определяется только на основании данных контрольных анализов. Как преждевременная, так и слишком поздняя смена масла являются нежелательными, потому что в первом случае будет неоправданный перерасход масла, а вот втором — загрязнение, интенсивное изнашивание и коррозия деталей двигателей.

Система сжатого воздуха

Системами сжатого воздуха оборудуют энергетическую установку всех типов. Наиболее развиты эти системы на дизельных или на крупных газотурбинных судах.

Система обеспечивает сжатым воздухом необходимого давления пуск и реверс главного двигателя, пуск вспомогательных двигателей, работу пневматических систем автоматики и управления, работу приборов звуковой сигнализации судна (сирены, тифона), продувку кингстонов, работу пневматического инструмента и другие общесудовые и специальные нужды.

Различают системы сжатого воздуха низкого (до 1 МПа), среднего (до 3 МПа) и высокого (более 5 МПа) давления. Воздух низкого давления используется для хозяйственных нужд судна и энергетической установкой судна (продувка кингстонов, механизмов), среднего давления – в основном для пуска и реверса ДВС.

Обычно в состав системы входит поршневые электрокомпрессора, масловлагоотделители, баллоны для хранения воздуха, редукционные клапаны, трубопроводы, контрольно — измерительные приборы и устройства автоматического регулирования системы.

Согласно Правил Регистра на судне должно быть не менее двух компрессоров (один из них резервный). Производительность каждого компрессора должна обеспечивать заполнение в течение одного часа всех пусковых баллонов главных двигателей от Рmin , при котором возможен последний пуск и ма-

невр, до рабочего давления Рраб

где:

∑V п.б. —– суммарный объем пусковых баллонов.

По Правилам Регистра число баллонов для пуска главных дизелей должно быть не менее двух равной вместимости. Вспомогательные дизели могут иметь один пусковой баллон, однако при этом должна быть предусмотрена возможность их пуска от одного пускового баллона главных дизелей.

Количество воздуха в баллонах

Количество воздуха в баллонах ГД должно обеспечить 12 пусков-реверсов реверсивного двигателя или шесть пусков нереверсивного. Баллоны вспомогательных двигателей должны обеспечивать шесть пусков.

Суммарный объем пусковых баллонов определяется:

50

∑VП.Б. = РрV−оРРоmin , м3

где:

Vо = Z ϑ ΣVs — количество свободного воздуха на z пусков, м3 ;

z — число пусков. Для реверсивных двигателей 12 пусков-реверсов, для нереверсивных 6 пусков.

ϑ = 6÷8 м3 воздуха / м3 объема цилиндра — удельный расход свободного воздуха на 1 м3 объема цилиндра при пуске холодного двигателя.

∑VS = π 4D2 S i , м3

где:

D — диаметр цилиндра, м , S — ход поршня, м;

i — число цилиндров.

Рр = 3 — принятое рабочее давление, МПа,

Pmin — минимальное давление, при котором еще возможен запуск двигателя, МПа, в зависимости от типа двигателя принимают: Pmin = 1÷1,5 МПа, для

ВОД значение Pmin может быть до 2,5 МПа.

Водомаслоотделитель устанавливают в магистрали от компрессоров до баллонов. Чтобы скапливающаяся в магистралях влага не попала в двигатель трубопровод прокладывают с уклоном в сторону баллонов.

На компрессорах, баллонах и на трассе трубопровода устанавливают предохранительные клапаны, срабатывающие при превышении рабочего давления на 10%, и устройства для разгрузки трубопроводов и слива накопившейся в них влаги.

Порядок выполнения работы:

1.Рассчитать основные элементы систем СЭУ.

2.Разработать принципиальные схемы систем СЭУ (топливной, масляной, охлаждения, сжатого воздуха).

3.Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы.

1.для чего предназначена топливная система;

2.для чего предназначена масляная система;

3.для чего предназначена система охлаждения;

4.для чего предназначена система сжатого воздуха;

5.исходя, из каких условий определяют подачу насоса внешнего контура охлаждения, а также подачу резервного охлаждающего насоса;

6.в каких режимах может работать сепаратор.

51

Лабораторная работа № 8. Определение эффективного КПД энергетической установки

Цель работы: научиться определять эффективный КПД СЭУ на ходовом режиме.

Эффективный КПД установки равен отношению количества теплоты, превращенной в полезную работу, к количеству подведенной теплоты.

Эффективный КПД энергетической установки зависит от типа и схемы установки, топливной экономичности главных и вспомогательных двигателей и от совершенства тепловой схемы установки.

Эффективный КПД установки на ходовом режиме определяют по формуле:

где:

QНР1 , QНР2 — теплота сгорания топлива, расходуемого главным и вспомога-

тельным двигателями, кДж/кг.

bе1 ,bе2 — удельный расход топлива главным и вспомогательным двигате-

лями, кг/кВт ч.

∑Nе — суммарная эффективность главных двигателей, кВт.

N ДГ — мощность дизель-генераторов, работающих на ходовом режиме, кВт.

ηГ = 0,9 — КПД генераторов, работающих в ходовом режиме.

QВ — теплопроизводительность вспомогательного автономного котла,

кДж/ч.

NВГ — мощность валогенератора, кВт.

ηК = 0,75 ÷0,85 — КПД вспомогательного автономного котла.

QУ — теплопроизводительность вспомогательного утилизационного котла,

кДж/ч.

При определении эффективного КПД спроектированной энергетической установки необходимо учитывать наличие валогенератора и утилизационного котла. Если предусмотрена установка валогенератора и утилизационного котла и в ходовом режиме они полностью обеспечивают судно электроэнергией и теплом, а дизель-генератор в автономный котел не работают, то второе и третье слагаемые в знаменателе уравнения эффективного КПД установки равны нулю.

Порядок выполнения работы:

1.Рассчитать эффективный КПД СЭУ для проектируемого судна и суднапрототипа.

2.Сделать предложения о повышении энергоэффективности СЭУ.

3.Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы.

1.эффективный КПД СЭУ это;

2.от чего зависит эффективный КПД СЭУ

52

Литература

1.Акладная Г.С. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Судовые энергетические установки», МГАВТ, Москва 2010 г.

2.Грибиниченко, М.В. «Судовые энергетические установки»: учеб. пособие. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2010. – 110 с.

3.Конаков Г.Л., Васильев В.В., Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота. М., «Транспорт», 1980 г.

4.Ваншейдт В.А., Гордеев П.А. и др. Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания. Л., «Судостроение», 1978 г.

5.Камкин СВ., Возницкий И.В. и др., «Эксплуатация судовых дизельных энергетических установок, М., «Транспорт», 1996 г.

6.Овсянников М.К.. Петухов В.А, Судовые дизельные установки. Л., «Судостроение», 1986г.

7.Овсянников М.К., Петухов В.А., Дизели в пропульсивном комплексе, Л., «Судостроение», 1987 г.

8.Лобков С.А., Васильев Б.В., Основы проектирования судовых энергетических установок, Л «Судостроение», 1971 г.

9.Речной регистр. Правила классификации и постройки судов. 2016 г.

10.Г.А. Артемов и др. «Судовые энергетические установки», Судострое-

ние, 1987 г.

53