3. Выбор, состав и размещение эу сухогруза

1.3.1 Общие сведения о эу в составе судов

Судовая энергетическая установка (СЭУ) предназначена для обеспечения движения судна и снабжения необходимой энергией всех судовых потребителей.

От СЭУ существенно зависят экономические показатели транспортного судна, уровень его строительной стоимости и текущих эксплуатационных затрат. Затраты на СЭУ составляют 20-35% общей строительной стоимости судна и 35-50% затрат на содержание судна на ходу. Кроме того, основные качества транспортных судов – безопасность плавания, мореходность и провозоспособность – в значительной мере обеспечиваются СЭУ. В связи с этим проектирование СЭУ является одним из важнейших этапов создания судна.

Основными направлениями развития СЭУ на ближайшее время являются: снижение затрат на топливо и затрат труда на обслуживание, увеличение экономичности СЭУ, повышение эффективности использования судов.

Механизмы, системы и оборудование СЭУ, предназначенные для обеспечения движения судна, составляют главную энергетическую установку (ГЭУ). Основными элементами ГЭУ являются главный двигатель, валопровод и движитель. Источники электроэнергии с первичными электродвигателями, преобразователями и передаточными трассами составляют электроэнергетическую установку (ЭЭУ).

Технические комплексы, обеспечивающие различные судовые нужды (опреснение воды, паровое отопление, кондиционирование воздуха, охлаждение продуктов и т.д.), составляют вспомогательную энергетическую установку (ВЭУ).

Функционирование ГЭУ, ВЭУ и ЭЭУ обеспечивается различными системами, включающими механизмы, аппараты, трубопроводы, арматуру и т.д.

Основными показателями, определяемыми, а также закладываемыми и оцениваемыми в процессе проектирования СЭУ, являются: мощностные и габаритные показатели, масса, надежность (долговечность, ремонтопригодность), маневренность и экономичность установки, шумность оборудования, а также величина судовых запасов.

Надежность: Для СЭУ основными показателями надежности являются долговечность и ремонтопригодность. Долговечность в значительной степени определяется ресурсными показателями основного оборудования и соблюдением правил технической эксплуатации и сроков профилактических работ и осмотров.

Под ремонтопригодностью установки следует понимать приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и к устранению их последствий путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Показателями ремонтопригодности являются трудоемкость и стоимость технического обслуживания и ремонтов.

Маневренность: Маневренные свойства СЭУ характеризуются продолжительностью подготовки ее к пуску, временем развития полной мощности после пуска, продолжительностью реверса, числом возможных реверсов, мощностными характеристиками и развиваемым крутящим моментом.

Ориентировочные приделы агрегатной мощности паротурбинной установки 20000-40000 кВт, газотурбинной установки 5000-30000 кВт, дизельной установки 100-20000 кВт.

Время подготовки к пуску современных ПТУ составляет менее 4ч, прогрев перед пуском тяжелых ДВС – 2-2,5 ч. Пуск легких ДВС и газотурбинных двигателей (ГТД) может осуществляться без предварительного подогрева. Продолжительность подготовки к пуску в этом случае составляет 5-10 мин.

Время выхода в полную мощность 1,0-1,5 ч – для паротурбинных агрегатов и МОД транспортных судов, 30 мин – для СОД; 15-20 мин – для ВОД; 3-5 мин – для легких ГТД. Время реверса: 15 с – для ПТУ, 20-30 с – для СДУ с винтом регулируемого шага (ВРШ), 30-60 с – для СДУ с реверсивным двигателем.

Экономичность установки: При оценке экономичности установок важное значение имеют стоимости израсходованных топлива и масла.

Удельный расход тепла в современной судовой дизельной установке на номинальном режиме работы составляет 0,55-0,65 кДж/(Вт*ч), тогда в лучших газотурбинных установках удельный расход тепла 0,60-0,70 кДж/(Вт*ч). В зависимости от требований к весовым и габаритным характеристикам удельное потребление тепла паротурбинными установками находится в пределах 0,75-1,30 кДж/(Вт*ч).

Дизели обладают и высокой надежностью работы. Ресурс дизелей до основных ремонтно-профилактических работ доведен до 30-40-тыс. ч.