8. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта

Для оценки правильности принятых в курсовом проекте решений необходимо произвести сопоставление спроектированной и существующей установок.

Таблица 10.1 – сводная таблица показателей ЭУ

Наименование параметра, единица измерения	Числовое значение
	Судно	Проект
Тип судна	паром	паром
Грузоподъёмность, т	16.5	16.5
Скорость с полным грузом, км/ч	14,8	16.5
ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ:
Марка	6НВД26А-2	6BT-A
Количество	2	2
Номинальная эффективная мощность, кВт	148	184
Род топлива	диз.	диз.
Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт∙ч)	0,22	0,21
Тип главной передачи	РРП	РРП
ВАЛОГЕНЕРАТОРЫ:	не установлен	не установлен
Марка	-	-
Количество	-	-
Мощность, кВт	-	-
ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРЫ:
Марка дизель-генератора (дизеля)	ДГ-50/1	Cummins C110D5
Количество	2	2
Номинальная эффетивная мощность дизеля, кВт	30	80
Род топлива	диз.	диз.
Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт∙ч)	0,269	0,2
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ АВТОНОМНЫЕ КОТЛЫ:
Количество	1	1
Расход топлива, кг/ч	8,2	8,2
Теплопроизводительность, кДж/ч	285600	285600
УТИЛИЗАЦИОННЫЕ КОТЛЫ:
количество	Отсутствуют	Отсутствуют
Теплопроизводительность, кДж/ч
Габариты машинного отделения, м: длина×ширина	4,86×6,56	4,86×6,56
Эффективная мощность главной ЭУ, кВт	297	368
Энергооснащённость, кВт/т	0,98	1,2
Энергооснащённость по отношению к:
- длине МО, кВт/м	73,25	108,6
- площади МО, кВт/м2	11,17	16,5
Энергоёмкость работы судна, кДж/пас∙км	5795,8	6471,9
Эффективный КПД установки	0,27	0,21
Абсолютный КПД установки	0,44	0,46
КПД энергетического комплекса	0,48	0,7
КПД судового комплекса	0,18	0,19

1. Эффективная мощность главной ЭУ:

,

где х – количество ГД;

Р_е – номинальная эффективная мощность ГД, кВт.

2. Энергооснащённость судна:

где Q – водоизмещение судна в полном грузу, т.

3. Энергонасыщенность по отношению к:

- длине машинного отделения (МО)

- площади МО

где x_b – количество вспомогательных двигателей,

Р_eb – мощность вспомогательного двигателя,

L_МО и S_МО – длина (м), и площадь МО (м²).

4. Энергоёмкость работы судна:

• энергоёмкости работы судна е:

е = 3600Р_у/(M_п·V), кДж/т·км,

где M_п=G для сухогрузных судов и танкеров,

где G – грузоподъёмность , 16,5т;

M_п=П для пассажирских судов, где П – пассажировместимость, 50 пас;

V – скорость судна в полном грузу (для буксиров с составом), 14,82 км/ч;

5. абсолютного коэффициента полезного действия (КПД) судовой установки η_у;

,

где P_eb – мощность вспомогательного двигателя, кВт;

x_к – количество автономных (вспомогательных) котлов;

Q_п= Q_oт+ Q_сб – расход теплоты на бытовые нужды пассажиров.

Расход теплоты на отопление помещений Q_oт в кДж/ч различных типов судов производится по следующим зависимостям:

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.

Q_п= Q_oт+ Q_сб=336875+86390=423265 кДж/чел.*ч

B, В_b, В_к – расход топлива в кг/ч главного и вспомогательного двигателей, автономного котла (приложение 8);

Q_н, Q_нb, Q_нк – низшая удельная теплота сгорания топлива в кДж/кг главного и вспомогательного двигателей, автономного котла;

Q_н=42500 кДж/кг – для дизельного топлива;

Q_н=42000 кДж/кг – для моторного топлива;

B=b_e·P_e, где b_e – удельный эффективный расход топлива главного двигателя, кг/кВт·ч;

B=b_e·P_e=0,21*184=38,64 кг/кВт·ч

B_b=b_eb·P_eb, где b_eb – удельный эффективный расход топлива вспомогательного двигателя, кг/кВт·ч;

кг/кВт·ч

В_к=Q_к/(η_к·Q_нк), где η_к=0,7÷0,85 – КПД вспомогательного автономного котла, Q_к – теплопроизводительность вспомогательного котла=285600

;

6. эффективного КПД установки η_эу:

где Р_в и P_eb – мощность валогенератора и вспомогательного двигателя, кВт;

Q_н и Q_нb – низшая удельная теплота сгорания топлива, применяемого главным и вспомогательным двигателями, кДж/кг;

x_b, x_к, x_в, x_y и x_д – количество вспомогательных двигателей, автономных котлов, валогенераторов, утилизационных котлов и других устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды;

Q_к, Q_y и Q_др – теплопроизводительность вспомогательного автономного, утилизационного котла и других механизмов и устройств, использующих теплоту отработавших газов и охлаждающей воды, кДж/ч;

7. КПД судового пропульсивного комплекса η_ск:

η_ск=η_e·η_п·η_в·η_пр=3600·η_п·η_в·η_пр/(Q_н·b_e)

где η_e - эффективный КПД главного двигателя;

η_e=3600/(Q_н·b_e),

η_п =0,98;

η_в=0,98

η_пр=0,5

η_ск=η_e·η_п·η_в·η_пр=3600·η_п·η_в·η_пр/(Q_н·b_e)

- КПД энергетического комплекса η_эк:

где η_eb и η_г – эффективный КПД вспомогательного двигателя и КПД электрогенератора, η_г=0,7÷0,8.

Принимаем η_г=0,7