- •Курсовой проект
- •Обозначения и сокращения
- •Оглавление
- •Введение
- •Обоснование состава главного энергетического комплекса судна
- •Исходные данные
- •Выбор главных двигателей
- •Выбор главной передачи
- •Выбор валопровода и движителя
- •1.5. Обоснование оптимального режима работы главного двигателя
- •1.6. Оценка энергетической эффективности обоснованного состава главного энергетического комплекса судна
- •2. Обоснование состава вспомогательного энергетического комплекса судна
- •2.1. Выбор вспомогательной котельной установки
- •2.2. Выбор судовой электрической станции
- •2.3. Обоснование оптимального режима работы вспомогательных двигателей
- •2.4. Утилизация теплоты в системе охлаждения судовой энергетической установки
- •3. Расчёт систем судовойэнергетической установки
- •3.1.Расчёт топливной системы судовой энергетической установки
- •3.2.Расчёт масляной системы судовой энергетической установки
- •3.3.Расчёт системы охлаждения судовой энергетической установки
- •3.4. Расчёт системы сжатого воздуха судовой энергетической установки
- •3.5. Выбор компрессоров судовой энергетической установки
- •3.6. Расчёт системы газовыпуска судовой энергетической установки
- •3.7. Выбор водоопреснительной установки
- •4. Обоснование режимов оптимального энергоиспользования судовой энергетической установки судов
- •4.1. Обоснование скоростного диапазона режима оптимального энергоиспользованиямодернизируемого судна
- •4.2. Оценка степени обеспечения потребности судна от утилизации теплоты газов модернизируемого судна
- •4.3. Матрица энергетического обеспечения модернизируемого судна
- •4.4. Обоснование режима оптимального энергоиспользования судовой энергетической установки модернизируемого судна
- •4.5. Обоснование скоростного диапазона режима оптимального энергоиспользования проектируемого судна
- •4.6. Оценка степени обеспечения потребности судна от утилизации теплоты газов проектируемого судна
- •4.7. Оценка степени обеспечения потребности судна от утилизации теплоты охлаждающей воды проектируемого судна
- •4.8. Матрица энергетического обеспечения проектируемого судна
- •4.9. Обоснование режима оптимального энергоиспользования судовой энергетической установки проектируемого судна
- •Заключение
- •Список литературы
2.4. Утилизация теплоты в системе охлаждения судовой энергетической установки
Полезное использование части тепловых потерь главных двигателей, может существенно сократить расход топлива в СЭУ. Проектирование систем утилизации заключается в решении следующих задач: определение потоков тепловых потерь с оценкой их количества и уровня температуры;
определение возможных потребителей тепловой энергии, как ее количества, так и качества;
составление баланса тепловой энергии, между ее источником и потребителем;
выбор оптимальной схемы системы утилизации;
расчеты с целью определения получаемого эффекта;
В судовых дизельных установках к числу потоков теплоты, возможных для утилизации, можно отнести:
теплоту отработавших газов;
теплоту, отводимую от наддувочного воздуха;
теплоту пресной воды в системе охлаждения двигателя.
В технической документации на поставку двигателя указываются величины потоков энергии и температуры указанных рабочих сред. Наибольшим температурным потенциалом обладают отработавшие газы, направляемые в утилизационные парогенераторы для производства пара с давлением 0.3-1.5 МПа или горячей воды.
Вывод: В табл.10 занесём выбранное оборудование ВЭК.
Таблица 10 – Сводная таблица принятого оборудования
наименование и количество |
марка и размерность |
Вспомогательный ДГ, 2 шт. |
ДГР50М2/1500 |
Автономный котёл, 1шт. |
КОАВ-68 |
Утилизационный котёл 1 шт. |
КАУ-6,0 |
Мощность СЭС |
108, кВт |
Экономия топлива ДГ на эффективном режиме. |
21 % |
3. Расчёт систем судовойэнергетической установки
Системы СЭУ – это совокупность трубопроводов, устройств, аппаратов, механизмов и другого оборудования предназначенного для обеспечения работы судовой энергетической установки. Каждая система используется для перемещения какой-либо рабочей среды (топлива, масла, воздуха и т. д.).
По своему назначению системы делятся на: паровые, топливные, конденсатно-питательные, воздушно-газовые, масляные и водяного охлаждения.
Основными требованиями к системе являются: надежность работы в судовых условиях, устойчивость против коррозии и эрозии, вызываемых перемещаемыми веществами, и предотвращение загрязнения окружающей среды.
3.1.Расчёт топливной системы судовой энергетической установки
По формуле (27), рассчитаем вместимость запасных цистерн.
где:
- коэффициент ходового времени,
= 0,6; Хе – количество ГД, шт.;
be
-удельный расход топлива ГД, кг/кВт*ч;
Ре – номинальная эффективная мощность
ГД, кВт; Хк – количество АК, шт.;Вк - расход
топлива АК ,
;
- коэффициент использования автономного
котла,
- автономность
= 360, ч;
- плотность топлива, ДТ:
=930
.,
дизельное::
=860
;
Хв – количество ДГ, шт.; bев
- удельный расход топлива ДГ, кг/кВт*ч;
Рв – номинальная эффективная мощность
ДГ.
По формуле (28), рассчитаем вместимость расходных цистерн для ГД.
,
(28)
где: Хе – количество ГД, шт.;be - удельный расход топлива ГД, кг/кВт*ч; Ре – номинальная эффективная мощность двигателя, кВт; - плотность топлива =860 .
,
По формуле (29), рассчитаем вместимость расходных цистерн для ДГ.
(29)
где: Хв – количество ДГ, шт.;bев - удельный расход топлива ДГ, ;
Рв – номинальная
эффективная мощность ДГ, кВт;
- плотность топлива
=860
.
По формуле (30), рассчитаем вместимость расходных цистерн для АК.
,
(30)
где: Хк – количество автономных котлов, шт.; Вк - расход топлива АК, ; - плотность топлива =930 .
По формуле (31), рассчитаем подачу топливного насоса для ГД.
,
(31)
где: Vрд
- вместимость расходных цистерн для ГД,
- время заполнения цистерн
,
= 1,ч.
,
По формуле (32), рассчитаем подачу топливного насоса для ДГ.
,
(32)
где: Vрг - вместимость расходных цистерн для ДГ, ; - время заполнения цистерн,
= 1,ч.
,
По формуле (33), рассчитаем подачу топливного насоса для АК.
,
(33)
где: Vрк - вместимость расходных цистерн для АК, ; - время заполнения цистерн,
= 1,ч.
,
По формуле (34), рассчитаем суточную потребность топлива для сепаратора.
,
(34)
где: Хе – количество ГД, шт.;be - удельный расход топлива ГД, кг/кВт*ч;
Ре – номинальная эффективная мощность ГД, кВт; Хв – количество ДГ, шт.;
bев - удельный расход топлива ДГ, ;Рв – номинальная эффективная мощность ДГ, кВт; - плотность топлива =860 .
,
