Расчет показателей использования главной энергетической установки на режимах эксплуатации судна - Разработка судовой энергетической установки
Расчет изменения параметров главных двигателей при работе их по винтовой характеристике в табличной форме.
Таблица 2 Расчет параметров главных двигателей по винтовой характеристике
Параметры |
Численные значения | |||||
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
Марка дизеля |
8НВД48А | |||||
Номинальная эффективная мощность, РЕн, кВт |
736 | |||||
Номинальная частота вращения коленчатого вала, nФ, мин-1 |
375 | |||||
Удельный эффективный расход топлива, bE, кг/(кВт-ч) |
0,218 | |||||
Низшая удельная теплота сгорания топлива, QН, кДж/кг |
42500 | |||||
Механический КПД на номинальном режиме, з |
0,85 | |||||
Внутренний диаметр цилиндра, D, м |
0,32 | |||||
Ход поршня, S, м |
0,48 | |||||
Число цилиндров, z |
8 | |||||
Тактность, фM |
4 | |||||
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
Доля номинальной частоты вращения коленчатого вала, д |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Долевая частота вращения коленчатого вала, n, мин-1 |
375 |
337 |
300 |
262 |
187 |
112 |
Адаптивная поправка к КПД, Дз? |
0 |
0,03 |
-0,011 |
-0,03 |
-0,01 |
-0,1 |
Мощность двигателя на режиме, PД, кВт |
736 |
534 |
377 |
251 |
91 |
20 |
Эффективный КПД на режиме, з? |
0,38 |
0,393 |
0,37 |
0,354 |
0,334 |
0,259 |
Удельный расход топлива, bЕд, кг/(кВт-ч) |
0,223 |
0,215 |
0,229 |
0,239 |
0,254 |
0,327 |
Часовой расход топлива, ВД, кг/ч |
164,1 |
114,8 |
77,2 |
60 |
23,1 |
6,5 |
Среднее эффективное давление, рМ, МПа |
1 |
0,82 |
0,58 |
0,5 |
0,25 |
0,1 |
Показатели главных двигателей на долевых режимах могут быть определены с помощью следующих зависимостей:
- Долевая мощность:
;
Долевая мощность при 375 мин-1:
.
Долевая мощность при 337 мин-1:
.
Долевая мощность при 300 мин-1:
.
Долевая мощность при 262 мин-1:
.
Долевая мощность при 187 мин-1:
.
Долевая мощность при 112 мин-1:
.
- Эффективный КПД на режиме:
;
Эффективные КПД при 375 мин-1:
= 3600*(1+0)375/(42500*0,218(375+0,85(375-375)))=0,38
Эффективные КПД при 337 мин-1:
= 3600*(1+0,03)337/(42500*0,218(375+0,85(337-375)))=0,393
Эффективные КПД при 300 мин-1:
= 3600*(1-0,011)300/(42500*0,218(375+0,85(300- 375)))=0,37
Эффективные КПД при 262 мин-1:
= 3600*(1-0,03)262/(42500*0,218(375+0,85(262 - 375)))=0,354
Эффективные КПД при 187 мин-1:
= 3600*(1-0,01)187/(42500*0,218(375+0,85(187- 375)))=0,334
Эффективные КПД при 112 мин-1:
= 3600*(1-0,1)112/(42500*0,218(375+0,85(112 - 375)))=0,259
- Удельный расход топлива на режиме:
;
Удельный расход топлива при 375 мин-1:
=3600/(42500*0,38)=0,223 кг/кВт*ч
Удельный расход топлива при 337 мин-1:
=3600/(42500*0,393)=0,215 кг/кВт*ч
Удельный расход топлива при 300 мин-1:
=3600/(42500*0,37)=0,229 кг/кВт*ч
Удельный расход топлива при 262 мин-1:
=3600/(42500*0,354)=0,239 кг/кВт*ч
Удельный расход топлива при 187 мин-1:
=3600/(42500*0,334)=0,254 кг/кВт*ч
Удельный расход топлива при 112 мин-1:
=3600/(42500*0,259)=0,327 кг/кВт*ч
- Часовой расход топлива:
;
Часовой расход топлива при 375 мин-1:
=0,223*736=164,1кг/ч
Часовой расход топлива при 337 мин-1:
=0,215*534=114,8 кг/ч
Часовой расход топлива при 300 мин-1:
=0,229*377=77,2 кг/ч
Часовой расход топлива при 262 мин-1:
=0,239*251=60 кг/ч
Часовой расход топлива при 187 мин-1:
=0,254*91=23,1 кг/ч
Часовой расход топлива при 112 мин-1:
=0,327*20=6,5 кг/ч
- Среднее эффективное давление на режиме:
;
Среднее эффективное давление при 375 мин-1:
=0,24*2*736/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*375)=1,01 МПа
Среднее эффективное давление при 337 мин-1:
=0,24*2*534/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*337)=0,82 МПа
Среднее эффективное давление при 300 мин-1:
=0,24*2*337/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*300)=0,58 МПа
Среднее эффективное давление при 262 мин-1:
=0,24*2*251/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*262)=0,5 МПа
Среднее эффективное давление при 187 мин-1:
=0,24*2*91/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*187)=0,25 МПа
Среднее эффективное давление при 112 мин-1:
=0,24*2*20/(3,14*0,32*0,32*0,48*6*112)=0,1 МПа
По результатам расчетов необходимо построить графики изменения показателей главных двигателей при работе их по винтовой характеристике вида, определяем наиболее экономичный режим работы дизеля (режим с ) и значения параметров на этом режиме.
