7. Расчет количества теплоты, потребной на судне

Расход теплоты на отопление помещений составляет главную часть общей потребности в теплоте на судне (исключая подогрев груза на танкерах).

Расход теплоты на отопление, вместо подробного расчета теплопотерь через ограждающие стены помещений, рассчитываем по эмпирической формуле для грузовых и нефтеналивных судов:

где – грузоподъемность судна,т.

Расход теплоты на санитарно-бытовые нужды зависит от численности экипажа

где – число членов экипажа,чел;

– число пассажиров;

– удельный расход теплоты на приготовление горячей мытьевой воды для толкачей и грузовых судов,кВт/чел;

– удельный расход теплоты на приготовление кипяченой питьевой воды,кВт/чел.

Расход теплоты на подогрев масла и другие нужды машинно-котельного помещения составляет 14…15 % от расхода на отопление и санитарно-бытовые потребности

На танкерах теплота расходуется на подогрев груза, температура которого должна поддерживаться не ниже 40 ºСв течении рейса. Расход теплоты на подогрев груза определяется

где – удельные тепловые потери при остывании 1тгруза, имеющего температуру 40…60°C, для цистерн, расположенных в двойных бортах и днище,кДж/(с∙т);

– коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь при подогреве груза;

– масса подогреваемого нефтепродукта,т;

– удельное количество теплоты, необходимое для подогрева груза без учета тепловых потерь

где – удельная теплоемкость груза,кДж/(кг∙К);

– интенсивность подогрева груза, принимается в зависимости от продолжительности подогрева перед выгрузкой,К/с.

Для подсчета общего количества теплоты, потребной на судне, необходимо составить таблицу.

Таблица 5.9 – Расчет общей потребности теплоты

Потребители теплоты	Расчетная потребность, кВт	Режим работы судна
		Ходовой	Стояночный
Санитарно-бытовые нужды, кВт		12,96	12,96
Отопление , кВт		1731,176	1731,176
Подогрев масла и другие нужды машинно-котельного помещения, кВт		261,62	–
Подогрев груза, кВт		26328,311	26328,311
Суммарный расход, кВт		∑Qход=28334	∑Qстоян=28073
Коэффициент одновременности	К0	0,8…0,9	0,7…0,8
Общая потребность, кВт		Qход=1,1·0,8·28334=24933	Qст=1,1·0,7·28073=21616

По результатам расчета выбирают котел, обеспечивающий необходимую потребность в теплоте. На судах используют водогрейные или паровые котлы.

Паровой котел выбирают по паропроизводительности, которую рассчитывают по общей потребности теплоты на судне (Таблица 5.9)

где – энтальпия насыщенного пара в котле при температуре 180 °C, кДж/кг;

– энтальпия питательной воды при температуре 40 °C, кДж/кг.

При составлении схемы снабжения теплотой судна следует максимально утилизировать теплоту выпускных газов и охлаждающей воды.

Чтобы выявить возможность постановки утилизационного котла, необходимо подсчитать количество теплоты отработавших газов, возможное использовать в этом котле. Определяется по выражению:

где 0,85 – коэффициент, учитывающий эксплуатационную мощность двигателей;

– удельное количество газов, покидающих двигателькг/(кВт∙ч);

– мощность двигателей,кВт;

– удельная теплоемкость газов,кДж/(кг∙°С);

– температура газов за двигателем, т. е. при входе в котел,°С;

– температура газов за котлом,°С;

– к.п.д. утилизационного котла.

Так как , то теплоты отработавших газов достаточно для обеспечения всех потребителей и утилизационный котел можно ставить.

По результатам расчетов строится таблица.

Таблица 5.10 – Расчет общей потребности теплоты

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Автономный котел	Марка	NGC4000
	Паропроизводительность, кг/ч	4000
	Давление, бар	8 – 15
	Максимальное рабочее давление, бар	До 22
	Температура пара, °С	173 – 201
	Топливо	моторное
	Мощность, кВт	2790
	Объем воды, м3	6,5
	КПД, %	88
	Цена, руб.	2347345
	http://www.maestro.ru/vcd-2797/catalog.html#up;http://teplotrade.com.ua/catalog/398.html