6 Расчет теплоснабжения судна, выбор автономных и утилизационных котлов.

При выборе типа котла можно руководствоваться опытом эксплуатации построенных судов, а также следующими соображениями. Так как судно перевозит контейнеры, то подогрева груза не требуется.

1. Расчет общего максимального потребления теплоты по всему судну на ходовом и стояночном режимах.

Максимально потребляемый поток теплоты в стояночном режиме.

,

где:

k_о = 0,7- коэффициент одновременности;

k_c = 1,1 - коэффициент запаса;

k_з = 0,6 - коэффициент загрузки потребителей на стояночном режиме;

Q_от =23,3+0,012^.G (кВт) - поток теплоты на отопление помещений для танкера;

G = 1600 т - грузоподъемность судна;

;

Q_сб = n_к (g_м + g_п) (кДж/ч) - поток теплоты на санитарно-бытовые нужды;

n_к = 14 чел - число членов экипажа;

g_м = 0,60 кВт/чел - поток теплоты на приготовление горячей мытьевой воды;

g_п = 0,11 кВт/чел - поток теплоты на приготовление питьевой кипяченой воды;

;

Q_ПТ = (0,14…0,15)^.(Q_от + Q_сб) (кВт) –поток теплоты на подогрев топлива и технические нужды;

;

.

Максимальное потребление теплоты в ходовом режиме

,

где:

k_о = 0,8- коэффициент одновременности на ходовом режиме;

k_c = 1,1 - коэффициент запаса;

k_з = 0,7 - коэффициент загрузки потребителей на ходовом режиме;

.

Общее количество теплоты:

Общее количество теплоты, которое может быть утилизировано:

где - доля теплоты, приходящаяся на выпускные газы:

;

;

-коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду и загрузку ДВС;

- низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг, ;

- минимальная температура выпускных газов УК и температура воздуха внутри машинного помещения;

- коэффициент избытка воздуха ДВС ( для ВОД);

- теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг/кг;

- удельная теплоёмкость газов, кДж/кг·К;

- удельный расход топлива ДВС, кг/кВт·ч, b_e=0,194 кг/кВтч;

- суммарная мощность главных двигателей, кВт, .

Так как, Q_ук >Q_Ʃх, то мощность утилизационного котла принимается равной Q_Ʃх.

Характеристики утилизационного котла

Выбираем котел КАУ-4,5. Характеристики утилизационного котла представлены в табл. 6.1

Таблица 6.1 - Основные характеристики утилизационного котла КАУ-4,5

Характеристика	Значение
Тепловая мощность Nк, кВт	52
Рабочее давление воды P, МПа	0,13
Температура газов на выходе из котла tвых, оС	90
Температура газов на входе в котел tвх, оС	400
Площадь поверхности нагрева F, м2	4,5
Масса котла с водой Gк +Gв, кг	562
Масса котла без воды Gк, кг	482
Полное аэродинамическое сопротивление котла ∆hп, кПа	2,2
Тепловая напряженность поверхности нагрева qн, кВт/м2	11,6

Автономный котел выбираем по наибольшей величине общего потребления теплоты на обоих режимах.