Характеристики элементов энергетической установки судна. Расчет теплового баланса главных двигателей. Определение количества теплоты, которое может быть использовано в судовой системе утилизации теплоты. Расчет потребностей в тепловой энергии на судне.
Определение количества теплоты, которое может быть использовано в судовой системе утилизации теплоты 5.1 Определение количества теплоты, теряемой с выпускными газами главных двигателей, которая может быть использована в утилизационном котлеУравнение теплового баланса, характеризующее распределение теплоты, выделившейся при сгорании топлива в дизеле, имеет следующий вид (в расчете на 1 кг сжимаемого топлива): Q = Qe Qг Qохл Qm Qoct , где Q - низшая рабочая теплота; Qe, Qг, Qохл, Qm - количество теплоты, эквивалентное эффективной работе в единицу времени, уносимой выпускными газами, отводимой с охлаждающей водой, отводимой нагретым маслом соответственно, КДЖ; Qoct - остаточный член теплового баланса, КДЖ. Уменьшение суммарного расхода теплоты, т.е. повышение экономичности установки в ходовом режиме может быть достигнуто в результате утилизации теплоты отработавших газов и охлаждающей воды двигателей следующими путями: частичным замещением мощности главного двигателя силовыми газовыми или паровыми турбинами; полным или частичным замещением вспомогательных теплогенераторов утилизационными и частичным замещением дизель-генераторов турбогенераторами, работающими на паре УПГ; полным замещением вспомогательных парогенераторов утилизационными турбогенераторами. Определение количества теплоты, которое может быть использовано в судовой системе утилизации теплоты 5.1 Определение количества теплоты, теряемой с выпускными газами главных двигателей, которая может быть использована в утилизационном котле При работе по данной схеме, в установке осуществляется повышение потенциала тепла охлаждающей воды двигателя, подводимого на низком температурном уровне Тн в испарителе 7, за счет тепла выпускных газов, подводимого в генераторе 9 на высоком температурном уровне Тв.Произведя расчеты утилизационного котла, рассмотрев схемы утилизации теплоты, можно сделать вывод о том, что двигатель 6 НВД 26А-3 номинальной мощностью =272 КВТ с частотой вращения номинальной n= 950 обладают средним по величине тепловым потенциалом выпускных газов.
План
Содержание
Введение
1. Основные характеристики судна
2. Характеристики основных элементов энергетической установки судна
3. Расчет теплового баланса судна
4. Расчет теплового баланса главных двигателей
Вывод
Произведя расчеты утилизационного котла, рассмотрев схемы утилизации теплоты, можно сделать вывод о том, что двигатель 6 НВД 26А-3 номинальной мощностью =272 КВТ с частотой вращения номинальной n= 950 обладают средним по величине тепловым потенциалом выпускных газов. Мы сможем использовать данное количество теплоты, установив утилизационный котел, имеющий следующие характеристики: · тепловая мощность котла 31 КВТ
· температура (наибольшая) на выходе из котла 1600С
· температура газов до котла 4100С
· поверхность нагрева 1,72 м2
Список литературы
Введение
Обеспечение паром или горячей водой хозяйственно - бытовых и других потребителей на судах производится системами теплоснабжения, состоящими из источников тепловой энергии, трубопроводов и различных аппаратов-потребителей. Источниками тепла на теплоходах в ходовом режиме являются утилизационные котлы, работающие на выпускных газах. Если их производительность недостаточна, то подключают вспомогательные котлы, работающие на жидком топливе.
На сухогрузных судах при использовании теплоты выпускных газов ДВС только в системах теплоснабжения тепловые схемы утилизации теплоты обычно получают избыточными. То же самое имеет место и на танкерах при использовании пара только на общесудовые нужды.
В утилизационную систему теплоснабжения, входит следующее оборудование: утилизационные котлы, газовоздушные подогреватели, водяные экономайзеры, глушители и газоперепускные клапаны, оборудование и трубопроводы для питания котлов водой, сепараторы пара, приборы автоматики, обслуживающие систему утилизации.
Применяются две принципиальные схемы теплоснабжения - с паровым и водяным теплоносителями. На большинстве судов внутреннего плавания в системах теплоснабжения используется горячая вода, поэтому на них устанавливаются водогрейные утилизационные котлы, температура воды на выходе из которого должна составлять 90 ? 95 0С, что позволяет котлу работать при давлении, близком к атмосферному.
На морских судах устанавливаются исключительно паровые утилизационные котельные установки. Применение пара объясняется необходимостью использования его в системах подогрева топлива, пропаривания топливных танков, обогрев кингстонов балластных цистерн. Давление насыщенного пара в системе теплоснабжения составляет 0,3 ? 0,5 МПА. Пар утилизационных котлов используют не только на бытовые нужды, но и для турбогенераторов.
1.
Основные характеристики судна
1. Тип судна - толкач проекта N 81200
2. Назначение судна - толкание сухогрузных и нефтеналивных составов и барж, перевозящих нефтепродукты с температурой вспышки паров свыше 60? С с общей грузоподъемностью до 8000 т.
3. Класс Речного Регистра и район плавания - “О”.
4. Размеры судна габаритные длина 31,4 м ширина 10,2 м высота от осевой линии 13,2 м.
5. Скорость судна без состава на глубокой воде 18,2 км/ч.
6. Мест для экипажа 10.
7. Автономность 12 суток.
8. Автоматизация - комплексная для машинно-котельного отделения и частичная для палубных механизмов.
9. Тип движителя - гребной винт фиксированного шага.
10. Количество гребных винтов - 2.
11. Диаметр гребного винта 1,8 м.
2. Характеристики основных элементов энергетической установки судна
1. Марка главных двигателей 6НВД 26А-3.
2. Количество главных двигателей - 2.
3. Номинальная эффективная мощность каждого двигателя Ne = 272 КВТ.
4. Номинальная частота вращения ne = 950 мин-1.
5. Сорт топлива - дизельное.
6.Параметры двигателя на номинальном режиме работы: удельный расход топлива qe = 0,224 кг/КВТ ч температура выпускных газов 693 0К коэффициент избытка воздуха ? = 1,95.
