất nóng tỏa ra; W
Q
2
Nhiệt do dòng môi chất lạnh nhận ñược W

q
b
Mật ñộ dòng nhiệt bức xạ W/m
2

q Mật ñộ truyền nhiệt qua vách W/m
2

Re

Tiêu chuẩn Reynolds của chất lỏng và chất khí -
S Hành trình piston mm
s
1
;s
2
Bước ống dọc và bước ống ngang của chùm ống mm
t Thời gian gia nhiệt cho nước
0
C
t
k
Nhiệt ñộ chất khí
0
C
t
nmax
Nhiệt ñộ nước lớn nhất trong bình chứa
0
C

t
nbc
Nhiệt ñộ nước trong bình chứa
0
C

t
m
Nhiệt ñộ trung bình nước ở ñiều kiện môi trường
0
C

t
w
Nhiệt ñộ bề mặt vách
0
C
t
1
’
; t
2
’
Nhiệt ñộ khí xả và nước vào thiết bị trao ñổi nhiệt
0
C
t
1
’’

; t
2
’’
Nhiệt ñộ khí xả và nước ra khỏi thiết bị trao ñổi nhiệt
0
C
t
∆

ðộ chênh nhiệt ñộ trung bình logarit giữa nhiệt ñộ của hai
dòng môi chất nóng và lạnh
0
C
∆t
1

Hiệu nhiệt ñộ của dòng môi chất nóng vào và dòng môi chất
lạnh ra khỏi thiết bị
0
C

∆t
2

Hiệu nhiệt ñộ của dòng môi chất nóng ra và dòng môi chất
lạnh vào thiết bị
0
C

z

c
Số tấm chắn trong bộ gia nhiệt Tấm
z
1
;z
2
Bước dọc và bước ngang của chùm ống m
ω Tốc ñộ của chất lỏng và của khí m/s
α
1
; α
2
Hệ số tỏa nhiệt của khí xả và của nước W/m
2
.
0
K
α
1
’
Hệ số tỏa nhiệt ñối lưu của vách với dòng môi chất nóng W/m
2
.
0
K

α
2
’
Hệ số tỏa nhiệt ñối lưu của vách với dòng môi chất lạnh W/m

2
.
0
K

β Hệ số giản nở nhiệt 1/
0
K
δ Chiều dày của vách mm

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

vii
2
CO
ε

ðộ ñen của khói CO
2

-
OH
2
ε

ðộ ñen của hơi nước H
2
O
-
ε

k
ðộ ñen của khí gây bức xạ -
qd
ε

ðộ ñen quy dẫn
-
ε
w
ðộ ñen bề mặt vách -
φ Hệ số bụi bẩn bề mặt -
λ Hệ số dẫn nhiệt của vách W/m.
0
K

λ
1
; λ
2
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu vỏ bộ gia nhiệt, bình chứa W/m.
0
K
λ
'
Hệ số trở kháng của ống -
ν
1
; ν
2
ðộ nhớt ñộng học của chất lỏng và chất khí m

2
/s
ρ
1
; ρ
2
Khối lượng riêng của khí xả và của nước kg/m
3

η Hiệu suất của thiết bị %
τ Hằng số thời gian của quá trình ñốt nóng nước s
ξ Hệ số trở kháng cục bộ -








Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

viii
DANH MỤC BẢNG


Bảng 1-1: Cơ cấu tàu cá khai thác thủy sản 5
Bảng 1-2. Cơ cấu nghề khai thác theo công suất năm 2010 6
Bảng 1-3. Sản lượng khai thác thủy sản 8
Bảng 1-4. Năng suất khai thác thủy sản 8

Bảng 2.1: Liệt kê các giá trị trung bình của các thành phần trong phương trình
cân bằng nhiệt ñộng cơ 29
Bảng 3-1: Bảng các thông số cơ bản tàu cá TH 90557TS 49
Bảng 3-2: Các thông số kỹ thuật cơ bản của ñộng cơ Cummins NTA855M400 52
Bảng 3-3. Hệ số K
0
63
Bảng 3-5: Kết quả tính toán thời gian gia nhiệt cho nước trong bình gia nhiệt 87
Bảng 3-6: Kết quả tính toán ảnh hưởng chế ñộ hoạt ñộng ñộng cơ ñến ñộ gia tăng
nhiệt ñộ nước trong bình gia nhiệt 88
Bảng 3-7: Kết quả tính toán cách nhiệt bình trao ñổi nhiệt 91
Bảng 3- 8: Kết quả tính toán bọc cách nhiệt bình chứa nước nóng 93
Bảng 3-9: Kết quả tính toán nhiệt ñộ nước trong bình chứa khi lượng nước ñược
sử dụng và lượng lượng bổ xung 95
Bảng 3-10: Bảng thời gian gia nhiệt cho nước trong bình chứa khi bổ xung lượng
nước lạnh và lượng nước nóng sử dụng 96

