может дать применение на новых судах оборудования, принятого для ранее построенных судов.
Исходными данными для выбора типа СЭУ в общем случае являются:
- тип и назначение судна, район эксплуатации и дальность плавания;
- скорость хода судна и основные характеристики корпуса;
- требования к маневренным качествам СЭУ;
- ориентировочные расходы энергии на судовые механизмы, системы и устройства на основных эксплуатационных режимах.
Наиболее важными требованиями к СЭУ транспортных судов являются: простота, компактность, высокая надёжность, экономичность.
Дизельные энергетические установки получили широкое распространение на судах различного назначения вследствие ряда преимуществ:
− преобразование химической энергии жидкого топлива в механическую работу непосредственно внутри рабочих цилиндров дизелей обеспечивает высокую экономичность СДУ, превышающую экономичность СЭУ всех других типов;
− высокая экономичность СДУ не зависит от агрегатной мощности главного двигателя и поддерживается не только на номинальной, но и на частичных нагрузках;
− простота устройства СДУ обеспечивает лёгкую приспособляемость к автоматизации, агрегатированию и унификации энергетического оборудования;
− СДУ с МОД даёт возможность осуществлять прямую передачу энергии на движитель (без редуктора);
− широкий диапазон типоразмеров дизелей с цилиндровой мощностью от 5 до 6200 кВт позволяет создавать СДУ практически для любых типов судов;
− минимальные затраты времени на подготовку дизелей к пуску обеспечивают постоянную готовность СДУ к действию с последующим быстрым доведением нагрузки до номинальной;
− двигатели СДУ могут работать на различных сортах топлива – “лёгком”, “тяжёлом” (с содержанием 3 % и более серы) и газообразном.
Также дизельные СЭУ отличаются сравнительно несложным составом вспомогательного оборудования и простотой обслуживания. Возможность создания мощностного ряда ДВС на базе одного типоразмера рабочего цилиндра также является важной положительной особенностью дизельных установок.
В таблицах 1.1 – 1.4 представлены некоторые сравнительные характеристики различных СЭУ.
Таблица 1.1 – Эффективные КПД СЭУ
Элементы СЭУ |
Эффективный к.п.д. |
Паротурбинная установка |
0,33–0,37 |
Газотурбинная установка |
0,35–0,40 |
Дизельная установка |
0,45–0,53 |
Таблица 1.2 – Удельные расходы топлива, масла и воды в СЭУ
СЭУ и элементы установки |
Удельные расходы, г/(кВт·ч) |
||||||||
топливо |
масло |
воды |
|||||||
ДУ |
ПТУ |
ГТУ |
ДУ |
ПТУ |
ГТУ |
ДУ |
ПТУ |
ГТУ |
|
СЭУ (полностью) |
– |
250–306 |
340–360 |
– |
1,3–1,7 |
1,4–1,5 |
27–190 |
95–210 |
27– 60 |
Главные двигатели |
202–260 |
– |
306–337 |
0,7– 5 |
– |
– |
– |
– |
– |
Таблица 1.3 – Продолжительность подготовки к пуску
Элементы СЭУ |
Продолжительность ввода в действие |
ПТУ (с прогревом турбин) |
4 ч |
Малооборотные главные ДВС |
2–2,5 ч |
Высокооборотные ДВС и ГТУ |
5–10 мин |
Таблица 1.4 – Время развития полной мощности после пуска
Элементы СЭУ |
Время выхода на полную мощность |
ПТУ |
1–1,5 ч |
Малооборотные главные ДВС |
1 ч |
Среднеоборотные ДВС |
30 мин |
Высокооборотные ДВС |
15–20мин |
ГТУ (авиационного типа) |
3–4 мин |
Проанализировав данные таблиц, сделал вывод, что самым экономичным двигателем является ДВС, а самым быстродействующим – ГТУ. ПТУ выгодны только при необходимости получить большие мощности. Поскольку проектируемый танкер – гражданское судно, маршрут которого известен заранее, то он не нуждается в СЭУ, которая будет быстро запускаться и выходить на полную мощность. Так же практика показывает, что ДВС сможет обеспечить танкер с таким водоизмещением необходимой энергией для движения. Поэтому остановимся на варианте СЭУ с ДВС как на самом экономичном.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.