График изменения параметров главного двигателя 8НВД48А Из графика видим что оптимальный режим работы двигателя 8НВД48А осуществляется при таких параметрах: PE=1,7 МПа: BД=117кг/ч: Ве=0,217кг/(кВт ч); =0,4
Расчет показателей использования вспомогательных дизель-генераторов на режимах нагрузочной характеристики
Расчет изменения параметров дизель-генераторов при работе их по нагрузочной характеристике рационально выполнять в табличной форме.
Таблица 3 Расчет параметров вспомогательных двигателей по нагрузочной характеристике
Параметры |
Численные значения | |||||
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
Марка дизеля |
6Ч18/22 | |||||
Номинальная эффективная мощность, РЕн, кВт |
110 | |||||
Номинальная частота вращения коленчатого вала, nE, мин-1 |
750 | |||||
Удельный эффективный расход топлива, bE, кг/(кВт-ч) |
0,210 | |||||
Низшая удельная теплота сгорания топлива, QН, кДж/кг |
42500 | |||||
Механический КПД на номинальном режиме, з |
0,85 | |||||
Внутренний диаметр цилиндра, D, м |
0,18 | |||||
Ход поршня, S, м |
0,22 | |||||
Число цилиндров, z |
6 | |||||
Тактность, фM |
2 | |||||
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
Доля номинальной частоты вращения коленчатого вала, д |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Мощность двигателя на режиме, PД , кВт |
110 |
99 |
88 |
77 |
55 |
33 |
Адаптивная поправка к КПД, ДзЕ |
0 |
0,01 |
0,04 |
0,01 |
-0,04 |
-0,15 |
Эффективный КПД на режиме, зЕ |
0,403 |
0,40 |
0,404 |
0,382 |
0,336 |
0,253 |
Удельный расход топлива, bЕд ,кг/(кВт-ч) |
0,210 |
0,211 |
0,209 |
0,221 |
0,252 |
0,334 |
Часовой расход топлива, ВД, кг/ч |
23,1 |
20,8 |
18,3 |
17 |
13,8 |
11 |
Среднее эффективное давление, рМ, МПа |
0,52 |
0,47 |
0,42 |
0,37 |
0,26 |
0,16 |
Показатели вспомогательных двигателей на долевых режимах могут быть определены с помощью следующих зависимостей:
- Долевая эффективная мощность:
;
Долевая эффективная мощность при 1,0:
.
Долевая эффективная мощность при 0,9:
.
Долевая эффективная мощность при 0,8:
.
Долевая эффективная мощность при 0,7:
.
Долевая эффективная мощность при 0,5:
.
Долевая эффективная мощность при 0,3:
.
- Эффективный КПД на долевом режиме:
;
Эффективный КПД при 110 кВт:
.
Эффективный КПД при 99 кВт:
.
Эффективный КПД при 88 кВт:
.
Эффективный КПД при 77 кВт:
.
Эффективный КПД при 55 кВт:
.
Эффективный КПД при 33 кВт:
.
- Удельный расход топлива на режиме:
;
Удельный расход топлива при 110 кВт:
.