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

ix
DANH MỤC HÌNH


Hình 1-1. Sơ ñồ khối sản lượng thủy sản Việt Nam qua các năm 1995-2012 4
Hình 1-2: Sơ ñồ bố trí chung tàu khai thác thủy sản 11
Hình 1-3: Sơ ñồ bánh lái tàu cá 11
Hình 1-4: Sơ ñồ cấu tạo máy lái cơ khí 12
Hình 1-5: Cấu tạo neo có ngạnh 12
Hình 1-6: Sơ ñồ cấu tạo máy tời neo, tời lưới 13
Hình 1-7. Hình ảnh các thiết bị thông tin tín hiệu 13

Hình 1-8: Cấu tạo của lưới vây 15
Hình 1-9: Hình dạng tổng thể của lưới kéo 15
Hình 1-10: Cấu tạo lưới rê ba lớp 15
Hình 1- 11: Thiết bị bình chữa cháy CO
2
16
Hình 1-12: Hình ảnh áo phao và phao tròn 16
Hình 1-13: Sơ ñồ bố trí hệ ñộng lực ñẩy tàu thuyền 18
Hình 2-1: Sơ ñồ cân bằng nhiệt ñộng cơ 28
Hình 2-2: Mối quan hệ giữa tổn thất ma sát với nhiệt ñộ nước làm mát 31
Hình 2-3: a. Sự phụ thuộc ñộ nhớt vào các loại dầu nhờn khác nhau và nhiệt ñộ 33
Hình 2-4: Sự thay ñổi của τ
i
phụ thuộc và nhiệt ñộ nước làm mát ra khỏi ñộng cơ 34
Hình 2-5: Sự thay ñổi của suất tiêu hao nhiên liệu có ích của các ñộng cơ khác
nhau phụ thuộc nhiệt ñộ nước làm mát 34
Hình 2-6: Biểu thị mối quan hệ giữa ñộ mài mòn H với nhiệt ñộ làm mát ñộng cơ
sau 1000 giờ hoạt ñộng 36
Hình 2.7. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi. 40
Hình 2-8. Sơ ñồ hệ thống làm mát trực tiếp. 41
Hình 2-9. Sơ ñồ nguyên lý hệ thống làm mát gián tiếp 43
Hình 2-10: Sơ ñồ tận dụng hai nguồn nhiệt tách rời ở một ñộng cơ 46
Hình 2-11: Sơ ñồ tận dụng nhiệt với hệ thống làm mát nhiệt ñộ cao 47
Hình 2-12: Sơ ñồ tận dụng nhiệt khí xả và nhiệt không khí tăng áp ñộng cơ
47

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

x
Hình 3-1. Sơ ñồ kết cấu táu khai thác thủy sản 50

Hình 3.2. Hệ thống khí nạp 53
Hình 3.3.Hệ thống khí xả 53
Hình 3.4. Sơ ñồ hệ thống làm mát vòng trong của ñộng cơ 54
Hình 3.5. Sơ ñồ hệ thống bôi trơn ñộng cơ 54
Hình 3.6. Sơ ñồ hệ thống bôi trơn (tiếp theo) 55
Hình 3.7- Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu 55
Hình 3.8. Thiết bị vách ngăn cùng chiều 58
Hình 3.9 . Thiết bị vách ngăn ngược chiều 59
Hình 3-10. Sơ bộ hệ thống tận dụng nhiệt khí xả ñộng cơ gia nhiệt cho nước ngọt. 64
Hình 3.11. Mô hình bình gia nhiệt 72
Hình 3-12: Sơ ñồ bố trí khoảng cách ống so le 77
Hình 3-13. Mô hình trao ñổi nhiệt của hệ thống tận dụng nhiệt khí thải 82
Hình 3-14: Trao ñổi nhiệt chuyển tiếp qua thành ống 84
Hình 3-15: ðồ thị thời gian tăng nhiệt ñộ nước trong bình gia nhiệt 87
Hình 3-16. ðồ thị ảnh hưởng chế ñộ tải của ñộng cơ tới nhiệt lượng gia nhiệt
trong binh gia nhiệt 89
Hình 3-17: ðồ thị mối quan hệ giữa chiều dày cách nhiệt và mật ñộ tổn thất
nhiệt, nhiệt ñộ vách bình gia nhiệt 91
Hình 3.18: ðồ thị biểu thị giá trị bọc cách nhiệt tới tổn thất nhiệt qua vách
bình chứa 94
Hình 3.19: ðồ thị quan hệ tỷ lệ phần trăm lượng nước nóng sử dụng và lượng
nước lạnh bổ xung, thời gian gia nhiệt cho nước trong bình chứa 96

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

1
MỞ ðẦU

1.Tính cấp thiết của ñề tài
Việt nam có bờ biển dài và rộng, chiều dài khoảng 3444 km, hơn 4200km

