Модернизация энергетической установки танкера проекта 621 с целью повышения скорости его движения на 3% - Курсовая работа

Анализ показателей судна и его энергетической установки Обоснование выбора главной энергетической установки Определение параметров согласованного гребного винта Расчет вспомогательной котельной установки Расчет систем энергетической установки Расчет нагрузки на судовую электростанцию и выбор дизель-генератора Проектирование судового валопровода Определение центра тяжести машинного отделения Выбор схемы обеспечения судна электроэнергией и теплом Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта Заключение Список использованной литературы ВВЕДЕНИЕ Речной транспорт - неотъемлемая составная часть транспортной системы России и его развитию присущи те же тенденции, что и развитию транспортной системы в целом. Выбрать котельные установки. Описать комплектацию судовой электростанции и по необходимости выбрать новую. Параметры, единицы измерения Численные значения 1 Класс * М-СП (лед.) 2 Размещения корпуса, м: длина ширина 117,7 14,8 3 Водоизмещение, т 3680 4 Грузоподъемность, т 2100 5 Мощность, кВт 1280 6 Осадка, м 2,5 7 Скорость в полном грузу, км/ч 19 8 Число мест для экипажа 18 9 Автономность, сут 15 10 Тип движителя Гребной винт 11 Количество движителей 2 12 Диаметр винта, м 1,7 13 Шаг винта, м 1,24 14 Габариты машинного отделения, м длина ширина 19,61 14 15 Сухая масса СЭУ, т 53,56 Таблица 2 - Характеристики основных элементов энергетической установки судна проекта 621 № п.п Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения Численные значения 1 ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ Количество 2 Марка 6НВД48А2У Номинальная эффективная мощность, кВт 640 Номинальная эффективная частота вращения коленчатого вала, мин?-1 375 Род топлива Мот., Диз. Удельный эффективный расход, кг/(кВт*ч) -Топлива -Масла 0,224 0,0014 2 ГЛАВНАЯ ПЕРЕДАЧА МОЩНОСТИ Тип Прямая Передаточное отношение - 3 СУДОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Количество дизель-генераторов 3 Марка дизель-генераторов ДГР100/750 Номинальная эффективная мощность, кВт 110 Номинальная эффективная частота вращения коленчатого вала, мин?-1 750 Удельный эффективный расход, кг/(кВт*ч) -топлива -масла 0,224 0,0006 Марка валогенератора - Количество и их номинальная мощность, кВт - 4 КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Марка автономного котла КСВВ1000/5 Количество 1 Теплопроизводительность, кДж/ч 839000 Расход топлива, кг/ч Марка утилизационного котла Паровой Количество 2 Теплопроизводительность, кДж/ч 625000 На основе таблицы 1 и таблицы 2 выполняется расчет показателей установки судна (таблица 3): Эффективной мощности главной энергетической установки, кВт: , где х и - количество и номинальная эффективная мощность главного двигателя Энергооснащенности судна проекта 621: , где Q - водоизмещение судна в полном грузу, т; Энергооснащенности по отношению к: - длине машинного отделения (МО): = ( )/Lмо = (1280 )/19,6 = 82,1 кВт/м - площади машинного отделения: = ( )/Sмо = (1280 )/274,4 = 5,86 кВт/м, где и количество и мощность вспомогательных двигателей, кВт Энергоемкости работы судна: е = (3600 )/( ) = ( )/( ) = 115,5 кДж/т , где т, G - грузоподъемность, т; V - скорость судна в полном грузу, км/ч Абсолютного коэффициента полезного действия судовой установки: - теплота, затрачиваемая на технологические нужды танкером кДж/ч - уд. тепловые потери при остывании тонны груза 840 1050 кДж/(чт) - расход теплоты на бытовые нужды ; - расход теплоты на отопление помещений - расход теплоты на санитарно-бытовые нужды кДж/ч кДж/ч и - число членов экипажа и пассажиров соответственно - удельный расход теплоты на приготовление горячей мытьевой воды 1880 2720 кДж/чел - удельный расход теплоты на приготовление кипяченой питьевой воды 400 420 кДж/чел , , - низшая удельная теплота сгорания топлива главного, вспомогательного двигателей и автономного котла = 42500 кДж/кг - для дизельного топлива = 42000 кДж/кг - для моторного топлива - удельный эффективный расход топлива главного двигателя кг/ / , где - КПД вспомогат. автономного котла кг/кВт•ч - теплопроизводительность вспомогательного котла Эффективного КПД установки: , , - количество автономных, утилизационных котлов и других устройств , - теплопроизводительность утилизационного котла и других механизмов и устройств, кДж/ч КПД судового пропульсивного комплекса: - эффективный КПД главного двигателя - КПД передачи; для прямой - - КПД валопровода; - пропульсивный КПД движителя; КПД энергетического комплекса: - эффективный КПД вспомогательного двигателя - КПД электрогенератора Удельной массы ЭУ судна проекта 621 кг/кВт - сухая масса ЭУ судна, см. таблицу 1 Таблица 3 - Показатели энергетической установки судна пр. Наименование показателя, единицы измерения Численные значения 1 Эффективная мощность главной ЭУ, кВт 1280 2 Энергооснащённость, кВт 0,384 3 Энергонасыщенность по отношению к: длине МО, кВт/м площади МО, кВт/м2 82,1 5,86 4 Энергоёмкость работы судна, кДж/пас?км 115,5 5 Удельная масса ЭУ, кг/кВт 41,84 6 Эффективный КПД установки 0,30 7 Абсолютный КПД установки 0,495 8 КПД судового комплекса 0,182 9 КПД энергетического комплекса 0,36 Для повышения энергетической эффективнос