Судові енергетичні установки
Задача №1
Судно-постачальник для перевозки широкої номенклатури вантажів в арктичних широтах оснащено одновальною дизельною установкою потужністю Neгд .
До складу СЕУ входять три дизель-генератори потужністю по Ре кожен, два допоміжні котли , один утилізаційний котел головного двигуна (ГД) та три утилізаційні котли дизель-генераторів (ДГ), утилізаційна водоопріснювальна установка (ОУ) типу Д.
Прийняти такі дані: ККД ГД - 0,5; ККД ДГ - 0,48; допоміжного котла - 0,81; УК ГД - 0,41; УК ДГ - 0,2; ОУ - 0,3; витрати теплоти з газами ГД 0,27; ДГ - 0,29; з прісною водою ГД - 0,1; температура питної води - 50о С.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі. Зіставте кількість пари, що випрацьовують допоміжний та утилізаційний котли.
Недостатні для розрахунків показники призначимо самостійно:
Рис.1 Структурно-функціональна схема СЕУ судна-постачальника
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий | Стоянка з груз. оп. | Стоянка без г. оп. | Аварійний | |
ГД (1) | 1 | - | - | - | |
ДГ (3) | 2 | 2 | 1 | - | |
УК ГД (1) | 1 | - | - | - | |
УК ДГ (3) | 2 | 2 | 1 | - | |
ДК (2) | 1 | 2 | 1 | - | |
ОУ (1) | 1 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | 1 | |
|
Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі,
.
Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі,
.
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
2. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДГ, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДК, кВт,
.
4. Теплота з відпрацьованими газами головного двигуна, кВт,
.
5. Теплота з відпрацьованими газами дизель-генератора, кВт,
.
6. Потужність, що перетворюється на упор, кВт,
.
7. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
,
де D - паропродуктивність котла, кг/год;
- ентальпія насиченої пари при тиску 0,7 МПа;
- ентальпія питної води при 50оС.
8. Кількість теплоти, що може бути передана в утилізаційному котлі головного двигуна від газів живильної воді для утворення пари, кВт,
9. Кількість теплоти, що може бути передана в утилізаційному котлі дизель-генератора від газів живильної воді для утворення пари, кВт,
.
10. Кількість теплоти, що витрачено для одержання насиченої пари в утилізаційному котлі головного двигуна, кВт,
11. Кількість теплоти, що витрачено для одержання насиченої пари в утилізаційному котлі дизель-генератора, кВт,
.
12. Кількість теплоти, що передана в головному двигуні прісній води, що його охолоджує, кВт,
.
13. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
Зіставимо кількість пари, що випрацьовують допоміжний та утилізаційні котли.
Паропродуктивність утилізаційного котла головного двигуна, кг/год,
.
Паропродуктивність утилізаційного котла дизель-генератора, кг/год,
.
Висновки:
Утилізаційний котел головного двигуна виробляє не набагато більше пари ніж допоміжний котел. Паропродуктивність утилізаційного котла дизель-генератора приблизно чотири відсотка від паропродуктивності утилізаційного котла, або допоміжного. Таким чином на ходовому режимі маємо економію палива в розмірі, яке було б потрібне для роботи ще б одного допоміжного котла.
Задача №2
Великий морозильний траулер-рибзавод для промислу та переробки рибо продукції оснащено одновальною з ГРК дизель-редукторною двох машинною установкою потужністю з відбором потужності на два валогенератори по кВт кожен.
До складу СЕУ входять три дизель-генератори потужністю по кожен; допоміжний котел та два утилізаційні котли; чотири водоопріснювальні установки (ВОУ) типу Д.
Прийняті таки дані: ККД ГД - 0,46: допоміжного котла - 0,81; УК ГД - 0,41; ОУ - 0,4; витрати теплоти з газами ГД - 0,32; з прісною водою ГД - 0,12; температура забортної води - 200 С; тиск вторинної пари ВОУ 30 кПа; потреби прісної води складають 20 т/добу в режимі переробки продукції.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі. Визначте можливість здобуття прісної води в ходовому режимі.
Недостатні для розрахунків показники призначимо самостійно:
, , , ,
Рис. 2 Структурно-функціональна схема СЕУ великого морозильного траулера-рибозавода
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий з переробкою | Ходовий | Стоянка з вант. оп. | Стоянка без в. оп. | Аварійний | |
ГД (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
ВГ (2) | 2 | 1 | | | | |
ДГ (3) | - | - | 2 | 1 | - | |
УК ГД (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
ДК (1) | - | - | 1 | 1 | - | |
ОУ (4) | 4 | 2 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | - | 1 | |
|
Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі,
.
Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі,
.
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
2. Потужність, що перетворюється на упор, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що може бути передана в утилізаційному котлі головного двигуна від газів живильної воді для утворення пари, кВт,
.
4. Кількість теплоти, що витрачено для одержання насиченої пари в утилізаційному котлі дизель-генератора, кВт,
.
5. Кількість теплоти, що передана в головному двигуні прісній води, що його охолоджує, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
7. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі
.
8. Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі,
.
Визначимо кількість прісної води, яку можна здобути на ходовому режимі в чотирьох ВОУ.
, ,
543=4D(2627 - 289) D = 0,058 м3/с = 0,058?3,6?24 = 5,016 т/добу
Таким чином, чотири ВОУ здобувають на ходовому режимі СЕУ 20 т/добу прісної води.
Задача №3
Наукове-дослідне судно для комплексного вивчення Мирового океану оснащено двохвальною дизель-редукторною установкою загальною потужністю . До складу СЕУ входять 4 дизель-генератори потужністю по кожний, два допоміжні котли утилізаційні котли та дві водоопріснювальні установки типу Д.
При виконанні розрахунків прийняти такі дані: ККД ГД - 0,46; ККД двигуна, що приводить генератор - 0,41; допоміжного котла - 0,81; УК ГД - 0,24; ОУ - 0,4; витрати теплоти з газами ГД - 0,27; з прісною водою ГД - 0,1; температура питної води - 50 оС.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі. Визначте економію палива за добу при використанні утилізаційних котлів для виробництва пари в ходовому режимі.
Недостатні для розрахунків показники призначимо самостійно:
, , , , .
Рис.3 Структурно-функціональна схема СЕУ науково-дослідного судна
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий з НДР (літо) | Ходовий переходу | Стоянка з НДР | Стоянка без НДР | Аварійний | |
ГД (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
ДГ (4) | 3 | 2 | 2 | 1 | - | |
УК ГД (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
ДК (2) | 1 | - | 2 | 2(1) | - | |
ОУ (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | - | 1 | |
|
Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з виконанням науково-дослідницьких робот,
.
Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з виконанням науково-дослідницьких робот:
.
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
2. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДГ, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
.
4. Кількість теплоти, що виділяється при спалюванні палива в допоміжному котлі, кВт,
.
5. Потужність, що перетворюється на упор, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в утилізаційному котлі, кВт,
.
7. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води, яка охолоджує головний двигун, для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
8. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з виконанням науково-дослідницьких робот,
.
9. Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з виконанням науково-дослідницьких робот,
.
Для виробництва пари в утилізаційному котлі витрачено 465 кВт теплоти. Якщо цю кількість пари вироблять в допоміжному котлі то витратимо
.
Для цього потрібно В кг/год мазуту,
.
Задача №4
Рибодобувне судно обладнане двохвальною дизель-редукторною установкою загальною потужністю з відбором потужності на два валогенератори по кожний. До складу СЕУ входять два дизель-генератори , допоміжний котел , опріснювальна установка.
При виконанні розрахунків прийняти такі дані: ККД ГД - 0,46; ККД двигуна, що приводить генератор - 0,32; допоміжного котла - 0,82; ОУ - 0,42; з прісною водою ГД - 0,12; температура питної води - 50 оС.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі. Визначте економію палива за добу в ходовому режимі.
Рис.4 Структурно-функціональна схема СЕУ рибодобувного судна
Також прийнято самостійно:
, , , ,
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий перехід на промисел | Ходовий з вантажем | Стоянка з вантажними операціями | Стоянка без в/о | Аварійний | |
ГД (2) | 2 | 2 | - | - | - | |
ВГ(2) | 1 | 2 | - | - | - | |
ДГ (2) | - | - | 2 | 1 | - | |
ДК (1) | 1 | 1 | 1 | 1 | - | |
ОУ (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | - | 1 | |
|
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
2. Потужність, що перетворюється на упор при роботі одного головного двигуна, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
.
4. Кількість теплоти, що виділяється при спалюванні палива в допоміжному котлі, кВт,
.