2

biển nội thủy, với hơn 2800 hòn ñảo vùng ñá ngầm lớn nhỏ xa gần bờ bao gồm
cả Hoàng Xa và Trường Xa mà Việt Nam tuyên bố chủ quyền có vùng nội thủy,
lãnh hải, vùng ñặc quyền kinh tế và thềm lục ñịa ñược Chính phủ Việt Nam xác
ñịnh gấp 3 lần diện tích ñất liền khoảng trên 1 triệu km
2
. Do ñó nguồn lợi thủy
sản dồi dào, mang lại lợi ích kinh tế cao cho ñất nước nói chung và của ngư dân
các tỉnh ven biển nói riêng.
Nhìn chung phương tiện ñánh bắt thủy sản của cả nước ñang còn nhỏ lẻ lạc
hậu. Do chính sách ñầu tư và các chính sách của nhà nước ñều có tác ñộng trực
tiếp ñến sản xuất, ngư dân chưa tiếp cận ñược các nguồn vốn lớn ñể ñầu tư
phương tiện khai thác. ðiều kiện khai thác thủy sản ngày càng khó khăn do khí
hậu thời tiết, mở rộng vùng ñánh bắt
Cụ thể tàu cá của nước ta ñược phân loại cụ thể theo công suất ñể quản lý các
tàu khi ñăng ký khai thác: loại dưới 20 CV, Từ 20CV ñến 90 CV, từ 90CV ñến
400 CV và từ 400CV ñến 1000CV
ðể nâng cao ñiều kiện khai thác, các tàu phải khai thác ở ngư trường rộng và
khai thác dài ngày trên biển do ñó các tàu phải có công suất từ 90CV trở lên, thời
gian khai thác dài ngày, thời tiết khí hậu khó khăn , trên tàu không ñược trang
bị thiết bị phục vụ như máy ñiều hòa, hệ thống nước nóng sinh hoạt ,một phần
ảnh hưởng ñến sức khỏe của ngư dân dẫn ñến ảnh hưởng ñến năng suất lao ñộng.
Do ñó ñể nâng cao hiệu quả sử dụng và khai thác ñộng cơ, chúng ta cần
nghiên cứu và cải tiến các thiết bị có sử dụng nhiệt ñể giảm chi phí và phục vụ
nhu cầu sinh hoạt cho thuyền viên khi khai thác thủy hải sản dài ngày trên biển
Tận dụng nhiệt khí thải ñộng cơ hiện nay ñang ñược nghiên cứu rộng rãi
trong ngành vận tải biển và ngành khai thác thủy sản nó là một trong những
phương pháp tiết kiệm nhiên liệu cho các hệ thống sử dụng nhiệt trên tàu thủy
nói chung và trên tàu cá nói riêng. Do ñiều kiện sử dụng và ñóng mới phương

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

2
tiện ở nước ta chủ yếu công suất nhỏ ,trình ñộ ngư dân hạn chế, nên trên tàu cá
hầu như ít sử dụng các thiết bị nhiệt trong khai thác thủy hải sản. Do vậy chúng
ta luôn bị lạc hậu so với thế giới nói chung và ngay cả trong khu vực ðông Nam
Á. Sự phát triển mạnh mẽ về công nghệ thiết bị, do ñó chúng ta cần phải ñưa các
thiết bị sử dụng nhiệt vào việc khai thác và bảo quản thủy hải sản, phục vụ nhu
cầu sinh hoạt và ñể tiết kiệm chi phí sử dụng, chúng ta cần nghiên cứu tận dụng
nhiệt từ ñộng cơ ñể phục vụ các hệ thống có sử dụng nhiệt và phục vụ nhu cầu
sinh hoạt cho các thuyền viên trên tàu.
Từ những phân tích trên tác giả tiến hành nghiên cứu ñề tài:
“Nghiên cứu khả năng tận dụng nhiệt khí thải của ñộng cơ phục vụ
sinh hoạt của ngư dân trên tàu ñánh cá”
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Việc nghiên cứu, mô phỏng hệ thống tận dụng nhiệt khí thải ñể gia nhiệt
cho nước nóng nhằm giảm tiêu thụ ñiện và nhiên liệu ñốt sản xuất nước nóng
dùng trong sinh hoạt.
3. Mục ñích của ñề tài
Nghiên cứu khả năng tận dụng nhiệt khí thải ñộng cơ ðiezel tàu cá phục
vụ sinh hoạt của ngư dân trên tàu ñánh cá. Nhằm tận dụng tối ña nhiệt khí thải
của ñộng cơ và có thể triển khai rộng rãi và tiết kiệm nhiên liệu ñốt.
4. ðối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết kế sơ bộ hệ thống thiết bị tận dụng nhiệt ñể gia nhiệt cho
nước ngọt phục vụ nhu cầu sinh hoạt của ngư dân trên tàu khai thác thủy sản.
5. Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu lý thuyết về thiết bị trao ñổi nhiệt và mô phỏng hoạt ñộng
của thiết bị tận dụng nhiệt khí thải.
6. Cấu trúc của luận văn:

Chương 1: Tổng quan vấn ñề nghiên cứu.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về tổn thất và tận dụng nhiệt của ñộng cơ ñốt trong.
Chương 3: Thiết kế tính toán thiết bị tận dụng nhiệt khí thải ñộng cơ.
Kết luận và kiến nghị

