9. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта

Для оценки правильности принятых в курсовом проекте решений необходимо произвести сопоставление спроектированной (проект) и существующей (судно) установок по указанным в табл. 20 показателям, значительная часть которых была определена в предыдущих разделах пояснительной записки. Расчеты остальных показателей спроектированной установки выполняем с помощью формул, приведенных в разделе 2:

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

,

где Q_т – теплота, затрачиваемая на технологические нужды, которые определяются условиями транспортировки груза, для пассажирского судна проекта 302Мк 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);

- эффективного КПД установки судна проекта 302МК в ходовом режиме

Таблица 18

Эквиваленты судовых масел и смазок

Таблица 19

Карта смазки двигателей и судовых механизмов

№ п/п	Наименование судовой установки (механизма)	Количество	Объект смазки	Требования к эксплуатационным свойствам масла				Марка масла (аналоги фирм-изготовителей)
				Класс вязкости	Группа свойст]		Щелочность, мг КОН/г	Россия	Мобил	BP
					API	ГОСТ 17479.1
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1.	Главные дизели 6ЧН30/38 и ДГ	3	Подшипники, цилиндры	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	М10Г2ЦС	Mobilgard 330	Energol DL-MP 30
1.1	Турбонагнетатели ГД	3	Подшипники
1.2	Регуляторы ГД	3	Подшипник						1
1.3	Вентилятор продувочного воздуха ГД	3	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG2
2.0	Главные генераторы	2	Подшипник	Смазка
2.1	Вентиляторы охлаждения воздуха главных генераторов	2	Подшипник	Смазка
3.1	Вентиляторы охл. воздуха ГЭД	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux Grease 2	Energrease MP-MG 2
4.0	Упорные подшипники	3	Подшипник	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	М10Г2ЦС	Mobilgard 330	Energol DL-MP 30
4.1	Опорный подшипник	1	Подшипник	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	М10г2цс	Mobilgard 330	Energol DL-MP 30

1	2	3	4	5	б	7	8	9	10	11
5	Валоповоротная машина гр. вала	2	Шестерни	ISOVG 150				ТАД-17	Mobilgar 629	Gear Oil Ef Entrgol GR-XR 150
6	Насос прокачки дейдвудных труб	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ221 ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG
7	Портовый генератор	1	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux 2,3	Energrease MP-MG 2
9	Аварийный дизель	1	Подшипники, цилиндры	SAE-40	CD	В2,Г2	Не менее 9	М14В2,М16В2, М20В2,М14Г2	Mobilgard 412	Energol DS3-154(153)0
10.	Аварийный генератор	1	Подшипники	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux 2,3	Energrease MP-MG 2
	Форсунка парового котла	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG 2
12.	Насос котельной установки			Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG 2
	Насос питательной воды	4	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux 2,3	Energrease MP-MG 2
	Циркуляционный водяной насос утилькотла	2	Сальник, Подшипник	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	М10Г2ЦС	Mobilgard 330
	Насос охл. воды пара	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG 2
	Перекачивающий насос котельной воды	2	Подшипник	Смазка
	Питательный насос фильтров установки	4	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201 ГОСТ 6267-74	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG 2

Продолжение табл. 19

1	2	3	4	5	б	7	8	9	10	11
14.	Компрессоры сжатого воздуха
	Пусковой воздушн. компрессор	3	Цилиндры, подшипник	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	М10Г2ЦС	Mobilgard 330	Energol DL-MP 30
	Аварийный компрессор	1	Цилиндры, подшипник
	Компрессор ПО	2	Подшипник
15	Сепаратор см. масла	1	Червячная передача	SAE-50				ТАД-17	Mobilgar 629	Entrgol GR-XR150
16	Насосы	3	Уплотнение	SAE20 W/20				М10Г2ЦС	Mobilgard 330	Energol DL-MP 30
19	Переносной погружной насос
	Насос охл. воды см. масла упорн. подшипников	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ201	Mobilux Greare 2	Energrease MP-MG2
	Насос охл. воды см. масла компрессора	1	Подшипник	Смазка
23	Осушительный насос	1	Подшипник	Смазка
23.1	Балластный насос	1	Подшипник	Смазка
24	Пожарный насос	2	Подшипник	Смазка				ЦИАТИМ221 ЦИАТИМ 201	Mobilgrease XHP 222	Energrease MP-MG 2
	Гидрофорный насос пресной воды	2	Уплотнение	Смазка
	Циркуляционн. насос горячей пресной воды	2	Водяная смазка	Смазка
	Перекачивающ. насос охл. воды	1	Подшипник	Смазка

