- •Министерство транспорта рф санкт-петербургский государственный университет водных коммуникаций
- •Введение
- •1. Краткая характеристика судна и его энерегтической установки
- •2. Обоснование эксплуатационных режимов работы главных двигателей сэу
- •3. Расчет показателей использования главной энерегетической установки на режимах эксплуатации
- •4. Расчет показателей использования вспомогательных дизель-генераторов на режимах нагрузочной характеристики
- •5. Расчет потребностей в электроэнергии на режимах эксплуатации судна
- •6. Расчет потребностей в тепле на режимах эксплуатации судна
- •8. Разработка рекомендаций по применению горюче-смазочных материалов
- •7. Обоснование и выбор схемы обеспечения судна электроэнергией и теплом
- •9. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта
- •Литература
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 Ре – 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 Рв – мощность вспомогательных двигателей СЭУ, кВт; Lмо – длина МО в м;
площади МО судна проекта 302МК
![]()
где Sмо – 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 Qт
– 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, Qт
= 2500
2108 = 2108000 кДж/ч (по производительности
утилизационных котлов); Qн
– низшая теплота сгорания топлива,
принимаем для дизельного топлива
среднего состава Qн
= 42500 кДж/кг; Ву
– общий
расход топлива на СЭУ судна проекта
302М (см. табл. 2), кг/ч,
Ву
=
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/(кВтч) [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/(кВтч): |
0,212 | |
|
Удельный расход масла, кг/(кВтч): |
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 Реb – мощность дизель-генератора, кВт; be и beb – удельные эффективные расходы главного и вспомогательного двигателей, кг/(кВтч); к – КПД вспомогательного автономного котла, принимаем к = 0,8; хb, хк, ху – количество работающих в ходовом режиме дизель-генераторов, автономных котлов и утилизационных котлов; Qк, Qу – теплопроизводительность вспомогательного автономного и утилизационного котла, соответственно при определенных выше условиях Qк = 25002086 = 5215000 кДж/ч и Qу = 5002108 = 1054000 кДж/ч;
- КПД судового (пропульсивного) комплекса судна проекта 302М
![]()
где be и beн – удельные эффективные расходы главных двигателей судна проекта 302М, кг/(кВтч); 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/(паскм) |
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; Вк
– расход топлива автономным котлом,
кг/ч, Вк
= 0 кг/ч (котел
на ходу не работает).