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tình hình ñánh bắt thủy sản ở nước ta
:
Khai thác thủy sản nước ta những năm qua ñã phát triển nhanh, ñóng góp
ñáng kể vào sự phát triển kinh tế xã hội, góp phần bảo vệ an ninh chủ quyền biển,
ñảo. Năm 1990, cả nước có khoảng 41.000 tàu khai thác thủy sản với tổng công
suất máy 727.500 CV, khai thác chủ yếu vùng biển ven bờ, sản lượng khai thác
672.000 tấn; ñến năm 2011, số tàu cá khoảng 128.000 chiếc tăng gần 3 lần so với
năm 1990 (tăng 1,6 lần so với năm 2000); tổng công suất máy tàu năm 2011 là
7.220.000 CV tăng gấp 10 lần so với năm 1990; sản lượng khai thác hải sản trên
2.2 triệu tấn, tăng 4,6 lần so với năm 2001; trong ñó giá trị kim ngạch xuất khẩu
từ khai thác hải sản ñạt gần 2 tỷ USD, chiếm 33 % trong tổng kim ngạch xuất
khẩu thủy sản (6,1 tỷ USD, 2011), tạo công ăn việc làm cho khoảng 850.000 lao
ñộng trực tiếp trên biển và hàng triệu lao ñộng dịch vụ trên bờ thu mua, chế biến.
Tuy nhiên, trong 10 năm trở lại ñây hoạt ñộng khai thác hải sản ñã nảy
sinh một số tồn tại, bất cập như: Công tác quản lý tàu cá; nghề khai thác hải sản
phát triển tự phát không kiểm soát ñược; tổ chức sản xuất trên biển mang tính
nhỏ lẻ, phân tán, tự phát chưa có sự liên kết và hợp tác trong tổ chức sản xuất;
công nghệ khai thác, bảo quản sản phẩm sau thu hoạch trên tàu còn lạc hậu so
với các nước trong khu vực; tình trạng cạnh tranh trong khai thác ngày càng tăng,
ñánh bắt bất hợp pháp vẫn diễn ra ñã làm suy giảm nguồn lợi hải sản vùng biển

ven bờ. Mặt khác, chúng ta còn thiếu thông tin về nguồn lợi, cơ sở dữ liệu nghề
cá ñể phục vụ cho công tác quản lý, qui hoạch khai thác hải sản; ñầu tư cơ sở hạ
tầng còn dàn trải và thiếu ñồng bộ; hệ thống tổ chức quản lý khai thác và thực thi
pháp luật chưa ñược kiện toàn.
ðể khắc phục những tồn tại nêu trên, nhằm kiểm soát ñược hoạt ñộng tàu
cá trên biển, phát huy tối ña hiệu quả các nguồn lực, các hoạt ñộng hỗ trợ phục
vụ cho khai thác hải sản bền vững, gắn khai thác hải sản với bảo vệ nguồn lợi và
môi trường sinh thái, góp phần ñảm bảo an ninh quốc phòng vùng biển ñảo của
tổ quốc và hội nhập quốc tế.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

4
1.1.1. Nguồn lợi hải sản:
Sản lượng khai thác tuy ở giới hạn cho phép (2,2 triệu tấn/năm), song
nguồn lợi hải sản ñã có dấu hiệu tổn thương.
Nguồn lợi hải sản ven bờ ñang bị khai thác quá mức do cường lực khai
thác vùng gần bờ vượt quá giới hạn cho phép
1
; môi trường gần bờ ñã và ñang bị
ô nhiễm do việc xả các chất thải từ khu dân cư, các khu công nghiệp;tỉ lệ cá tạp,
cá chưa trưởng thành trong các mẻ lưới ngày càng cao, chiếm khoảng 40% - 80%
sản lượng ñánh bắt tuỳ theo từng loại nghề, ñặc biệt là tàu lưới kéo; tình trạng
khai thác bằng chất nổ, xung ñiện, hóa chất ñộc hại, ñánh bắt cá con, các loài
ñang trong thời kỳ ñi ñẻ (mực, cá, ghẹ có trứng), mắt lưới kích thước nhỏ ñã và
ñang làm nguồn lợi hải sản bị tổn thương và suy giảm mạnh.

Hình 1-1. Sơ ñồ khối sản lượng thủy sản Việt Nam qua các năm 1995-2012

Trong khi ñó, nguồn lợi xa bờ ñược dự báo còn nhiều tiềm năng khai thác;

theo ước tính của Viện Nghiên cứu Hải sản, trữ lượng nguồn lợi hải sản vùng biển
xa bờ có khả năng cho phép khai thác 1,5 triệu tấn; sản lượng hải sản khai thác xa
bờ năm 2010 ñạt 1,1 triệu tấn; như vậy, nguồn lợi hải sản xa bờ của một số loài cá
nổi lớn, cá nổi nhỏ còn có khả năng cho phép khai thác (0,4 triệu tấn).
1.1.2. Cơ cấu tàu thuyền khai thác thủy sản theo công suất máy:
Trong giai ñoạn từ 2001 - 2010, tổng số tàu cá khai thác hải sản tăng từ
74.495 chiếc lên 128.449 chiếc, với tổng công suất 6,5 triệu cv; trong ñó, tàu nhỏ

