4.4. Обоснование режима оптимального энергоиспользования судовой энергетической установки модернизируемого судна
По формуле (69), рассчитаем для каждого режима,энергоёмкость транспортировки при нормальной винтовой характеристике (Кв=1).
,
(69)
где: Вм - часовой
расход топлива модернизируемого судна,
;
- удельная теплота сгорания топлива
дизельного топлива,
,
,
для ЛТ
,
;
-
количество работающих ДГ на режиме; Рв
– номинальная эффективная мощность
ДГ, кВт;
-
количество работающих АК на режиме; Вк
– часовой расход топлива АК,
;
- количество работающих валогенераторов
на режиме;
- удельный расход топлива ГД модернизируемого
судна,
Рг – номинальная мощность валогенератора,
кВт;
-
количество работающих УК на режим;
G–водоизмещение
модернизируемого судна, т.; Vн
– скорость модернизируемого судна в
полном грузу,
- доля мощности ГД.
,
,
,
381,
,
,
На рис.7 отобразим графически, режим оптимального энергоиспользования СЭУ модернизируемого судна.
рисунок 7 - Режим оптимального энергоиспользования СЭУ модернизируемого судна.
По формуле (70), рассчитаем оптимальную скорость модернизируемого судна в грузу.
(70)
где: Vн
– скорость модернизируемого судна в
грузу
;
– оптимальная долевая частота вращения
коленчатого вала,
По формуле (71), рассчитаем оптимальную частоту вращения коленчатого вала ГД модернизируемого судна.
(71)
где:
- номинальная частота вращения коленчатого
вала ГД модернизируемого судна,
– оптимальная долевая частота вращения
коленчатого вала,
по формуле (72), рассчитаем мощность ГД модернизируемого судна на оптимальном режиме.
кВт (72)
где: Хе – число ГД модернизируемого судна, шт; Ре – номинальная эффективная мощность ГД модернизируемого судна, кВт; – оптимальная долевая частота вращения коленчатого вала,
кВт
По формуле (73), рассчитаем часовой расход топлива ГД модернизируемого судна.
(73)
где: Ром - ГД
модернизируемого судна на оптимальном
режиме, кВт;
- оптимальный удельный расход топлива
ГД модернизируемого судна bмо=0,222
,
.
По формуле (74), рассчитаем экономию топлива модернизируемого судна.
(74)
где: Vн
– скорость модернизируемого судна в
грузу
;Вом
- часовой расход топлива ГД модернизируемого
судна,
Vом
- оптимальная скорость модернизируемого
судна в грузу,
- количество работающих ГД; bе
– удельный расход топлива ГД
модернизируемого суднае,
Ре – номинальная эффективная мощность
ГД модернизируемого судна, кВт.
Вывод: После расчёта режима оптимального энергоиспользования СЭУ модернизируемого судна выяснилось, что при использовании судна на оптимальном режиме экономия топлива составляет 34%. Показатели оптимального режима занесём в табл.14.
Таблица 14 – Параметры оптимального режима модернизируемого судна.
-
Наименование параметра, размерность
Значение параметра
Оптимальная скорость Vо,
14,89
Оптимальная частота вращения коленчатого вала ГД,
402.5
Оптимальная мощность ГД , кВт
344.29
Оптимальный часовой расход топлива ГД,
76.43
Экономия топлива, %
35