книги из ГПНТБ / Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции

по прототипу

В эти формулы по-прежнему следует подставлять максимальное зна­

расчетными климатологическими таблицами, как среднее арифмети­ ческое значение среднемесячных температур. При отсутствии точных данных в ориентировочных расчетах можно принимать среднего­

подразумевать среднюю наружную температуру за отопительный

Определяя стоимость топлива £ т , расходуемого на работу холо­ дильной машины в течение года, необходимо исходить не из макси­ мальной Q0 , а из средней холодопроизводительности Q 0 c p за все месяцы работы оборудования. Рассмотрим порядок определения

ными величинами, характеризующими экономичность работы холо­ дильной машины.

В ориентировочных расчетах для паровых компрессорных машин

Если судовые помещения отапливаются теплонасосной машиной,

Расход топлива на дизель-генератор, отнесенный к 1 ккал холода, вырабатываемого паровой компрессорной машиной при рабочих условиях, составляет величину

на работу механизмов, обслуживающих холодильную установку (насосов, вентиляторов, мешалок и т. д.); г)г — к. п. д. электрического

воздуха. Большие значения v следует принимать в случае неболь­

По прейскуранту отечественных оптовых цен стоимость дизельного

В предварительных расчетах можно принимать среднюю стоимость

жуточные — для транспортных рефрижераторных судов и верхние —•

также можно оценивать экономичность работы соответствующей установки.

значение тепловой нагрузки на холодильную или отопительную установку за время т0 , ккал/ч.

Так же как и среднюю расчетную температуру наружного воздуха /н .с р , время эксплуатации оборудования в год т 0 следует определять по климатологическим таблицам. Ориентировочно в среднем можно

превосходить длительности навигации (составляющей для речных судов обычно в среднем 6,5 месяца).

К эксплуатационным материалам относятся смазочное масло, соли (хлористый кальций или натрий), хладагент и др.

Стоимость масла Еы, расходуемого в процессе эксплуатации на смазку компрессоров, насосов, дизель-генераторов и т. п., а также стоимость обтирочных материалов можно принимать равной 3—7%

\кг

водительность компрессоров при рабочих условиях, ккал/ч.

Удельную стоимость хладагента можно вычислять по формуле sa =

по прототипу, пользуясь выражением S" — El/Qo • 10"~3. Ориентировочные значения расходов и стоимостей хладагента

(на каждую 1000 ккаліч), идущего в год на добавочное подпитывание системы вследствие утечек во время эксплуатации, можно принимать по табл. 16.

Стоимость забортной воды, охлаждающей конденсатор, учитывать не следует.

§ 61

Выбор прототипа рефрижераторной (или кондиционирующей) установки для технико-экономического расчета изоляции. Определение укрупненных измерителей стоимости и объема оборудования

Выбор прототипа. К технико-экономическому расчету изоляции можно приступать после выбора близкого прототипа для проекти­ руемого судна и его рефрижераторной (кондиционирующей или теплонасосной) установки. В качестве прототипа лучше брать само­ стоятельный предварительный проект рефрижераторной установки, выполняемый в первом приближении во время разработки эскизного проекта для заданного судна. Такой проект явится наилучшим про­ тотипом для определения укрупненных измерителей стоимости и объема оборудования и получения других исходных данных, необ-

ходимых для экономического расчета изоляции и окончательного проектирования установки.

Если близкого прототипа нет или во время эскизного проектиро­ вания рефрижераторная установка не разрабатывалась, то на стадии технического проектирования придется полностью рассчитывать и проектировать установку в два этапа. На первом этапе производят расчет в первом приближении с целью получения исходных данных к экономическому расчету (считая постоянными ранее принятые толщины изоляции).

В объем предварительного проекта рефрижераторной (или кон­ диционирующей) установки, выполняемого в первом приближении при эскизном или техническом проектировании судна и принимае­ мого за прототип, должны входить в полном объеме все необхо­ димые тепловые (или тепловлажностные) и гидравлические расчеты;

толщин изоляции выполняют окончательные (т. е. во втором прибли­ жении) тепловлажностные и гидравлические расчеты, а также уточ­ няют выбор и расположение оборудования.

Близость прототипа, а также точность вычисления укрупненных измерителей и других исходных величин определяют точность тех­ нико-экономического расчета изоляции.

Для ориентировочных расчетов экономичной толщины изоляции можно применять приблизительные укрупненные измерители, чи­ сленные значения которых приведены ниже.

Укрупненный измеритель стоимости оборудования. Укрупненный измеритель общей стоимости рефрижераторного (или кондициони­ рующего) и энергетического оборудования с0 является отношением стоимости всего установленного оборудования (включая резервное),

В величину С0 следует также включать стоимость хладагента, масла и соли, расходуемых на первоначальное заполнение систем, обслужи­ вающих установку, и стоимость оборудования помещения для хра­ нения запаса хладагента (баллонов и т. д.).