1
101.488 chiếc tàu <90CV, chiếm 80,3% tổng số tàu thuyền cả nước

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

5
hơn 90 cv có 101.488 chiếc chiếm 80,3%, tàu lớn hơn 90 cv có 24.970 chiếc
chiếm 19,7% tổng số tàu cá cả nước.
Số lượng tàu cá tăng bình quân 6,2%/năm; tổng công suất máy tàu tăng
bình quân 7,1%/năm; nhóm tàu > 90 cv tăng trung bình 13%/năm, nhóm tàu < 20
cv 9,1%/năm, gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñến nguồn lợi ven bờ; do ñó, cần
phải kiểm soát ñược số lượng tàu cá phù hợp với trữ lượng nguồn lợi hải sản và
ñịnh hướng phát triển của ngành thủy sản.
Bảng 1-1: Cơ cấu tàu cá khai thác thủy sản
TT

Hạng mục
ðơn
vị
Năm
2001
Năm

2010
Năm
2011
Năm
2012
Tốc ñộ
tăng
trưởng
bình quân
giai ñoạn
2001-2010
(%/năm)
1 Tổng số tàu cá Chiếc

74.495 128.449 126.458 125.000 6,2
1.1

Loại < 20 cv Chiếc

29.586 64.802 62.031 61.000 9,1
Tỷ lệ % 39,7 50,4 49,1 48,8
1.2

Loại 20 - 90 cv Chiếc

38.904 45.584 39.457 38.000 1,8
Tỷ lệ % 52,2 35,5 31,2 30,4
1.3

Loại > 90 cv Chiếc

6.005 18.063 24.970 26.000 13,0
Tỷ lệ % 8,1 14,1 19,7 20,8
2 Tổng công suất

cv 3.497.457

6.500.000

6.449.358

6.350.000

7,1
CS ñội tàu >90
cv
cv 1.613.300

3.215.214

4.444.660

4.870.560

8,0
Nguồn: Cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản
1.1.3. Cơ cấu tàu thuyền theo nghề khai thác thủy sản:
Hiện nay, cả nước có 40 loại nghề khai thác thủy sản, ñược xếp vào 7 họ
nghề chủ yếu như sau:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

6
Năm 2010, nghề lưới kéo chiếm tỷ trọng khá lớn trong cơ cấu nghề khai
thác của cả nước trên 18%; nghề lưới rê trên 37,9%; nghề câu 17,5%, trong ñó
nghề câu vàng cá ngừ ñại dương chiếm khoảng 4% trong họ nghề câu; nghề lưới
vây chỉ trên 4,9%; nghề cố ñịnh trên 0,3%; các nghề khác chiếm trên 13,1%
(trong ñó có tàu làm nghề thu mua hải sản).
Tỷ trọng các loại nghề trong cơ cấu nghề năm 2010 so với năm 2001 ñã
có nhiều thay ñổi, nghề lưới kéo và nghề cố ñịnh có xu hướng giảm dần, nghề
lưới rê tăng nhanh; ñiều này cho thấy hiệu quả của nghề lưới kéo và nghề cố ñịnh
ñang ngày càng giảm sút và vùng hoạt ñộng của nghề này ñang bị hạn chế, bên
cạnh ñó, tỷ trọng của nghề lưới vây và nghề câu cũng có chiều hướng giảm nhẹ
so với năm 2001.
Bảng 1-2. Cơ cấu nghề khai thác theo công suất năm 2010
< 20 cv 20 - 90 cv > 90 cv
TT

Họ nghề Tổng số
Chiếc % Chiếc % Chiếc %
1 Lưới kéo 22.554

3.024

4,7

11.088

24,3

8.442

46,7

2 Lưới rê 47.312

35.053

54,1

10.476

23,0

1.783

9,9

3 Lưới vây 6.188

119

0,2

3.670

8,1

2.399

13,3

4 Nghề câu 21.896

8.865

13,7

10.508

23,1

2.523

14,0

5 Lưới vó, mành 9.872

4.613

7,1

3.793

8,3

1.466

8,1

6 Nghề cố ñịnh 4.240

2.568

4,0

1.455

3,2

217

1,2

7 Nghề khác 16.387

10.560

16,3

4.594

10,1

1.233

6,8

8
Tổng cộng 128.449

64.802

100

45.584

100

18.063

100

Nguồn: Cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản
Nghề lưới kéo, khoảng 22 nghìn tàu, chiếm 18% số tàu khai thác: Nghề
lưới kéo phần lớn hoạt ñộng tại tuyến khơi, ñộ sâu khai thác từ 30m – 50m ñối
với nghề lưới kéo ñơn và 60 – 80m ñối với nghề lưới kéo ñôi, ngư trường hoạt
ñộng tập trung tại các vùng biển xa bờ , ñối tượng khai thác chính là các loài cá

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

7
ñáy, mực, bạch tuộc , số ngày hoạt ñộng 30 – 60 ngày/chuyến, các ngư trường
khai thác hiệu quả: ngư trường vịnh Bắc Bộ, ðông, Tây Nam Bộ.
Nghề lưới rê, khoảng 47 nghìn tàu, chiếm 38% số tàu khai thác: Nghề lưới
rê hầu như hoạt ñộng quanh năm, số ngày trung bình của chuyến biển từ 20÷30
ngày/chuyến, ñối tượng khai thác chủ yếu là các loại cá có giá trị kinh tế cao như
cá ngừ cá thu , các ngư trường hoạt ñộng ñạt hiệu quả là ngư trường vịnh Bắc
Bộ (Thanh Hóa), ngư trường ðông và Tây Nam Bộ (tàu các tỉnh Cà Mau, Kiên
Giang, Bà Rịa – Vũng Tàu).

