Модернизация cсудовой энергетической установки грузового судна

1. Анализ показателей судна и его энергетической установки

      Для выполнения последующих обоснований и расчётов необходимо  привести
краткую характеристику указанного в задании проекта судна (табл. 1.1) и  его
энергетической установки (табл. 1.2).
                                                                 Таблица 1.1

                      Характеристика судна проекта 559Б

|Параметры, единицы измерения   |Значения |
|Класс                          |“О”      |
|Размерения корпуса, м:         |         |
|длина                          |80       |
|ширина                         |15       |
|Водоизмещение, т               |1632     |
|Грузоподъёмность, т            |1200     |
|Мощность, кВт                  |588      |
|Осадка, м                      |1,7      |
|Скорость в полном грузу, км/ч  |16,6     |
|Автономность, сут.             |6        |
|Число мест для экипажа         |12       |
|Количество движителей          |2        |
|Тип движителя                  |ГВН      |
|Сухая масса СЭУ, т             |35       |
|Габариты машинного отделения,  |         |
|м:                             |18       |
|длина                          |14       |
|ширина                         |         |


                                                                 Таблица 1.2

           Характеристика основных элементов ЭУ судна проекта 559Б

|Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения   |Значения       |
|Главные двигатели:                              |               |
|количество                                      |2              |
|марка                                           |8NVD36         |
|номинальная эффективная мощность, кВт           |294            |
|номинальная частота вращения коленчатого вала,  |500            |
|мин-1                                           |               |
|род топлива                                     |дизельное      |
|удельный эффективный расход, кг/(кВт(ч):        |               |
|     топлива                                    |0,228          |
|     масла                                      |0,00163        |
|Главная передача мощности:                      |               |
|тип                                             |прямая         |
|Судовая электростанция:                         |               |
|количество дизель-генераторов                   |2              |
|марка дизель-генераторов (дизеля)               |ДГ-50/1        |
|                                                |(6Ч12/14)      |


                                                       Продолжение табл. 1.2

|Элементы ЭУ и их параметры, единицы измерения   |Значения       |
|номинальная эффективная мощность (дизеля), кВт  |50 (58,8)      |
|номинальная частота вращения коленчатого вала,  |1500           |
|мин-1                                           |               |
|удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт(ч) |0,269          |
|КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА:                            |               |
|марка автономного котла                         |КОАВ-68        |
|количество                                      |1              |
|теплопроизводительность, кДж/ч                  |285600         |
|расход топлива, кг/ч                            |8,2            |


      На основе данных  табл.  1.1  и  1.2  выполняется  расчёт  показателей
установки судна.
      Эффективная мощность главной ЭУ:
                                 [pic] кВт,
где   [pic] – количество главных двигателей СЭУ;
      [pic] кВт – номинальная эффективная мощность главного двигателя СЭУ.
      Энергооснащённость судна:
                                [pic] кВт/т,
где   [pic] т – водоизмещение судна в полном грузу.
      Энергонасыщенность по отношению к длине машинного отделения:
                                [pic] кВт/м,
где   [pic] – количество вспомогательных двигателей;
      [pic] кВт – номинальная эффективная мощность вспомогательного
двигателя;
      [pic] м – длина машинного отделения.
      Энергонасыщенность по отношению к площади машинного отделения:
                                [pic] кВт/м2,
где   [pic] м2 – площадь машинного отделения.
      Энергоёмкость работы судна:
                              [pic] кДж/(т(км),
где   [pic] т – грузоподъёмность судна;
      [pic] км/ч – скорость судна в полном грузу.
      Удельная масса ЭУ:
                                [pic] кг/кВт,
где   [pic] т – сухая масса ЭУ.
      Абсолютный КПД установки:
                                   [pic],
где   [pic] кг/ч – общий расход топлива на СЭУ;
      [pic] кДж/кг – низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива.
      Эффективный КПД установки:
                                    [pic]
                                   [pic],
где   [pic] кг/(кВт(ч) – удельный эффективный расход топлива главного
двигателя;
        [pic]   кг/(кВт(ч)   –   удельный   эффективный    расход    топлива
вспомогательного двигателя;
      [pic] – количество автономных котлов;
      [pic] – КПД вспомогательного автономного котла;
      [pic] кДж/ч – теплопроизводительность автономного котла.
      КПД судового (пропульсивного) комплекса:
                                   [pic],
где   [pic] – эффективный КПД главного двигателя:
                                   [pic];
      [pic] – КПД главной передачи установки;
      [pic] – КПД валопровода;
      [pic] – пропульсивный КПД.
      КПД энергетического комплекса:
                                    [pic]
                                    [pic]
                                   [pic],
где   [pic] – эффективный КПД вспомогательного двигателя:
                                   [pic];
      [pic] – КПД электрогенератора;
      [pic] кг/ч – расход топлива автономным котлом.
      Результаты расчёта представлены в табл. 1.3.
                                                                 Таблица 1.3

           Показатели энергетической установки судна проекта 559Б

|Наименование показателей, единицы         |Значения |
|измерения                                 |         |
|Эффективная мощность главной ЭУ, кВт      |588      |
|Энергооснащённость, кВт/т                 |0,36     |
|Энергонасыщенность по отношению к:        |         |
|длине МО, кВт/м                           |39,2     |
|площади МО, кВт/м2                        |2,8      |
|Энергоёмкость работы судна, кДж/(т(км)    |106      |


                                                       Продолжение табл. 1.3

|Наименование показателей, единицы         |Значения |
|измерения                                 |         |
|Удельная масса ЭУ, кг/кВт                 |59,5     |
|Эффективный КПД установки                 |0,286    |
|Абсолютный КПД установки                  |0,286    |
|КПД судового комплекса                    |0,214    |
|КПД энергетического комплекса             |0,362    |