Стоимость рефрижераторного (или кондиционирующего) и энерге­ тического оборудования, изоляционных конструкций, а также за­ траты на топливо, масло, хладагент, соль и другие материальные средства следует рассчитывать в соответствии с их отпускными ценами

где VM — объем помещения для холодильных машин (или для кон­ диционеров с вентиляторами) с учетом объема, необходимого для размещения дизель-генераторов, M s ; Vn — объем, отнимаемый охла­ ждающими (или нагревательными) приборами и обслуживающими их трубопроводами, располагаемыми непосредственно в рефрижера­ торных или жилых помещениях (рассольными или испарительными

для холодильных машин, приборами охлаждения и помещением для

Приведенные численные значения укрупненных измерителей не позволяют учитывать специфические особенности конкретного судна. Поэтому их можно употреблять лишь для ориентировочных эконо­ мических расчетов изоляции.

Пересчет холоде-производительности и укрупненных измерителей на другие условия работы компрессоров. Количество холода, выра­ батываемого машиной, уменьшается при понижении температуры кипения хладагента t0 и повышении его температуры конденсации tK, и-наоборот. Чтобы можно было сопоставлять холодопроизводительность машин Q„, работающих при различных температурах, а также укрупненные измерители для оборудования с0 и v0, эти величины необходимо относить к одинаковым сравнительным температурам.

Для пересчета холодопроизводительности машины с рабочих условий на сравнительные служит формула

Qoc = Qo ст. ккаліч,

где Q 0 c и Qo — холодопроизводительность при сравнительных и рабочих температурах, ккаліч; qvc и qv — удельная объемная холодо­ производительность агента при сравнительных и рабочих условиях,

развивают компрессоры в эксплуатационных условиях на судне. Обычно же холодопроизводительность относят к так называемым стандартным сравнительным температурам. Более полные сведения, необходимые для пересчета холодопроизводительности, можно найти в книгах по холодильным установкам.

Холодопроизводительность необходимо пересчитывать для сохра­ нения сопоставимости в тех случаях, когда холодильные установки, принимаемая за прототип и проектируемая, должны работать при различных температурах.

При технико-экономическом расчете изоляции сопоставимость

новленного оборудования С0 и объем V0, отнимаемый этим оборудо­ ванием, остаются при всех условиях работы одинаковыми, то из

Отсюда получаем следующие формулы для пересчета измерителей с рабочих условий на сравнительные:

Постановка задачи

і

-•Толщина изоляции и характеристики рефрижераторной (или кондиционирующей) установки не относятся к числу главных неиз­ вестных величин, выбираемых в процессе проектирования судна. Поэтому задачу о выборе наивыгоднейшей толщины изоляции ре­ шают тогда, когда судно уже спроектировано и на нем необходимо предусмотреть холодильную установку или когда судно переобору­ дуют в рефрижераторное. Такая постановка задачи соответствует практике проектирования судов.

Таким образом, при экономическом расчете изоляции заданы: главные размерения судна и его основные характеристики; харак­ теристики силовой установки; род перевозимого груза; внешние и внутренние температуры при перевозке грузов (или пассажиров); система охлаждения помещений; конструктивные элементы набора, необходимые при конструировании изоляции и определении ее коэффициентов теплопередачи, и другие характеристики.

Толщина основной изоляции т (или соответствующий этой тол­ щине коэффициент теплопередачи k) влияет на расходы при строи­

При увеличении т (или при уменьшении k) уменьшаются произ­

ная стоимость рефрижераторного (или кондиционирующего) и энер­

и вес, занимаемые оборудованием (см. рис. 111). Однако излишнее увеличение толщины изоляции невыгодно, так как при этом одно­ временно прямо пропорционально возрастают строительная стои­ мость изоляционной конструкции (Си ); размер отчислений на ее амортизацию и ремонт ( £ и ); объем (Va) и вес, отнимаемые изоля­ цией. Следовательно, в каждом частном случае существует эко­ номически наиболее выгодное соотношение между этими величи­ нами.

Таким образом, задача о выборе толщины изоляции становится экономической.

Кроме того, толщина изоляции влияет и на условия перевозки грузов и пассажиров. Увеличение толщины повышает аккумуляцион­ ную способность изоляции. Высокая аккумуляционная способность изоляции устраняет чрезмерные колебания температуры хранения в трюме при перерывах в работе холодильной машины, что в свою очередь повышает сохранность грузов, перевозимых в рефрижера­ торных трюмах и провизионных камерах.

Изоляция увеличенной толщины обеспечивает более комфор­ табельные условия жизни на судне для пассажиров и экипажа. Однако улучшение самочувствия и повышение работоспособности людей, имеющие важнейшее значение, не поддаются оценке в денеж­

рых работает судно. Время и расходы, необходимые для ремонтов •судна, можно распределять по годам как средние величины. При

ность ремонтов можно брать равной приблизительно 65—100 суткам.

с учетом амортизационных отчислений (т. е. годовая себестоимость перевозки) Е, рубігод;

срок окупаемости капитальных вложений Т, в годах; годовая провозная способность судна или производительность

удельные эксплуатационные расходы, т. е. себестоимость грузовых или пассажирских перевозок либо себестоимость добываемой рыбы,

Е

е = -р- руб/т (или руб/чел).

При изменении толщины изоляции (в обычных пределах) скорость судна практически остается постоянной. Поэтому можно ограничи­ ваться измерением годовой провозной способности судна Р в тоннах груза (или улова рыбы), а не в тонно(или пассажиро)-милях и т. п.

Срок окупаемости Т является обобщающим показателем экономи­ ческой эффективности; он характеризует период времени, который требуется для возмещения капитальных 'затрат на строительство судна.