Nghề câu, khoảng 22 nghìn tàu, chiếm 18% số tàu khai thác: Nghề câu có
thời gian hoạt ñộng từ 18 – 20 ngày/chuyến, sản lượng ñạt ñược không cao
nhưng giá trị sản phẩm nghề câu cao, ñặc biệt là nghề câu cá ngừ ñại dương tại
ngư trường các tỉnh Miền Trung.
Nghề lưới vây, khoảng 6 nghìn tàu, chiếm 5% số tàu khai thác: ðây là
nghề hoạt ñộng quanh năm trừ những ngày biển ñộng, các ngư trường khai thác
chủ yếu là ngư trường vịnh Bắc Bộ, ðông – Tây Nam Bộ, ñối tượng khai thác
chính của nghề là cá nục, cá chim, cá ngừ hiệu quả kinh tế của nghề là tương
ñối cao, trong vụ cá Bắc 2010 – 2011, tại ngư trưởng vịnh Bắc Bộ nghề vây ñạt
hiệu quả khá cao, ñặc biệt là ngư dân các tỉnh Nghệ An, Quảng Bình.( ) [18]
1.1.4. Năng suất, sản lượng khai thác hải sản:
Trong giai ñoạn từ 2001 – 2010, sản lượng khai thác hải sản tăng trưởng
bình quân năm ñạt 4,6%/năm (sản lượng khai thác hải sản năm 2001 là 1.481.200
tấn, tăng lên 2.226.600 tấn vào năm 2010); trong ñó, sản lượng cá luôn chiếm tỷ
trọng lớn, chiếm khoảng 75% tổng sản lượng; tốc ñộ gia tăng sản lượng cá biển
trong giai ñoạn 2001 - 2010 trung bình 4,4%/năm.
Sản lượng khai thác hải sản xa bờ năm 2001 khoảng 456.000 tấn, chiếm
30,8% tổng sản lượng khai thác hải sản, ñến năm 2010 tăng lên khoảng
1.100.000 tấn, chiếm gần 50% tổng sản lượng khai thác hải sản; trong ñó, sản
lượng khai thác cá ngừ khoảng 15.000 - 30.000 tấn/năm (sản lượng cá ngừ ñại
dương ñạt khoảng 12.231 tấn/năm).


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

8
Bảng 1-3. Sản lượng khai thác thủy sản
TT

Hạng mục

ðơn
vị
Năm 2001

Tỷ lệ
(%)
Năm 2010
Tỷ lệ
(%)
Tốc ñộ tăng
trưởng bình
quân năm
(%)
I Tổng sản lượng tấn 2.601.700

100 3.874.800 100 3,8
1
Sản lượng hải sản tấn 1.481.200

56,9 2.226.600 57,5 4,6
2
Sản lượng cá biển tấn 1.120.500

43,1 1.648.200 42,5 4,4
II SLHS vùng biển tấn 1.481.200

100 2.226.600 100 4,6
1
Sản lượng xa bờ tấn 456.000

30,8 1.100.000 49,4 10,3
2
Sản lượng ven bờ tấn 1.025.200

69,2 1.126.600 50,6 1,1
Nguồn: Tổng cục Thống kê
Giai ñoạn từ 2001 - 2010, năng suất khai thác theo lao ñộng có chiều
hướng tăng nhẹ (tăng 0,7%/năm); trong khi, năng suất theo tàu thuyền và công
suất lại có xu hướng giảm dần, giảm từ 0,49 tấn/cv xuống 0,37 tấn/cv (giảm
3,1%/năm); ñiều này biểu hiện, sự gia tăng tổng công suất máy không tương
xứng với sự gia tăng tổng sản lượng khai thác.
Bảng 1-4. Năng suất khai thác thủy sản
TT

Hạng mục ðơn vị
Năm
2001
Năm
2010
Tốc ñộ
tăng trưởng
bình quân (%)
1 Sản lượng/tàu thuyền tấn/chiếc 23,15 18,85 -2,3
2 Sản lượng/lao ñộng tấn/người

3,02 3,22 0,7
3 Sản lượng/công suất tấn/cv 0,49 0,37 -3,1
Nguồn: Cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản
Về khai thác và bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản, năm 2012, tình hình khai thác
hải sản tiếp tục gặp một số khó khăn, ảnh hưởng ñến sản lượng và hiệu quả sản

xuất như 9 cơn bão và 6 ñợt áp thấp nhiệt ñới, giá dầu liên tục biến ñộng tăng,
thiếu lao ñộng nghề cá, công tác dự báo ngư trường khai thác hải sản chưa ñược
triển khai, tổn thất sau thu hoạch trong khai thác còn ở mức cao, công tác tổ chức
lại sản xuất chưa ñược quan tâm ñúng mức, tình trạng ñược mùa - mất giá vẫn