5. Кількість теплоти, що передана в головному двигуні прісній води, що його охолоджує, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
7. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з вантажем,
.
8. Коефіцієнт використання теплоти на ходовому режимі з вантажем,
.
Визначимо економію палива за добу в ходовому режимі.
На ходовому режимі для виробництва електричної енергії працюють один або два валогенератори. Якщо їх не було б, то електрична енергія вироблялась би в дизель-генераторах. Визначимо економію палива при виробництві електричної енергії в валогенераторах, яка виникає за рахунок різниці питомої витрати палива в головному двигуні та в дизель-генераторі.
Двигуни працюють на моторному паливі з нижчою теплотою згоряння 41500 кДж/кг.
Питома витрата палива в головному двигуні, кг/кВт?год,
.
Питома витрата палива в дизель-генераторі, кг/кВт?год,
.
Економія палива за добу, якщо працюють два валогенератори замість двох дизель-генераторів:
.
Задача №5
Науково-дослідне судно дальнього космічного зв'язку оснащено двох вальною чотирьох-машинною дизель-редукторною установкою з відбором потужності на два валогенератори по кожний. До складу СЕУ входять 4 дизель-генератори по кожний, допоміжний котел та водоопріснювальна установка типу Д, що працює за рахунок гарячої води системи охолодження двох головних двигунів. Потужність буксирування дорівнює .
При виконанні розрахунків прийняти такі дані: ККД ГД - 0,46, ДК - 0,82, ОУ - 0,41; витрати теплоти з прісною водою ГД - 0,13; температура живильної води - 50 оС.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі.
Самостійно призначаємо такі дані:
, , , , .
Рис. 5 Структурно-функціональна схема СЕУ науково-дослідного судна дальнього космічного зв'язку
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий на зв'язку | Ходовий | Стоянка на зв'язку | Стоянка з в/о | Стоянка без в/о | Аварійний | |
ГД (4) | 4 | 4 | - | - | - | | |
ВГ(2) | 2 | 1 | - | - | - | | |
ДГ (4) | - | - | 3 | 2 | 1 | | |
ДК (1) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | | |
ОУ (1) | 1 | 1 | - | - | - | | |
АДГ (1) | - | - | - | - | - | 1 | |
|
1. Визначимо потужність головного двигуна, кВт,
.
2. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
.
4.Кількість теплоти, що виділяється при спалюванні палива в допоміжному котлі, кВт,
.
5. Кількість теплоти, що передана в двох головних двигунах прісній води, що їх охолоджує, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
7. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з космічним зв'язком,
.
8. Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з космічним зв'язком,
.
Задача №6
Транспортний рефрижератор для перевозки широкої номенклатури вантажів оснащено одновальною дизельною установкою потужністю Neгд .
До складу СЕУ входять чотири дизель-генератори потужністю по Ре кожен, один допоміжний котел , один утилізаційний котел головного двигуна , утилізаційна водоопріснювальна установка (ОУ) типу Д.
Прийняти такі дані: ККД ГД - 0,47; ККД ДГ - 0,46; допоміжного котла - 0,84; УК ГД - 0,41; ОУ - 0,3; витрати теплоти з газами ГД 0,28; з прісною водою ГД - 0,1; температура живильної води - 90о С.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ККД та КВТ на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем. Визначте продуктивність водоопріснювальної установки на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем.
Недостатні для розрахунків показники призначимо самостійно:
, , , .
Рис. 6 Структурно-функціональна схема СЕУ транспортного рефрижератора
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий з рефрижерат. вантажем | Ходовий переходу | Стоянка з вантажем | Стоянка без вантажу | Аварійний | |
ГД (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
ДГ (4) | 3 | 2 | 3 | 1 | - | |
УК ГД (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
ДК (1) | 1 | - | 1 | 1 | - | |
ОУ (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | - | 1 | |
|
Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем,
.
Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем ,
.
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, МВт,
.
2. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДГ, кВт,
.
3.Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДК, кВт,
.
4.Теплота з відпрацьованими газами головного двигуна, кВт,
5.Кількість теплоти, що передана в головному двигуні прісній води, що його охолоджує, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
7. Потужність, що перетворюється на упор, кВт,
.
8. Кількість теплоти, що витрачено для одержання насиченої пари в утилізаційному котлі головного двигуна, кВт,
.
9. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
.
10. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем,
11. Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з рефрижераторним вантажем,
.
