Модернизация cсудовой энергетической установки грузового судна

1. Анализ показателей судна и его энергетической установки.

Для выполнения последующих обоснований и расчётов необходимо привести краткую характеристику указанного в задании проекта судна (табл. 1.1) и его энергетической установки (табл. 1.2).

Таблица 1.1.

Характеристика судна проекта 559Б.

|Параметры, единицы измерения |Значения | |Класс |"О" | |Размерения корпуса, м: | | |длина |80 | |ширина |15 | |Водоизмещение, т |1632 | |Грузоподъёмность, т |1200 | |Мощность, кВт |588 | |Осадка, м |1,7 | |Скорость в полном грузу, км/ч |16,6 | |Автономность, сут. |6 | |Число мест для экипажа |12 | |Количество движителей |2 | |Тип движителя |ГВН | |Сухая масса СЭУ, т |35 | |Габариты машинного отделения, | | |м: |18 | |длина |14 | |ширина | |.

Таблица 1.2.

Характеристика основных элементов ЭУ судна проекта 559Б.

|Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения |Значения | |Главные двигатели: | | |количество |2 | |марка |8NVD36 | |номинальная эффективная мощность, кВт |294 | |номинальная частота вращения коленчатого вала, |500 | |мин-1 | | |род топлива |дизельное | |удельный эффективный расход, кг/(кВт (ч): | | | топлива |0,228 | | масла |0,163 | |Главная передача мощности: | | |тип |прямая | |Судовая электростанция: | | |количество дизель-генераторов |2 | |марка дизель-генераторов (дизеля) |ДГ-50/1 | | |(6Ч12/14) |.

Продолжение табл. 1.2.

|Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения |Значения | |номинальная эффективная мощность (дизеля), кВт |50 (58,8) | |номинальная частота вращения коленчатого вала, |1500 | |мин-1 | | |удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт (ч) |0,269 | |КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА: | | |марка автономного котла |КОАВ-68 | |количество |1 | |теплопроизводительность, кДж/ч |285 600 | |расход топлива, кг/ч |8,2 |.

На основе данных табл. 1.1 и 1.2 выполняется расчёт показателей установки судна.

Эффективная мощность главной ЭУ:

[pic] кВт, где [pic] - количество главных двигателей СЭУ;

[pic] кВт — номинальная эффективная мощность главного двигателя СЭУ.

Энергооснащённость судна:

[pic] кВт/т, где [pic] т — водоизмещение судна в полном грузу.

Энергонасыщенность по отношению к длине машинного отделения:

[pic] кВт/м, где [pic] - количество вспомогательных двигателей;

[pic] кВт — номинальная эффективная мощность вспомогательного двигателя;

[pic] м — длина машинного отделения.

Энергонасыщенность по отношению к площади машинного отделения:

[pic] кВт/м2, где [pic] м2 — площадь машинного отделения.

Энергоёмкость работы судна:

[pic] кДж/(т (км), где [pic] т — грузоподъёмность судна;

[pic] км/ч — скорость судна в полном грузу.

Удельная масса ЭУ:

[pic] кг/кВт, где [pic] т — сухая масса ЭУ.

Абсолютный КПД установки:

[pic], где [pic] кг/ч — общий расход топлива на СЭУ;

[pic] кДж/кг — низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива.

Эффективный КПД установки:

[pic].

[pic], где [pic] кг/(кВт (ч) — удельный эффективный расход топлива главного двигателя;

[pic] кг/(кВт (ч) — удельный эффективный расход топлива вспомогательного двигателя;

[pic] - количество автономных котлов;

[pic] - КПД вспомогательного автономного котла;

[pic] кДж/ч — теплопроизводительность автономного котла.

КПД судового (пропульсивного) комплекса:

[pic], где [pic] - эффективный КПД главного двигателя:

[pic];

[pic] - КПД главной передачи установки;

[pic] - КПД валопровода;

[pic] - пропульсивный КПД.

КПД энергетического комплекса:

[pic].

[pic].

[pic], где [pic] - эффективный КПД вспомогательного двигателя:

[pic];

[pic] - КПД электрогенератора;

[pic] кг/ч — расход топлива автономным котлом.

Результаты расчёта представлены в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

Показатели энергетической установки судна проекта 559Б.

|Наименование показателей, единицы |Значения | |измерения | | |Эффективная мощность главной ЭУ, кВт |588 | |Энергооснащённость, кВт/т |0,36 | |Энергонасыщенность по отношению к: | | |длине МО, кВт/м |39,2 | |площади МО, кВт/м2 |2,8 | |Энергоёмкость работы судна, кДж/(т (км) |106 |.

Продолжение табл. 1.3.

|Наименование показателей, единицы |Значения | |измерения | | |Удельная масса ЭУ, кг/кВт |59,5 | |Эффективный КПД установки |0,286 | |Абсолютный КПД установки |0,286 | |КПД судового комплекса |0,214 | |КПД энергетического комплекса |0,362 |.