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

9
tiếp tục diễn ra, ñặc biệt là hiện tượng thương lái nước ngoài thu gom sản phẩm
ñã ảnh hưởng ñến hiệu quả khai thác của bà con ngư dân.
Tuy nhiên, tại các ngư trường trọng ñiểm xuất hiện một số loài hải sản có
giá trị kinh tế cao, sản lượng lớn, các chính sách hỗ trợ của nhà nước ñối với khai
thác hải sản xa bờ giúp ngư dân yên tâm bám biển. Tổng sản lượng khai thác
thuỷ sản ñạt 2,6 triệu tấn, tăng 10% so với năm 2011, trong ñó khai thác hải sản
ước ñạt 2,4 triệu tấn (tăng 9,6%). Riêng sản lượng cá ngừ ñại dương tại 3 tỉnh
trọng ñiểm miền Trung ñều cao hơn năm 2011 và ước ñạt trên 19 nghìn tấn. [19]
Mặc dù có nhiều khó khăn do diễn biến bất thường của thời tiết, chi phí
ñầu vào tăng ảnh hưởng ñến hiệu quả khai thác hải sản, nhưng vụ cá Bắc năm
2012 - 2013 ñã ñạt ñược kết quả tốt, nguồn lợi cá nổi xuất hiện nhiều, năng suất
và sản lượng một số nghề khai thác tăng, công tác chỉ ñạo sản xuất bước ñầu có
hiệu quả. Những chuyển biến tích cực trong công tác quản lý của các cấp và nỗ
lực của bà con ngư dân ñã ñem lại nhiều kết quả khả quan. Tổng sản lượng khai
thác thủy sản vụ cá Bắc 2012-2013 ñạt 1.246 nghìn tấn (tăng 11,25% so với vụ
cá Bắc năm 2011 - 2012), trong ñó sản lượng khai thác biển ñạt 1.183 nghìn tấn
(tăng 10,56 so với vụ cá Bắc năm 2011 - 2012), sản lượng khai thác nội ñịa ñạt
63.000 tấn (tăng 26% so với vụ cá Bắc năm 2011 - 2012). Một số tỉnh có kết quả
sản xuất tốt, tăng từ 8 – 18% như Nghệ An, Hà Tĩnh, ðà Nẵng, Bến Tre, Trà
Vinh, Cà Mau và Kiên Giang. Trong ba tháng ñầu năm 2013, sản lượng khai thác
thủy sản ñạt 694 ngàn tấn (ñạt 26,69% kế hoạch năm 2013), trong ñó khai thác
biển ñạt 645 nghìn tấn, ñạt 26,88% kế hoạch, khai thác nội ñịa ñạt 49 nghìn tấn,

bằng 24,50% kế hoạch. Lý giải về sự tăng sản lượng khai thác vụ cá Bắc năm
2012 – 2013, trong ñó có 4 yếu tố quan trọng. Một là, tác ñộng từ cơ chế chính
sách, ñây là yếu tố quan trọng nhất là ñòn bẩy kích thích sản xuất, kích thích ngư
dân ñi biển; Hai là, ngành và ñịa phương ñã tiến hành tổ chức lại sản xuất như:
thành lập các tổ, ñội, hợp tác xã… ñóng mới tàu cá xa bờ; Ba là, ứng dụng các
tiến bộ kỹ thuật về khai thác, về bảo quản sản phẩm sau thu hoạch; Bốn là, sự
quyết tâm bám biển không sợ hy sinh, gian khổ của ngư dân trong cả nước.[20]



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

10
1.1.5. Công nghệ khai thác thủy sản và bảo quản
- Công nghệ khai thác:
Trong hơn một thập kỷ qua, ñã có sự thay ñổi về công nghệ khai thác ở
nước ta, ngoài việc cải tiến các loại nghề như lưới kéo, rê, vây trong nước, việc
du nhập một số nghề khai thác thủy sản khác cũng ñã ñược thực hiện, như: Câu
cá rạn (mú, hồng) từ Hồng Kông (1990); câu cá ngừ ñại dương từ ðài Loan, Nhật
Bản (1992-1993); chụp mực kết hợp ánh sáng từ Thái Lan (1993); lưới kéo có ñộ
mở miệng lưới cao từ Trung Quốc (Giã cào bay, 1997-1998); ñặc biệt là lưới kéo
ñáy, nghề lưới vây sử dụng máy dò ngang, rê 3 lớp khai thác mực nang, chụp cá,
công nghệ bảo quản cá ngừ bằng nước biển.
Các trang thiết bị trên tàu như máy thông tin, ñịnh vị, dò cá ñã ñược trang bị
hầu hết trên các tàu cá xa bờ tùy theo từng nghề khác nhau; tuy nhiên, các trang
thiết bị khai thác như tời thu thả lưới, máy lái tự ñộng, cẩu ñược sản xuất thủ
công nên tuổi thọ thấp và hiệu quả không cao dẫn ñến nguy cơ mất an toàn; việc
trang bị các thiết bị hiện ñại còn thấp và chậm, chỉ ñạt từ 1,09 – 3,98%.
- Phương thức bảo quản sản phẩm trên các tàu cá:
Phương thức bảo quản sản phẩm sau khai thác phổ biến là dùng ñá xay, ướp

