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 |0,00163 |

|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 |285600 |

|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 |