12.Визначимо продуктивність водоопріснювальної установки, т/добу,
,
де - ентальпія вторинної пари при 30 кПа, - ентальпія забортної води при 20 0С.
Задача №7
Танкер для перевозки широкої номенклатури нафтопродуктів оснащено одновальною дизельною установкою потужністю Neгд .
До складу СЕУ входять три дизель-генератори потужністю по кожен, утилізаційний турбогенератор потужністю , два допоміжних котла , один утилізаційний котел головного двигуна , утилізаційна водоопріснювальна установка (ОУ) Д5У.
Розробити структурну схему, скласти таблицю режимів роботи СЕУ, визначити ефективність роботи СЕУ по ККД та КВТ на ходовому режимі з підігрівом вантажу.
Прийняти такі дані: ККД ГД - 0,47; ККД ДГ - 0,46; допоміжного котла - 0,80; УК ГД - 0,44; ОУ - 0,3; витрати теплоти з газами ГД 0,28; з прісною водою ГД - 0,1; температура живильної води - 50о С.
Недостатні для розрахунків показники призначимо самостійно:
, , , , .
Рис. 7 Структурно-функціональна схема СЕУ танкера
Таблиця. Режими роботи елементів СЕУ.
|
Обладнання | Ходовий з підігрівом вантажу | Ходовий | Стоянка з вантажними операціями | Стоянка без в. оп. | Аварійний | |
ГД (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
ТГ (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
ДГ (3) | 1 | - | 2 | 1 | - | |
УК ГД (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
ДК (2) | 1 | - | 2 | 1 | - | |
ОУ (1) | 1 | 1 | - | - | - | |
АДГ (1) | - | - | - | - | 1 | |
|
Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з підігрівом вантажу,
.
Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з розігрівом вантажу,
.
1. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ГД, кВт,
.
2. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДГ, кВт,
.
3. Кількість теплоти, що виділилась при спалюванні палива в ДК, кВт,
.
4. Теплота з відпрацьованими газами головного двигуна, кВт,
5. Кількість теплоти, що передана в головному двигуні прісній води, що його охолоджує, кВт,
.
6. Кількість теплоти, що може бути передана від гарячої прісної води для кипіння морської води і утворення вторинної пари, кВт,
.
7. Потужність, що перетворюється на упор, кВт,
8. Кількість теплоти, що витрачено для одержання перегрітої пари в утилізаційному котлі головного двигуна, кВт,
.
9. Витрата пари в утилізаційному парогенераторі,
.
де - адіабатний тепло перепад в утилізаційній турбіні турбогенератора; ентальпія перегрітої пари на вході в турбіну при температурі 258 0С і тиску 0,7 МПа; ентальпія вологої пари в кінці адіабатного розширювання при тиску 0,01 МПа; ентальпії визначаємо по s-i діаграмі ( М.П. Вукаловіч); ККД турбіни, який для турбін невеликої потужності дорівнює 0,58…0,62.
10. Залишок пари утилізаційного котла після витрати на турбіну турбогенератора, кг/год,
.
11. Кількість теплоти, що витрачено для отримання насиченої пари в допоміжному котлі, кВт,
.
12. Кількість теплоти, що витрачено для отримання пари в утилізаційному котлі для інших потреб судна (крім утилізаційного турбогенератора),
.
13. Коефіцієнт корисної дії СЕУ на ходовому режимі з підігрівом вантажу,
.
14. Коефіцієнт використання теплоти в СЕУ на ходовому режимі з підігрівом вантажу,
.
15. Визначимо продуктивність водоопріснювальної установки, т/добу,
,
де - ентальпія вторинної пари при 30 кПа; - ентальпія забортної води при 20 0С.
Задачі по визначенню запасів палива
Задача 1
Контейнеровоз працює на лінії з радіусом дії 4900 км. Швидкість його становить 23 вузла.
Склад суднової енергетичної установки: головний двигун фірми “MAN B&W” 6S50MX, з валогенератором потужністю 500 кВт та утилізаційним котлом паропродуктивністю 4 т/год. Допоміжна енергетична установка: 2 ДДГ фірми “MAN ” потужністю по 500 кВт, допоміжний котел КАВ 4/7.
Протяжність стоянки у порту призначення - 8% від загального ходового часу.
Валогенератор та утилізаційний котел забезпечують всі потреби у електричній та тепловій енергії на ходовому режимі.
