1. Краткая характеристика судна и его энерегтической установки

Темой курсового проекта является обоснование режимов работы модернизированной энергетической установки пассажирского теплохода проекта 302МК (рис. 1). Краткая характеристика судна проекта 302МК приведена в табл. 1 и 2. При модернизации СЭУ три главных двигателя 6ЧРН36/45 мощностью по 736 кВт при 350 мин^-1 были заменены на три двигателя 6ЧНР30/38 мощностью по 736 кВт при 350 мин^-1.

На основе данных табл. 1 и 2 выполняется расчет показателей модернизированной установки судна (табл. 3):

- эффективной мощности ЭУ судна проекта 302МК

где х и Р_е – количество и номинальная эффективная мощность главного двигателя СЭУ судна проекта 302МК в кВт;

- энергооснащенности судна проекта 302МК

где Q – водоизмещение судна в полном грузу, т;

- энергонасыщенности по отношению к:

длине машинного отделения (МО): судна проекта 302МК

где Р_в – мощность вспомогательных двигателей СЭУ, кВт; L_мо – длина МО в м;

площади МО судна проекта 302МК

где S_мо – площадь МО в м²;

Рис. 1. Пассажирское судно проекта 302МК

Таблица 1

Характеристики судна проекта 302МК

№	Параметры, единицы измерения	Численные значения
1	Класс	М (лед)
2	Размерения корпуса, м: длина ширина	124,5 16
3	Водоизмещение, т	3852
4	Пассажировместимость, чел.	258
5	Мощность, кВт	2208
6	Осадка, м	2,95
7	Скорость в полном грузу, км/ч	25,4
8	Число мест для экипажа	130
9	Автономность, сут.	20
10	Тип движителя	Гребной винт
11	Количество движителей	3
12	Диаметр винта, м	1,56
13	Шаг винта, м	1,84
14	Габариты машинного отделения, м: длина ширина (суммарная)	20 16
15	Сухая масса СЭУ, т	148,6

- энергоемкости работы судна проекта 302МК

,

где П – пассажировместимость судна, чел; V – скорость судна в полном грузу, км/ч;

- абсолютного коэффициента полезного действия (КПД) установки судна проекта 302М

,

где Q_т – теплота, затрачиваемая на технологические нужды, которые определяются условиями транспортировки груза, для пассажирского судна проекта 302М принимаем с учетом того, что во вспомогательном котле рабочее давление 0,6 МПа [6] (следовательно теплота парообразования r = 2086 кДж/кг [2, стр. 15]), а в утилизационных рабочее давление 0,5 МПа [6] (следовательно теплота парообразования r = 2108 кДж/кг [2, стр. 15]), тогда, принимая, что на ходовом режиме работают утилизационные котлы, а вспомогательный – только на стоянке, Q_т = 2500 2108 = 2108000 кДж/ч (по производительности утилизационных котлов); Q_н – низшая теплота сгорания топлива, принимаем для дизельного топлива среднего состава Q_н = 42500 кДж/кг; В_у – общий расход топлива на СЭУ судна проекта 302М (см. табл. 2), кг/ч, В_у = кг/ч (здесь принято, что работают три дизель-генератора, один в резерве);

Таблица 2

Характеристика основных элементов ЭУ судна проекта 302МК

№	Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения	Численные значения
1	ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
	Количество	3
	Марка	6ЧРН30/38
	Номинальная эффективная мощность, кВт	736
	Номинальная частота вращения коленчатого вала, мин-1	350
	Род топлива	Моторное, дизельное
	Удельный эффективный расход, кг/(кВтч) [2, прил. 1]: топлива масла	0,204 0,0011
2	ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ
	Тип	Прямая
	Передаточное отношение	-
3	СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
	Количество дизель-генераторов	4
	Марка дизель-генераторов	6НВДС26/20
	Номинальная эффективная мощность, кВт	530
	Номинальная частота вращения коленчатого вала, мин-1	1000
	Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВтч):	0,212
	Удельный расход масла, кг/(кВтч):	0,002
	Марка валогенератора	-
	Количество и их номинальная мощность, кВт	-
4	КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
	Марка автономного котла (тип)	Паровой
	Количество	1
	Паропроизводительность, кг/ч	2500
	Расход топлива, кг/ч	153
	Марка утилизационного котла (котел-глушитель)	Паровой
	Количество	2
	Паропроизводительность, кг/ч	500

- эффективного КПД установки судна проекта 302М в ходовом режиме

где Р_еb – мощность дизель-генератора, кВт; b_e и b_eb – удельные эффективные расходы главного и вспомогательного двигателей, кг/(кВтч); _к – КПД вспомогательного автономного котла, принимаем _к = 0,8; х_b, х_к, х_у – количество работающих в ходовом режиме дизель-генераторов, автономных котлов и утилизационных котлов; Q_к, Q_у – теплопроизводительность вспомогательного автономного и утилизационного котла, соответственно при определенных выше условиях Q_к = 25002086 = 5215000 кДж/ч и Q_у = 5002108 = 1054000 кДж/ч;

- КПД судового (пропульсивного) комплекса судна проекта 302М

где b_e и b_eн – удельные эффективные расходы главных двигателей судна проекта 302М, кг/(кВтч); _п – КПД главной передачи судна проекта 302М – прямой передачи _п = 0,98; _в – КПД валопровода, принимаем _в = 0,98; _пр – пропульсивный КПД, принимаем _пр = 0,5.

Таблица 3

Показатели энергетической установки судна проекта 302М

№ п.п.	Наименование показателя, единицы измерения	Численные значения
1	Эффективная мощность главной ЭУ, кВт	2208
2	Энергооснащенность, кВт/т	0,573
3	Энергонасыщенность по отношению к: длине МО, кВт/м; площади МО, кВт/м2	216 13,5
4	Энергоемкость работы судна, кДж/(паскм)	1213
5	Эффективный КПД установки	0,238
6	Абсолютный КПД установки	0,284
7	КПД судового комплекса	0,1808
8	КПД энергетического комплекса	0,353

- КПД энергетического комплекса на ходовом режиме

где _е, _еb и _г – эффективный КПД главного, вспомогательного двигателя и КПД электрогенератора,

принимаем _г = 0,85; В_к – расход топлива автономным котлом, кг/ч, В_к = 0 кг/ч (котел на ходу не работает).