Выбор типа судовой энергетической установки и главного двигателя - Расчет параметров судовой энергетической установки

Выбор типа установки для проектируемого судна обычно производится на основе сравнительной оценки наиболее перспективных вариантов СЭУ, удовлетворяющих поставленным требованиям. При окончательном выборе типа СЭУ учитывается не только возможность достижения оптимальных показателей, но и реальность поставок нового типа основного оборудования.

Исходными данными для выбора типа СЭУ в общем случае являются:

    - тип и назначение судна; - ориентировочная мощность главных двигателей на расчетных режимах; - оптимальная частота вращения гребных винтов; - район его эксплуатации и дальность плавания; - скорость хода судна и основные характеристики его корпуса; - требования к маневренности СЭУ; - ориентировочные расходы энергии на судовые механизмы, системы и устройства в основных эксплуатационных режимах.

Наиболее важными требованиями к СЭУ транспортных судов являются: простота, компактность, высокая надежность и экономичность.

Исходя из вышесказанного, проведем сравнение различных типов и выбор типа СЭУ.

Дизельные энергетические установки (ДЭУ).

Дизельные энергетические установки получили широкое применение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:

    - возможность создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров; - доступность различных типов передач; - относительная простота автоматизации управления.

В настоящее время все суда смешанного плавания оборудованы ДЭУ. Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжелых сортов топлива.

Газотурбинные энергетические установки (ГТУ).

Газотурбинные установки применяются в основном на судах с динамическими принципами поддержания и на водоизмещающих судах практически не применяются.

Простейшие ГТУ по сравнению с другими типами СЭУ имеют следующие преимущества:

    - большая агрегатная мощность при минимальной удельной массе и габаритах; - простота обслуживания; - приспособленность к автоматизации и дистанционному управлению.

Вместе с тем ГЭУ имеют и ряд недостатков:

    - относительно низкая экономичность из-за ограниченной начальной температуры газа; - зависимость надежности и экономичности ГЭУ открытого цикла от коррозионного воздействия внешней среды; - трудность осуществления реверса; - жесткие требования к качеству топлива, используемого в ГЭУ открытого типа; - большие размеры воздухо - и газоходов, что усложняет компоновку ГЭУ.

Паротурбинные энергетические установки (ПТУ).

Недостатком этих установок по сравнению с другими является низкая экономичность. Повышение экономичности возможно за счет применения дешевых сортов топлива и повышения кпд отдельных составляющих частей ПТУ.

Паротурбинные энергетические установки применяются в основном на морских судах с большими потребными мощностями на валу (до 20000 - 30000 кВт). Достигнутые успехи в области повышения тепловой экономичности и надежности ПТУ сделали возможным их применение на судах с мощностью на гребном валу более 20000 кВт.

Дизельные установки обладают наиболее высокой тепловой экономичностью по сравнению с СЭУ других типов. При этом дизельные СЭУ отличаются сравнительно несложным составом вспомогательного оборудования и простотой обслуживания, а также они устойчиво сохраняют значение эффективного КПД при сравнительно широком диапазоне изменения нагрузок. Поэтому на проектируемом судне устанавливается дизельная энергетическая установка.

Выбор главного двигателя.

На сухогрузах универсального назначения, лесовозах, танкерах, судах для навалочных и сыпучих грузов среднего тоннажа, рефрижераторах преимущественно используются одновальные установки с МОД мощностью до 22 000 кВт (30 000 л. с.).

Для нашего судна выбираем МОД 8ДКРН 74-160.

Табл. 1. Технические характеристики дизеля ДКРН 74/160

Параметр

Значение

Диаметр цилиндра, мм

740

Ход поршня, мм

1600

Число цилиндров

6/8

Номинальная мощность, кВт

8530/11360

Частота вращения, об/мин

124

Среднее эффективное давление, МПа

1,00

Степень сжатия

12,0

Максимальное давление сгорания, МПа

6,85

Давление надувочного воздуха, МПа

0,191

Средняя скорость поршня, м/с

6,6

Удельный расход топлива, г/(кВтч)

212

Удельный расход масла, г/(кВтч)

0,57/0,70

Сорт применяемого топлива

Вязкость 370 Ст при 50 градусах С

Сорт применяемого масла

Циркуляционное:

М10ГЦС, М16Д, М16Е30

Цилиндровое:

М16Е60

Ресурс до капитального ремонта, ч

120000

Порядок работы цилиндров
    1-6-2-4-3-5 1-8-3-4-7-2-5-6

Доля потерянного хода поршня

0,08

Тип двигателя: двухтактные реверсивные дизели, крейцкопфные, простого действия, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, с прямоточно-клапанной продувкой. Выпускается в шести - и восьмицилиндровом исполнении по лицензии фирмы "Бурмейстер и Вайн". Дания.

Похожие статьи




Выбор типа судовой энергетической установки и главного двигателя - Расчет параметров судовой энергетической установки

Предыдущая | Следующая