Продолжение табл. 19

1	2	3	4	5	б	7	8	9	10	11
	Перекачивающий насос очищенной сточно-фанов. воды	2	Подшипник	Смазка
	Брашпиль	1	Редуктор	ISO-32				И 20/АУ	Mobil DTE Oil 13M	BartranHV32
	Дистанц. управл. брашпильн. звездочки	1	гидравл.	ISO-32				И 20/АУ	Mobil DTE Oil 13M	Bartran'HV 32
	Кормов. якорн. шпиль	1	Редуктор	SAE-30	СС	Г2	Не менее 9	МЮГ:ЦС	Mobil
	Редуктор					ГОСТ 9811-61
37	Рулевая машина	3	гидравл.	ISO-32				И 20/АУ	Mobil DTE Oil 13M	Bartran HV 32
37.1			Машина	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux Greare 2	Energrease MP-MG 2
38.1	Токарный станок	1	Подшипники					Тавотная смазка
38.2	Сверлильный станок	1	Шестерни, подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobilux Greare 2 Mobil Grease Ш 222	Energrease MP-MG2
38.3	Заточный станок	1	Подшипники	Смазка
38.4	Станки эл. мастерской			Смазка
38.5	Заточный станок	1	Подшипники	Смазка
38.6	Сверлильный станок	1	Напр. пов., подшипник	Смазка				ЦИАТИМ 201	Mobil Grease XHI 222	Energrease MP-MG2

Продолжение табл. 19

Таблица 20

Сводная таблица показателей энергетических установок

Наименование параметра, единица измерения	Численное значение
	Судно	Проект
Тип судна	Пассаж	Пассаж
Пассажировместимость, чел.	258	258
Скорость с полным грузом, км/ч:	25,4	27,9
ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ:
Марка	6ЧРН36/45	6ЧНР30/38
Количество	3	3
номинальная эффективная мощность, кВт	736	736
род топлива	Моторное, Дизельное	Моторное, Дизельное
удельный эф. расход топлива, кг/(кВтч)	0,218	0,204
ТИП ГЛАВНОЙ ПЕРЕДАЧИ	Прямая	Прямая
Эффективная мощность главной ЭУ, кВт	2208	2208
Энергооснащенность, кВт/т	0,573	0,573
Энергонасыщенность по отношению к: длине МО, кВт/м; площади МО, кВт/м2	216 13,5	216 13,5
Энергоемкость работы судна, кДж/(паскм)	1213	1213
Удельная масса ЭУ, кг/кВт	67,3	46,7
Эффективный КПД установки	0,238	0,283
Абсолютный КПД установки	0,284	0,320
КПД судового комплекса	0,1808	0,1985
КПД энергетического комплекса	0,353	0,378

- 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.

- 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).

ВЫВОДЫ

При выполнении курсовой работы на тему «Обоснование режимов работы энергетической установки грузопассажирского судна проекта 302МК» установлено, что наиболее экономичный режим работы двигателей 6ЧН30/38 характеризуется удельным расходом топлива b_ед = b_едmin = 0,197 кг/(кВтч) с параметрами на этом режиме: Р_м = 1,268 МПа; В_д = 105,6 кг/ч; _д = 0,430; Р_д = 537 кВт.

В ходе выполнения работы установлено, что вспомогательные двигатели 6НВДС26/20 дизель-электрических агрегатов при их работе по нагрузочной характеристике имеют наиболее экономичный режим работы b_ед = b_едmin = 0,212 кг/(кВтч) и значения параметров на этом режиме: Р_ме = 1,023 МПа; В_де = 88,5 кг/ч; _д = 0,400; Р_е = 417,6 кВт.

Для обеспечения судовых потребителей электроэнергией нужна судовая электростанция состоящая из трех дизель-генераторов (один в резерве). Однако, анализ данных судна проекта 302МК показывает, что на режимах маневрирования потребность в электроэнергии возрастает примерно в два раза, из-за работы подруливающего устройства и палубных механизмов, поэтому предусмотрена судовая электростанция, состоящая из трех автоматизированных дизель-электрических агрегатов 6НВДС26/20 мощностью по 464 кВт, питает сеть напряжением 380 В переменного тока. При маневрировании потребители электроэнергии питаются от трех дизель–генераторов, в ходовом режиме и на стоянке потребители электроэнергии питаются от двух дизель–генераторов.

Наибольшим значениями эффективного КПД и КПД энергетического комплекса при одновременном обеспечении судна тепло- и электроэнергией обладают вариант работы ДГ + УК. При обеспечении судна только тепловой энергией – вариант УК, при обеспечении только электроэнергией – один дизель-генератор.