muối theo phương pháp truyền thống, sự hiểu biết của ngư dân về ñảm bảo vệ
sinh an toàn thực phẩm trong sơ chế và bảo quản sản phẩm khai thác còn rất hạn
chế; một số tàu câu cá ngừ hiện nay sử dụng vật liệu Polyurethane (PU) ñể làm
hầm bảo quản, công nghệ bằng nước biển lạnh nhưng còn ít và ñang thử nghiệm.
Hiện nay, chưa có tàu nào sử dụng công nghệ cấp ñông ngay trên tàu, thời
gian lên cá và vận chuyển chậm dẫn ñến hao hụt lớn sau khai thác, gây lãng phí
nguồn lợi và hiệu quả kinh tế thấp.
Tình trạng ngư dân sử dụng ñạm urê, hóa chất Choloramphenicol (CAP) ñể
bảo quản sản phẩm ñánh bắt còn diễn ra ở một số ñịa phương; việc này ñã ảnh
hưởng ñến sức khỏe của nhân dân và xuất khẩu (năm 2011 có nhiều lô hàng bị
trả về do nhiễm các hóa chất trên); do vậy,việc tăng cường quản lý, kiểm soát qui
trình bảo quản, xử lý nguyên liệu trên tàu của ngư dân là hết sức cần thiết.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

11
1.2. Trang thiết bị trên tàu thuyền khai thác thủy sản:
Trang thiết bị trên tàu cá là những dụng cụ gắn liền với tàu như thiết bị
máy móc, thiết bị hệ thống lái, neo, chằng buộc, cần cẩu Trang thiết bị thường
là những dụng cụ quan trọng. Vì thiếu trang thiết bị con tàu không thể hoạt ñộng
và không ñảm bảo cho việc khai thác thủy sản và ñiều kiện sinh hoạt cho thuyền
viên trên tàu.


Hình 1-2: Sơ ñồ bố trí chung tàu khai thác thủy sản

+ Trang thiết bị hệ thống lái: Là hệ thống ñược trang bị trên tàu ñể ñiều
chỉnh hướng chuyển ñộng của con tàu theo ý muốn của người ñiều khiển trong
khi tàu hành trình cũng như khi tàu ra vào luồng lạch, neo ñậu hoặc cập cảng.
ðối với tàu khai thác thủy sản hệ thống thiết bị lái chủ yếu bằng cơ khí.

Hệ thống lái bao gồm hai thiết bị chính sau:
-Bánh lái: Có nhiệm vụ thay ñổi hướng chuyển ñộng của con tàu và có cấu
tạo (Hình 1-2)






Hình 1-3: Sơ ñồ bánh lái tàu cá
1.Tôn vỏ tàu 2.Ống bao trục bánh lái 3.Trục bánh lái
4.Bích nối trục bánh lái với bánh lái; 5.Bánh lái; 6.Ống ñỡ dưới trục bánh lái




Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

12
-Máy lái: Sơ ñồ cấu tạo (Hình 1-4)

Hình 1-4: Sơ ñồ cấu tạo máy lái cơ khí
1.Ròng rọc (puly) 4.Thiết bị giới hạn góc bẻ lái 8.Dây cáp
2.Thiết bị giảm chấn 5.Dải quạt lái 9.Tang quấn xích
3.Tăng ñơ 6.Dây xích; 7.Trục lái 10.Vô lăng
+ Thiết bị hệ thống tời neo: Có nhiệm vụ cố ñịnh vị trí của tàu khi không
hành trình tại các vùng neo ñậu, Dùng ñể hãm tàu trong các tình huống khẩn cấp,
khi tàu hành trình trong luồng hẹp, thời tiết xấu hoặc tầm nhìn bị hạn chế dễ xảy ra
va chạm, hỗ trợ khi tàu ra vào cầu cảng hoặc kéo tàu ra khỏi cạn khi tàu mắc cạn.
Thiết bị trong hệ thống neo (Hình 1-4) bao gồm các thiết bị chính như:

Neo, xích neo, máy tời neo, hầm chứa, phanh hãm







Hình 1-5: Cấu tạo neo có ngạnh
1.Thân neo 3.Nghạnh neo 5.Ma ní 7.Ngàm; 8.chốt
2.Lưỡi neo 4.Lỗ chốt 6.Khuyên 9.Lỗ xỏ ngàm

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

13

Hình 1-6: Sơ ñồ cấu tạo máy tời neo, tời lưới

1.ðộng cơ ñiện 3
’
.Bánh răng bị ñộng 6.Phanh cơ khí
2.Hộp số 4.Tay ñiều khiển 7.Tang quấn xích
3.Bánh răng chủ ñộng 5.Ly hợp 8.Ổ ñỡ trục

+ Thiết bị thông tin tín hiệu (hình1-7):


Hình 1-7. Hình ảnh các thiết bị thông tin tín hiệu
Hình 1-7,a. Máy rò cá; Hình 1-7,b. Thiết bị kết nối vệ tinh GPS
Hình 1-7,c. Máy ICOM-718

b

c

a