- •Введение
- •1. Анализ показателей судна и его энергетической установки
- •2. Обоснование состава главной энергетической установки
- •3. Выбор редуктора
- •4. Расчет вспомогательной котельной установки
- •5. Расчет систем энергетической установки
- •5.1. Топливная система
- •5.2. Масляная система
- •5.3. Система водяного охлаждения
- •5.4. Система сжатого воздуха
- •5.5. Система газовыпуска
- •6. Расчет нагрузки на судовую электростанцию и выбор дизель-генератора
- •6.1. Выбор рода и напряжения тока
- •6.2. Выбор источников тока
- •7. Определение положения центра тяжести
- •8. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта
- •Заключение
- •Списки использованных источников
8. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта
Для оценки правильности принятых в курсовом проекте решений необходимо произвести сопоставление спроектированной и существующей установок.
Таблица 10.1 – сводная таблица показателей ЭУ
Наименование параметра, единица измерения |
Числовое значение |
|
Судно |
Проект |
|
Тип судна |
паром |
паром |
Грузоподъёмность, т |
16.5 |
16.5 |
Скорость с полным грузом, км/ч |
14,8 |
16.5 |
ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ: |
|
|
Марка |
6НВД26А-2 |
6BT-A |
Количество |
2 |
2 |
Номинальная эффективная мощность, кВт |
148 |
184 |
Род топлива |
диз. |
диз. |
Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт∙ч) |
0,22 |
0,21 |
Тип главной передачи |
РРП |
РРП |
ВАЛОГЕНЕРАТОРЫ: |
не установлен |
не установлен |
Марка |
- |
- |
Количество |
- |
- |
Мощность, кВт |
- |
- |
ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ: |
|
|
Марка дизель-генератора (дизеля) |
ДГ-50/1 |
Cummins C110D5 |
Количество |
2 |
2 |
Номинальная эффетивная мощность дизеля, кВт |
30 |
80 |
Род топлива |
диз. |
диз. |
Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт∙ч) |
0,269 |
0,2 |
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ АВТОНОМНЫЕ КОТЛЫ: |
|
|
Количество |
1 |
1 |
Расход топлива, кг/ч |
8,2 |
8,2 |
Теплопроизводительность, кДж/ч |
285600 |
285600 |
УТИЛИЗАЦИОННЫЕ КОТЛЫ: |
|
|
количество |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Теплопроизводительность, кДж/ч |
|
|
Габариты машинного отделения, м: длина×ширина |
4,86×6,56 |
4,86×6,56 |
Эффективная мощность главной ЭУ, кВт |
297 |
368 |
Энергооснащённость, кВт/т |
0,98 |
1,2 |
Энергооснащённость по отношению к: |
|
|
- длине МО, кВт/м |
73,25 |
108,6 |
- площади МО, кВт/м2 |
11,17 |
16,5 |
Энергоёмкость работы судна, кДж/пас∙км |
5795,8 |
6471,9 |
Эффективный КПД установки |
0,27 |
0,21 |
Абсолютный КПД установки |
0,44 |
0,46 |
КПД энергетического комплекса |
0,48 |
0,7 |
КПД судового комплекса |
0,18 |
0,19 |
Эффективная мощность главной ЭУ:
,
где х – количество ГД;
Ре – номинальная эффективная мощность ГД, кВт.
Энергооснащённость судна:
где Q – водоизмещение судна в полном грузу, т.
Энергонасыщенность по отношению к:
- длине машинного отделения (МО)
- площади МО
где xb – количество вспомогательных двигателей,
Рeb – мощность вспомогательного двигателя,
LМО и SМО – длина (м), и площадь МО (м2).
Энергоёмкость работы судна:
энергоёмкости работы судна е:
е = 3600Ру/(Mп·V), кДж/т·км,
где Mп=G для сухогрузных судов и танкеров,
где G – грузоподъёмность , 16,5т;
Mп=П для пассажирских судов, где П – пассажировместимость, 50 пас;
V – скорость судна в полном грузу (для буксиров с составом), 14,82 км/ч;
абсолютного коэффициента полезного действия (КПД) судовой установки ηу;
,
где Peb – мощность вспомогательного двигателя, кВт;
xк – количество автономных (вспомогательных) котлов;
Qп= Qoт+ Qсб – расход теплоты на бытовые нужды пассажиров.
Расход теплоты на отопление помещений Qoт в кДж/ч различных типов судов производится по следующим зависимостям:
для пассажирских судов
Qoт=1250(6,5nэк+5nпас)=1250(6,5*3+5*50)=336875 кДж/ч.
где nэк и nпас – число членов экипажа и пассажиров, чел.
nэк=3 чел.
nпас=50 чел.
Расход теплоты на санитарно-бытовые нужды Qсб в кДж/ч находится по выражению:
Qсб=(nэк+nпас)(qвм+qвп)=(3+50)(1250+380)=86390 кДж/ч,
где qвм – удельный расход теплоты на приготовление горячей мытъевой воды, принимаемый равным для пассажирских судов 1250÷1670 кДж/чел ·ч;
qвп – удельный расход теплоты на приготовление кипяченой питьевой воды, принимаемый равным для пассажирских судов 380÷395 кДж/чел.·ч.
Qп= Qoт+ Qсб=336875+86390=423265 кДж/чел.*ч
B, Вb, Вк – расход топлива в кг/ч главного и вспомогательного двигателей, автономного котла (приложение 8);
Qн, Qнb, Qнк – низшая удельная теплота сгорания топлива в кДж/кг главного и вспомогательного двигателей, автономного котла;
Qн=42500 кДж/кг – для дизельного топлива;
Qн=42000 кДж/кг – для моторного топлива;
B=be·Pe, где be – удельный эффективный расход топлива главного двигателя, кг/кВт·ч;
B=be·Pe=0,21*184=38,64 кг/кВт·ч
Bb=beb·Peb, где beb – удельный эффективный расход топлива вспомогательного двигателя, кг/кВт·ч;
кг/кВт·ч
Вк=Qк/(ηк·Qнк), где ηк=0,7÷0,85 – КПД вспомогательного автономного котла, Qк – теплопроизводительность вспомогательного котла=285600
;
эффективного КПД установки ηэу:
где Рв и Peb – мощность валогенератора и вспомогательного двигателя, кВт;
Qн и Qнb – низшая удельная теплота сгорания топлива, применяемого главным и вспомогательным двигателями, кДж/кг;
xb, xк, xв, xy и xд – количество вспомогательных двигателей, автономных котлов, валогенераторов, утилизационных котлов и других устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды;
Qк, Qy и Qдр – теплопроизводительность вспомогательного автономного, утилизационного котла и других механизмов и устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды, кДж/ч;
КПД судового пропульсивного комплекса ηск:
ηск=ηe·ηп·ηв·ηпр=3600·ηп·ηв·ηпр/(Qн·be)
где ηe - эффективный КПД главного двигателя;
ηe=3600/(Qн·be),
ηп =0,98;
ηв=0,98
ηпр=0,5
ηск=ηe·ηп·ηв·ηпр=3600·ηп·ηв·ηпр/(Qн·be)
- КПД энергетического комплекса ηэк:
где ηeb и ηг – эффективный КПД вспомогательного двигателя и КПД электрогенератора, ηг=0,7÷0,8.
Принимаем ηг=0,7