Удельный расход топлива при 99 кВт:
.
Удельный расход топлива при 88 кВт:
.
Удельный расход топлива при 77 кВт:
.
Удельный расход топлива при 55 кВт:
Удельный расход топлива при 33 кВт:
.
- Часовой расход топлива:
;
Часовой расход топлива при 110 кВт:
.
Часовой расход топлива при 99 кВт:
.
Часовой расход топлива при 88 кВт:
.
Часовой расход топлива при 77 кВт:
.
Часовой расход топлива при 55 кВт:
.
Часовой расход топлива при 33 кВт:
.
- Среднее эффективное давление на режиме:
;
Среднее эффективное давление при 110 кВт:
.
Среднее эффективное давление при 99 кВт:
.
Среднее эффективное давление при 88 кВт:
.
Среднее эффективное давление при 77 кВт:
.
Среднее эффективное давление при 55 кВт:
.
Среднее эффективное давление при 33 кВт:
.
По результатам расчетов необходимо построить графики изменения показателей вспомогательных двигателей при работе их по нагрузочной характеристике ( вида, определяем наиболее экономичный режим работы дизель-генератора (режим с ) и значения его параметров на этом режиме.
График изменения параметров дизель-генератора 6Ч18/22. Из графика видим что оптимальный режим работы двигателя 6Ч18/22 осуществляется при таких параметрах: Pe=0,42 МПа: Bд=18,3кг/ч: Ве=0,209кг/(кВт ч); =0,404
Похожие статьи
-
Судовая энергетическая установка (СЭУ) состоит из комплекса оборудования, предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую,...
-
В курсовом проекте на основе расчета и анализа характеристик главных и вспомогательных двигателей и оценки энергетической эффективности СЭУ необходимо...
-
Топливо . В соответствии с ГОСТ 305-82 для рассчитываемого двигателя принимаем дизельное топливо (для работы в летних условиях - марки Л и для работы в...
-
Как отмечал А. И. Колчин и В. П. Демидов [ ] тепловой расчет позволяет с достаточной степенью точности аналитическим путем определить основные параметры...
-
Себестоимость перевозок по методу элементных ставок: - себестоимость i-й стояночной операции, руб/т - себестоимость движенческой операции, руб./ткм L -...
-
К параметрам, характеризующим действительный рабочий цикл двигателя, относятся давление в конце сжатия, давление в конце горения, среднее индикаторное...
-
Расчет удельных показателей автомобиля - Расчет автомобиля Урал-4320
Эффективность конструкции автомобиля и отдельных агрегатов может быть охарактеризована рядом частных показателей, таких как удельная мощность, удельный...
-
Выбор типа установки для проектируемого судна обычно производится на основе сравнительной оценки наиболее перспективных вариантов СЭУ, удовлетворяющих...
-
Судовые энергетические установки - Организация работы транспортного судна
Характеристика Главных Двигателей. Главный судовой дизель ЗД12 предназначен для работы на винт судна, устанавливается в судах речного и морского флота,...
-
В качестве критерия для выбора оптимальных габаритов судового хода для работы судна на линии принято минимальное значение себестоимости перевозок,...
-
Окончательно, после уточнения : Температура конца расширения, К: , Давление конца расширения, МПа: . Проверка ранее принятой температуры остаточных газов...
-
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ДВС НА БАЗЕ "РАЗОМКНУТОЙ" СХЕМЫ СИСТЕМЫ РЕСИВЕР - ЦИЛИНДР - КОЛЛЕКТОР S = 77.0 D = 81.0 [мм]; Epsг = 9.5; Lam =...
-
Автомобильный транспорт потребляет значительное количество топлива, стоимость которого составляет 10-15% всех затрат на автомобильные перевозки. Расход...
-
Построение экономической характеристики автомобиля - Расчет эксплуатационных показателей автомобиля
Построение экономической характеристики ведут в следующей последовательности: -строят график мощностного баланса автомобиля (для карбюраторных двигателей...
-
Проанализировав все возможные опасные и вредные факторы, имеющие место при работе турбокомпрессора, можно сделать вывод о том, что наиболее эффективным...
-
Ориентировочные размеры МО и эскиз плана трюма, - Расчет параметров судовой энергетической установки
Необходимая длинна МО между носовой и кормовой переборками на уровне настила двойного дна для одновальной установки определяется: Где: LД - длинна...