Визначити запас палива, необхідний для виконання рейсу та повернення судна.
1. Ходовий час контейнеровоза, годин,
.
2. Протяжність стоянки у порту призначення, годин,
3. Питома витрата палива головного двигуна, кг/кВт?год, та його потужність, кВт,
, Ne=8580 .
4. Питома витрата палива дизель-генератора, кг/кВт?год,
.
5. Запас важкого палива для ГД,
.
де ?=0,85 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на важкому паливі;
т.
6.Запас легкого палива для ГД,
т.
7. Запас важкого палива для ДК,
т,
де i”=2763 -- ентальпія насиченої пари при рн=0,7 МПа; iжв=210 -- ентальпія живильної води при tпв=50°С; ?вдо=0,82 -- ККД ДК; QрН = 42000 кДж/кг -- нижча теплота згоряння палива; ?вдо=18,4 -- тривалість роботи котла.
т.
Приймаємо, що котел працює на мазуті.
8. Запас палива для дизель-генератора (приймаємо, що на стоянці працює один дизель-генератор),
,
де - ККД генератора
т.
Приймаємо, що дизель-генератор працює на важкому паливі, на такому ж, як і головний двигун.
Запас важкого палива, т,
,
- де коефіцієнт морського запасу.
Запас легкого палива, т,
.
Запас мазуту для допоміжного котла, т,
.
Задача 2
Швидкісний круїзний лайнер працює на лінії протяжністю 5000 км в одну сторону, швидкість його руху становить 32 вузла.
Судно оснащено двохвальною газотурбінною установкою, яка складається з двох двигунів LM 1600 та двох двигунів LM 2500+, з трьома валогенераторами потужністю по 1000 кВт. До складу СЕУ також входять: 4 ДДГ фірми “MAN B&W” потужністю по 1000 кВт, один стоянковий ДДГ цієї ж фірми потужністю 360 кВт, та два допоміжних котла КАВ 2,5/7.
Сумарна протяжність стоянок у портах складає 10% від загального ходового часу, у тому числі половина часу з пасажирами на борту.
Визначити запаси палива, необхідні для здійснення рейсу в обидві сторони.
1. Ходовий час круїзного лайнера, годин,
.
2. Сумарна протяжність стоянок у портах призначення, годин,
,
у тому числі 8,5 годин с пасажирами на борту.
3. Потужність головних двигунів, кВт, та їх питома витрата палива, кг/кВт ?год,
LM 1600 Ne=13980, ge=0,228;
LM 2500+ Ne=27600, ge=0,227.
4.Потужність приводних двигунів дизель-генераторів, кВт, та їх питома витрата палива кг/кВт ?год,
Модель ДГ - 5L28/32H
Модель ДГ - D2842LE
5. Запас важкого палива для ГД,
,
де ?=0,85 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на важкому паливі;
6. Запас легкого палива для ГД,
,
де ?=0,15 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на легкому паливі;
7. Запас палива для дизель-генераторів. Валогенератори забезпечують всі потреби в електричній енергії на ходовому режимі. Приймаємо, що на стоянці з пасажирами на борту працюють 3 дизель-генератори, а на стоянці без пасажирів працює один дизель-генератор потужністю 1000 кВт і один стоянковий дизель-генератор потужністю 360 кВт,
8. Визначимо годину витрату палива допоміжним котлом, кг/год,
.
9. Запас флотського мазуту для допоміжного котла, т.:
Приймаємо, що на ходовому режимі у зимовий час працюють два котли, на стоянці з пасажирами на борту також два, а без пасажирів - один,
10. Запаси палива з урахуванням коефіцієнту морського запасу k=1,15:
- газотурбінне паливо 1,15?2732=3142 т.;
- легке паливо для ГТД 1,15?482=554 т.;
- важке паливо для дизель-генераторів 1,15?8,5=9,8 т.;
- флотський мазут 1,15?70,6=82 т.
Задача 3
Ліхтеровоз працює на лінії протяжністю 5600 км в одну сторону, швидкість його руху становить 22 вузла.
Судно оснащено двохвальною дизельною енергетичною установкою, яка складається з двох СОД типу 6М601С фірми Крупп МАК. Кожен двигун оснащено валогенератором потужністю 730 кВт та утилізаційним котлом паропродуктивністю 6,3 т/год. До складу СЕУ входять також 3 ДДГ фірми MTU потужністю по 750 кВт, допоміжний котел типу КАВ 6,3/16.
