3. Выбор редуктора

Двигатель 6ВТА не реверсивный, и имеет частоту вращения коленчатого вала 𝑛 = 1800 мин⁻¹, поэтому для обеспечения возможности заднего хода и понижения частоты вращения требуется реверс-редукторная передача. В качестве реверс-редуктора выбран РРП марки ZF45С с характеристиками: передаточное число 𝑖 = 𝑛/𝑛_в = 4,28 (где 𝑛 – частота вращения коленчатого вала, 𝑛_в – частота вращения гребного винта); масса (сухая) 𝑚 = 740 кг; длина × ширина × высота = 0,638 × 0,870 × 0,864 м.

4. Расчет вспомогательной котельной установки

Вспомогательные котельные установки являются наиболее распространенными источниками теплоты на речных судах. Для удовлетворения потребности в теплоте в ходовом режиме на судах мощностью более 200 кВт, как правило, устанавливаются водогрейные или паровые утилизационные котлы, использующие теплоту выпускных газов главных двигателей. Потребность судна в теплоте на стоянках удовлетворяется автономными котлами, работающими на жидком топливе.

Таблица 5.1 – Расчёт количества потребления теплоты на судне

Потребители тепла	Расчётный расход теплоты, кДж/ч	Режим работы судна
		Ходовой		Стояночный
		Коэффи-циент загрузки	Потребное количество теплоты, кДж/ч	Коэффи-циент загрузки	Потребное количество теплоты, кДж/ч
Отопление		0,8	26948	0,65	21895,25
Санитарно-бытовые нужды		0,8	6911,2	0,65	5615,35
Технические нужды		0,8	47420,08	0,65	38528,82
Итого:		81279,28		66039,415
Количество фактически потребляемой теплоты

Расход теплоты на отопление помещений Q_oт в кДж/ч для пассажирских судов:

Q_oт=1250(6,5n_эк+5n_пас) =1250(6,5*3+5*50)=336875 кДж/ч.

где n_эк и n_пас – число членов экипажа и пассажиров, чел.

n_эк=3 чел.

n_пас=50 чел.

Расход теплоты на санитарно-бытовые нужды Q_сб в кДж/ч находится по выражению:

Q_сб=(n_эк+n_пас) (q_вм+q_вп) = (3+50) (1250+380) =86390 кДж/ч,

где q_вм – удельный расход теплоты на приготовление горячей мытъевой воды, принимаемый равным для пассажирских судов 1250÷1670 кДж/чел ·ч;

q_вп – удельный расход теплоты на приготовление кипяченой питьевой воды, принимаемый равным для пассажирских судов 380÷395 кДж/чел.·ч.

расход теплоты на бытовые нужды пассажиров:

Q_пт=0,14(Q_oт+ Q_сб)=0,14*(336875+86390)=0,14*423265=59275,1 кДж/чел.·ч

, – коэффициент загрузки потребителей в ходовом и стояночном режиме.

Количество фактически потребляемой теплоты на ходовом режиме , кДж/ч:

, где

– коэффициент одновремённости для ходового режима;

– коэффициент одновремённости для стояночного режима;

Количество теплоты , кДж/ч, которое отводится от двигателя выпускными газами и может быть использовано в утилизационном котле:

, где

– номинальная эффективная мощность двигателя, кВт;

– удельная масса выпускных газов;

– массовая теплоёмкость газов;

– температура газов на входе в котёл;

– температура газов на выходе из котла;

– коэффициент потери теплоты в окружающую среду.

Так как , то производительность утилизационного котла выбирается по .

Требуемая паропроизводительность паровых котлов Dn в кг/ч определяется как:

где Q_а – потребное (или возможное для утилизационных котлов, если Qг<Qx) количество теплоты, кДж/ч;

Δi – разность энтальпий насыщенного пара и питательной воды, принимаемая равной 2300 кДж/кг

Вывод по разделу: расчётным данным потребителей теплоты на судне удовлетворяет исходный автономный котёл КОАВ-68 с теплопроизводительностью 285600 кДж/ч из проекта прототипа.