ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

От автора 3

Описок принятых сокращений 5

Введение 6

Глава 1. Системы глубокой утилизации теплоты на судах отечествен- ного флота 9

1. Принципиальные схемы. Эксплуатационные характеристики 9

2. Недостатки. Предложения по модернизации .... 39

3. Технико-экономическая эффективность модернизации . 38

Глава 2. Зарубежные системы глубокой утилизации теплоты .40

4. Системы с использованием водяного пара 40

5. Системы с органическими теплоносителями .... 56

6. Системы с холодильными машинами 63

Глава 3. Энергетический баланс судна. Параметры отработавших газов

и охлаждающей воды дизелей 69

7. Энергетический баланс судна 69

8. Параметры отработавших газов 80

9. Параметры охлаждающей воды 86

Глава 4. Комплексные системы утилизации теплоты 92

10. Принципы формирования 92

11. Принципиальные схемы 98

12. Требования к оборудованию 102

13. Система «турбокомпаунд» с валогенераторами . . . 104

14. Утилизация теплоты дизель-генераторов 114

Глава 5. Технико-экономическая эффективность перспективных систем

утилизации теплоты 122

15. Методические основы расчета эффективности .... 122

16. Экономия горюче-смазочных материалов 128

17. Расчет экономического эффекта. Период окупаемости ка- питальных вложений 132

18. Рекомендации по применению перспективных систем ути- лизации теплоты и требования к ним 138

Список литературы 143

Производственное издание

Маслов Владимир Владимирович

УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОТЫ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Обложка художника В. Ю. Яковлева Технический редактор Т. А. Захарова Корректор-вычитчик Т. А. Ионова Корректор И Е. Рыдзинская ИБ № 4199

Формат 60X90'/ie. Бум. тип. № 2. Гарнитура литературная. Высокая печать. Уел. печ. л. 9 Уел. кр.-отт. 9,38 Уч.-изд. л. 10,09 Тираж 5.000 экз. Заказ 1327 Цена 50 коп. Изд. № ГЗ-1/10 № 4849

Ордена «Знак Почета» издательство «Транспорт», 103064, Москва, Басманный туп., 6а

Московская типография № 8 РППО «Союзбланкоиздат» Государственного комитета СССР по печати,

107078, Москва, Каланчевский туп., 3/5 144

подлежат соответствующей проверке и последующей корректи- ровке после проведения испытаний и опытной эксплуатации систем.

В состав комплексной системы утилизации с УГТ должно входить оптимальное число единиц высокоэффективного и на- дежного оборудования:

утилизационная газовая турбина в одном агрегате с плане- тарным редуктором;

планетарный редуктор, обеспечивающий поддержание посто- янной частоты вращения ВГ путем регулирования с помощью гидравлической системы;

повышающий редуктор ВГ с фланцем отбора мощности от УГТ (смазка и охлаждение обеспечиваются системами ГД);

валогенератор, являющийся основным источником электро- энергии в ходовом режиме судна (при установке ВГ должны соблюдаться требования Правил Регистра СССР);

утилизационный котел (в комплексе с сопутствующим обо- рудованием), обеспечивающий паром технологические и быто- вые нужды судна;

паровая система, которая должна обеспечить распределение пара между потребителями, надежное регулирование расходов пара и конденсацию его с помощью соответствующего оборудо- вания;

утилизационный вакуумный опреснитель, использующий теплоту воды, охлаждающей ГД и ДГ, и обеспечивающий нуж- ды судна в пресной воде на ходовых и стояночных режимах;

утилизационные котлы ДГ, обеспечивающие нужды судна в паре и теплоте на стоянке судна.

В объем поставки ВГ — РПЧВ должны входить: повышающий редуктор в комплекте с зубчатой муфтой и демпфирующей муфтой Гейзлингера;

редуктор постоянной частоты вращения в комплекте с гид- ростатическими насосом и мотором, смазочной системой, пла- стинчатой муфтой (на приводном валу редуктора) и дисковым воздушным тормозом;

валогенератор со встроенной системой прогрева, системами возбуждения, защиты от радиопомех;

зубчатая муфта (между РПЧВ и генератором); регулятор фирмы «Рэнк»;

комплект контрольно-измерительных приборов; опорные рамы для монтажа РПЧВ и ВГ; запасные части в требуемом объеме.

Совокупный КПД (редукторов и генератора) при работе ГД с эксплуатационной мощностью не должен быть ниже 91—92 %. Безотказная работа ВГ должна обеспечиваться при температуре наружного воздуха 5—45 °С, относительных влажностях воздуха 75 % (при температуре 45 °С) и 98 % (при 25 °С), температуре забортной воды до 32 °С, крене судна 15° и дифференте 5°. 140

Уста no nit .i, мключающая ВГ и редукторы, должна обладать следуloiiliiми показателями надежности: наработка между от- казами 4000 ч; назначенный ресурс — 80 тыс. ч; назначенный ресурс | ндравлической системы регулирования — 20 тыс. ч.

В ра гагретом состоянии могут допускаться следующие пере- грузки ВГ (по силе тока): 10 %-ная в течение 1 ч при со.зф= 0,8; 25 %-ная в течение 10 мин при coscp = 0,7; 50 %-ная в течение 2 мин при coscp = 0,6. Допускается длительная работа ВГ на холостом ходу в течение не менее 30 мин.

Система управления должна обеспечивать: включение ВГ как с местных постов, так и из ЦПУ; вывод из действия ВГ при моменте вращения более 160 % номинального, а также при падении давления масла в системе. С помощью гидравлической системы регулирования частоты тока должно обеспечиваться отклонение частоты не более ±2,5 Гц при изменении частоты вращения ГД в диапазоне 70 100 % номинальной. При внезап-

ном отключении нагрузки отклонение частоты тока не должно превышать 10 %. Отклонение частоты при возрастании нагруз- ки от нуля до 50 % и от 50 до 100 % также не должно превы- шать 10 %. Максимальная длительность переходного процесса не должна превышать 5 с. Должна быть обеспечена длительная параллельная работа ВГ с ДГ, оборудованными отечественны- ми генераторами различных типов.

Смазочная система РПЧВ включает в свой состав насосы, фильтры, трубопроводы, арматуру и маслоохладитель. Масло охлаждается забортной водой из общесудовой системы (рис.

Рис. 86. Схема подключения систем к УГТ:

/— масляные насосы; 2— маслоохладитель; 3 — клапан байпаса газа; 4— ГД; 5 — по- вышающий редуктор ВГ; 6 — УГТ; 7 — фильтры; 8 — сливная масляная цистерна

141