Сумарна протяжність стоянок у портах - 10% від загального ходового часу, у тому числі половину часу - з вантажними операціями.
Валогенератори та утилізаційні котли забезпечують всі потреби у електричній та тепловій енергії на ходовому режимі.
Визначити запаси палива, необхідні для здійснення рейсу в обидві сторони.
1.Ходовий час ліхтеровозу, годин,
.
2.Сумарна протяжність стоянок у портах призначення, годин,
,
у тому числі 14 годин з вантажними операціями.
3.Питома витрата палива головного двигуна, кг/кВт?год, та його потужність, кВт,
, Ne=7500 .
4.Потужність приводного двигуна генератора, та його питома витрата палива:
Модель - 8V396TC54,
5. Визначимо годину витрату палива допоміжним котлом, кг/год,
.
5. Запас важкого палива для ГД,
,
де ?=0,85 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на важкому паливі,
т.
6.Запас легкого палива для ГД,
т.
7.Запас палива для дизель-генераторів, т.
На стоянці з вантажними операціями працюють 2 дизель-генератори, без вантажних операцій - один
8.Запас палива для допоміжного котла. Допоміжний котел працює на стоянці,
10. Запаси палива з урахуванням коефіцієнту морського запасу k=1,15
- важке паливо для головного двигуна 1,15?635=730 т.;
- легке паливо для головного двигуна 1,15?112=129 т.;
- важке паливо для дизель-генераторів 1,15?6,84=7,9т.;
- флотський мазут 1,15?1,35=1,6 т.
Задача 4
Автомобільно-пасажирський паром здійснює рейс протяжністю 5100 км, його швидкість становить 35 вузлів.
Судно оснащено двохвальною комбінованою дизель-газотурбінною установкою, що складається з двох СОД типу 6L32/40 та двох ГТД типу LM2500. Кожен ДВЗ оснащено валогенератором потужністю 450 кВт, газотурбінні двигуни оснащені утилізаційними котлами паропродуктивністю 1,6 т/год. До складу допоміжної енергетичної установки входять 3ДДГ потужністю по 475 кВт кожний та допоміжний котел типу КВА 1,6/7.
На ходових режимах дизель та ГТД працюють спільно, час роботи тільки ДВЗ ( вихід з порту, прохід вузькостями, каналами) становить 4% загального ходового часу. Сумарна протяжність стоянок становить 8% від загального ходового часу.
Валогенератор та утилізаційні котли забезпечують всі потреби у електричній та тепловій енергії на ходовому режимі.
Визначити запас палива, необхідний для здійснення рейсу в обидві сторони.
1.Ходовий час автомобільно-пасажирського парому, годин,
.
2.Сумарна протяжність стоянок у портах призначення, годин,
.
3.Ходовий час спільної роботи ГТД та ДВЗ, годин,
.
4.Ходовий час роботи тільки ДВЗ, годин,
.
5. Потужність головних двигунів, кВт, та їх питома витрата палива, кг/кВт ?год,
6L32/40 Ne=2880, ge=0,185;
LM 2500 Ne=22800, ge=0,220.
6.Потужність приводних двигунів дизель-генераторів, кВт, та їх питома витрата палива кг/кВт ?год,
. Модель ДГ - 5L16/24, .
7. Визначимо годину витрату палива допоміжним котлом, кг/год,
.
8. Запас важкого палива для газотурбінних двигунів,
.
де ?=0,85 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на важкому паливі,
9.Запас легкого палива для газотурбінних двигунів, т,
.
5. Запас важкого палива для головних дизелів, т,
,
де ?=0,85 -- коефіцієнт, що враховує роботу ГД на важкому паливі,
т.
6.Запас легкого палива для головних дизелів, т,
т.
7.Запас палива для допоміжного котла. Допоміжний котел працює на стоянці.
8.Запас палива для дизель-генераторів, т. На стоянці працюють два дизель-генератори.
.
9. Запаси палива з урахуванням коефіцієнту морського запасу k=1,15:
- газотурбінне паливо 1,15?1296=1490 т.;
- легке паливо для ГТД 1,15?229=263 т.;
- важке паливо для дизель-генераторів 1,15?2,55=2,93 т.;
- флотський мазут 1,15?1,61=1,85 т.
