§ 1.3 Типы судовых энергетических установок.

Составной частью СЭ является СЭУ, состоящая из механизмов и устройств, обслуживающих их систем, обеспечивающих получение тепловой, механической и других видов энергии.

Основными потребителями энергии на судах являются судовые движители. В ходовых режимах на движение расходуется более 90% общего количества используемой энергии. Поэтому установки, обеспечивающие движение судна называются главными, а все остальные механизмы и оборудование - вспомогательными. Особенностью промысловых и специализированных судов является то, что промысловое и технологическое оборудование потребляет такое большое количество энергии, которую на этих судах получают при работе главной установки.

На современных судах существуют энергетические установки трёх основных типов (см. рис.6): паротурбинные установки (ПТУ) с передачей мощности на винт через редуктор; установки с малооборотными дизелями (МОД) и прямой передачей мощности на винт; установки со среднеоборотными дизелями (СОД) и редуктором. Достоинства и недостатки этих установок постоянно меняются с развитием техники и с изменением различных экономических факторов. Поэтому в курсе СЭ будет дано общее описание установок этих типов с точки зрения их назначения и конструкции.

По основным признакам главных СЭУ различают:

1. В зависимости от типа главных двигателей:

• теплоходы, с ГД, двигателями внутреннего сгорания;

• турбоходы, с ГД, паровыми турбинами;

• газотурбоходы, с ГД, газовыми турбинами;

• суда с ГД, состоящими из комбинации различных двигателей, например, паровых и газовых турбин.

2. В зависимости от передачи мощности к движителю:

• установки с прямой механической и редукторной передачей;

• установки с электрической передачей.

3. В зависимости от количества валов, передающих мощность:

• одновальные;

• двухвальные;

• многовальные.

4. В зависимости от вида используемого топлива:

• установки, использующие углеводородное топливо;

- установки, использующие ядерное топливо.

Условия эксплуатации СЭУ определяют особенности и характер предъявляемых к ним требований:

• ограниченный уровень агрегатных мощностей, в пределах 50-55 МВт;

• маневренность, т.е. быстрое изменение режимов работы и реверса

(изменение направления вращения двигателя);

• ограничение по габаритам и массе, вместе с запасами энергетических ресурсов;

• длительная, надёжная работа, при ограниченной трудоёмкости технического обслуживания.

Вопросы для повторения:

1. Дайте определение понятию СЭУ. Её состав и назначение.

2. Охарактеризуйте СЭУ основных групп судов.

3. Какими признаками СЭУ определяются суда: теплоход, турбоход, газотурбоход?

4. Как различаются СЭУ по способу передачи мощности на винт?

5. Как характеризуются СЭУ по количеству валов передающих мощность?

6. Какое топливо используют современные СЭУ?

7. Какие эксплуатационные особенности характеризуют СЭУ?

§ 1.4 Преобразование и передача энергии в сэу и особенности сэу различных типов.

Процесс преобразования и передачи энергии в совремённых СЭУ может быть представлен в следующем виде:

	Затрачиваемая энергия (энергия топлива)
Генератор рабочего тела	Преобразование химической энергии топлива в тепловую. Сжигание и нагрев рабочего тела.
Тепловой двигатель	Преобразование тепловой энергии рабочего тела в механическую энергию.
Главная передача	Преобразование крутящего момента теплового двигателя.
Валопровод	Передача мощности к двигателю.
Движитель	Использование передаваемой к движителю мощности
	Полезно используемая энергия (например, движение судна).

Как известно основными типами СЭУ являются: двигатели внутреннего сгорания (ДВС), паротурбинные установки (ПТУ), газотурбинные установки (ГТУ). В каждом из этих типов процесс преобразования энергии обладает специфическими особенностями, а именно:

• в ДВС энергия топлива преобразуется в тепловую энергию рабочего тела (газа) и механическую энергию вращения вала в одном и том же объёме рабочего цилиндра двигателя. Управление ДВС осуществляется воздействием на регулятор, который поддерживает заданную частоту вращения выходного вала за счёт соответствующей подачи топлива;

• в ПТУ имеется отдельно размещённый от паровой турбины парогенератор (котёл), являющийся преобразователем энергии топлива в энергию рабочего тела (пар). Управление режимами этой установки осуществляется изменением количества и давления подаваемого на паровую турбину пара;

• в ГТУ газовая турбина комплектуется совместно с компрессором и камерой сгорания в единый газотурбинный двигатель. Управление режимами его работы, производится изменением количества подаваемого топлива в камеру сгорания.

Достижение высокого К.П.Д. движителя возможно только при относительно низкой частоте его вращения. Для снижения частоты вращения валопровода, при передаче мощности к движителю, применяют зубчатые редукторные передачи. Такие передачи имеют высокий К.П.Д. и помимо уменьшения частоты вращения используются также для объединения мощности нескольких двигателей на один движитель. Кроме зубчатых передач применяют электрические и гидравлические передачи.

Вопросы для повторения:

1. Какие виды энергии преобразуются в СЭУ?

2. Охарактеризуйте СЭУ по характеру преобразования в них энергии и управления ими.

3. Назначение редукторных, электрических и гидравлических передач.