ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА»

Кафедра Теории и конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания

Курсовая работа

по дисциплине «Судовое теплообменное оборудование и энергосбережение»

расчет системы утилизации теплоты

Грузового судна, проекта номер Р32.3.2

Пояснительная записка

Студент : Игнатьев Т.С.

Группа СЭ-42

Руководитель : Петрова О.А.

Санкт-Петербург

2013

Оглавление

Введение 4

1. Основные характеристики судна. 5

2. Расчет теплового баланса судна. 7

3. Расчет теплового баланса главных двигателей. 8

Определяем значения потерь теплоты расчётным путём. 9

Относительное количество теплоты выпускных газов, которое частично может быть использовано в СУТ находим по формуле: 9

9

где : − суммарный коэффициент избытка воздуха, принимаем ; 9

– теоретиче­ское количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива; 9

4.1. Определение количества теплоты, которое может быть принято утилизационным котлом 14

4.2. Определение количества теплоты, уносимой охлаждающей водой 18

– при использовании теплоты, отводимой от воды внутреннего контура системы охлаждения, следует учитывать недопустимость понижения температуры воды на входе в двигатель ниже допускаемых значений. 18

21

21

21

21

21

21

5. Расчет потребности в тепловой энергии судна. 23

6. Анализ существующих и перспективных систем утилизации теплоты. 23

7. Разработка системы утилизации теплоты для СЭУ 28

Вывод 30

Список литературы 31

Введение

Транспорт является важнейшим потребителем наиболее качественных сортов жидкого топлива и электроэнергии, поэтому проведение политики энергосбережения является весьма актуальной.

Повышение энергетической эффективности транспорта может быть достигнуто не столько за счет внедрения новой техники и технологии, а большей частью за счет перехода потребления на более дешевые сорта топлива и внедрением систем утилизации теплоты.

Целью данной курсовой работы является замещение вторичными энергоресурсами первичных и выбор соответствующего теплообменного оборудования путем анализа существующих систем утилизации теплоты, разработки и внедрения системы утилизации теплоты на указанный проект судна.

1. Основные характеристики судна.

Теплоход проекта Р32.3.2 с надводным габаритом 5 м. и подъемно – опускной рубкой предназначен для перевозки песка и песчано – гравийной смеси. Класс судна М-пр(лед) с обеспечением работы в битом льду толщиной 30 см. Допущен для плавания по ВВП и прибрежным морским районам. Автор проекта ЦТКБ НПО «Судостроение». В 1991 году Невский ССРЗ построил головное судно «Невский».

Это однопалубный двухвинтовой грузовой теплоход с размещением рубок для служебных, дежурных и бытовых помещений в носу и в корме, с подъемной рулевой рубкой в носу и машинного отделения в корме. Палуба и днище в средней части набраны по продольной системе набора, в носовой и кормовой оконечностях – по поперечной системе.

Судно оснащено двумя главными двигателями марки 6НВД48А-2У мощностью по 566 кВт. каждый и четырьмя (3 основных, 1 аварийный) дизель – генераторами 6Ч12/14 мощностью 58,8 кВт.

Рис.1. Теплоход проекта Р32.3.2

Таблица 1

Характеристика судна проекта р32.3.2

№ п/п	Параметры, единицы измерения	Численные значения
1	Длина, м.	108
2	Ширина, м.	15
3	Высота борта, м.	4,3
4	Водоизмещение, т.	1135
5	Валовая регистровая вместимость, рег.т	2500
6	Автономность, сут	10

Продолжение табл. на стр.6

7	Скорость, км/ч	18,3
8	Мощность,	1132
9	Осадка,	2,8
10	Тип движителя	ГВ
11	Количество движителей	2
12	Диаметр винта,	1,55

Таблица 2

Характеристики основных элементов энергетической установки судна.

№ п/п	Параметры, единицы измерения	Численные значения
Характеристика двигателя 6ЧРН32/48
1	Количество двигателей	2
2	Число цилиндров	6
3	Мощность, кВт	515
4	Диаметр цилиндра, мм	320
5	Ход поршня, мм	480
6	Номинальное число оборотов, об/мин	300
7	Род потребляемого топлива	Диз.
8	Давление наддува, МПа	1,3
9	Расход топлива, г/кВтч	175
10	Температура выпускных газов, 0С	430
Характеристика двигателя 6Ч12/14
1	Количество двигателей	4
2	Число цилиндров	6
3	Мощность, кВт	58,8
4	Диаметр цилиндра, мм	120
5	Ход поршня, мм	140
6	Номинальное число оборотов, об/мин	1500
7	Род потребляемого топлива	Диз.
Характеристика котла КОАВ - 200
1	Количество	2
2	Теплопроизводительность, кВт	232,6
3	Расход топлива, кг/ч	21
Характеристика утилькотла КАУ - 6
1	Количество	2
2	Теплопроизводительность, кВт	83,7