-
Для создания оптимальных условий работы судна на линии определяется объем грунта, который должен быть извлечен для создания судоходной прорези,...
-
Цену единицы продукции можно определить различными методами в зависимости от наличия и полноты информации. Если известны затраты на эксплуатацию машины,...
-
Судовой валопровод - Расчет параметров судовой энергетической установки
Судовой валопровод представляет собой систему валов и различных конструктивных элементов, соединяющих гребной винт с главным двигателем. О назначение...
-
Рассмотрим порядок расчета, построения ЭМХ, а также нахождения интересующих параметров ТЭД на примере электродвигателя ТЛ-2К1 электровозов ВЛ10 и...
-
Тяговый расчет проводят при проектировании нового автомобиля или модернизации существующей конструкции. Он сводится к определению параметров внешней...
-
Расчет выходного усилителя Расчет К-цепи по постоянному току включает выбор режимов транзисторов и расчет сопротивлений резисторов, обеспечивающих...
-
Режим работы зон технического обслуживания и текущего ремонта. Режим работы зон технического обслуживания зависит от режима работы подвижного состава на...
-
Правильный выбор передаточного числа главной передачи iгп определяет необходимую величину динамического фактора автомобиля и пределы принятого...
-
Расчет полной, активной и реактивной мощностей Активная мощность, потребляемая ТП в номинальном режиме , (8.1) Где - действующее значение фазного...
-
Таблица 6 Продолжительность оборота судна 791, Р-32 Элементы транспортных операций Обозначение Р-86 А 776 Вариант 1 Вариант 1 Нагрузка на тонну...
-
Расчет основных элементов валопровода - Расчет параметров судовой энергетической установки
Проектирование судового валопровода дизельной установки проводится в соответствии с требованиями Правил Морского Регистра Судоходства. Промежуточный вал....
-
13. Уголь принимается от железных дорог только маршрутами одной марки, а антрациты - не более четырех марок в маршруте. Прием маршрутов с углем...
-
Судно оснащено подруливающим устройством мощностью 200 кв с реверсивным винтом фиксированного шага. Оно служит как вспомогательное устройство, когда есть...
-
Определение по электромеханической характеристике значений сил тяги в продолжительном и часовом режимах работы при полном поле возбуждения и на всех...
-
Обзор двигателей - Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания
Двигатель 2.0 Turbo 200HP (Opel Astra) Тип двигателя 4-цилиндровый, рядный Рабочий объем, см3 1998 Диаметр цилиндра, мм 86,0 Ход поршня, мм 86,0 Степень...
-
N - коэффициент оборотности автомобильного двигателя, для легковых автомобилей с системой впрыска бензина (иномарки) N =10 рад/м; Определяем частоту...
-
Для токарной операции выбираем токарно-винторезный станок 1Д63А мощность которого N=3 кВт. Переходы: 1. Установить и закрепить деталь 2. Точить...
-
Одним из показателей, определяющим уровень стабильности экономической жизни городов, является качество транспортного обслуживания горожан. Поэтому...
-
Основные неисправности форсунки - Судовые дизельные установки
Форсунка топливный дизельный двигатель Неисправности в работе форсунок всегда приводят к ухудшению смесеобразования, в результате чего скорость сгорания...
-
Проверка и регулировка топливной форсунки - Судовые дизельные установки
Проверять работу форсунки можно при помощи топливного насоса, установленного на двигателе; или лучше на специальном стенде (Рис. 6.4.7.). Передвигая...
-
Примерное значение мощности можно определить при помощи адмиралтейского коэффициента: кВт Где: D=2400т - водоизмещение судна =16 узлов - скорость судна...
-
Двигателем называется энергосиловая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Двигатели, в которых механическая работа создается в...
-
Введение - Тепловой расчет и построение индикаторной диаграммы двигателя судна
Современное развитие транспортного флота характеризуется созданием высокопроизводительных грузовых, буксирных и пассажирских судов; повышением их...
-
Форсунки с многодырчатыми распылителями - Судовые дизельные установки
Распыливание топлива Факел топлива, вылетающего с большими скоростями из соплового отверстия, состоит из центральной части - струи, включающей грубо...
Расчет показателей использования главной энергетической установки на режимах эксплуатации судна - Разработка судовой энергетической установки