Показатели энергоэффективности
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

- удельный расход топлива


Gту – расход топлива на установку в единицу времени.

Nву – мощность вспомогательной установки.

Nоп – мощность общесудовых потребителей (например, водоопреснительная установка).

- эффективный КПД установки.


Qнр – теплотворная способность топлива, то есть сколько тепла выделяется при сгорании 1 кг топлива.

- пропульсивный КПД установки.


значения ηе приведены в таблице 2.

 

Таблица 2.

Тип ЭУ ηе
ДУ с МОД и СОД 0,47 – 0,50
ПТУ 0,30 – 0,38
ГТУ с развитым ТУК 0,40 – 0,42

- удельный расход топлива на единицу пройденного пути (кг/милю)

 

Зависимость относительных показателей от мощности приведена на рис. 8.

 


 

Рис. 8. Зависимость относительных показателей энергоэффективности СЭУ от ее мощности.

 



Показатели автономности

Автономность ЭУ – продолжительность всех рабочих режимов без дозаправки топливом, водой и маслом, (сутки).

 

Значения автономности плавания для некоторых судов приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Тип судна сутки
сухогрузы 45 – 60
рефрижераторы 60 - 120
Рыболовные траулеры 104 - 149

Показатели массы

Масса СЭУ оказывает прямое влияние на основные показатели судна (скорость, дальность плавания, полезное водоизмещение), а также характеризует в определенной мере эксплуатационные свойства СЭУ и степень ее технического совершенства.

К абсолютным массовым показателям СЭУ относятся:

- Gус – сухая масса ЭУ, то есть масса всех ее элементов без воды, масла и топлива, тонны

- Gу – масса ЭУ в рабочем состоянии, тонны

- Gз – масса запасов, топлива, воды и масла для СЭУ, тонны

Gз > Gу

- Полная масса ЭУ с запасами, тонны:

Gуз = Gу + Gз

К относительным массовым показателям СЭУ относятся:

-

 

Удельная показательная масса, кг/кВт

Значения mе приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Тип ЭУ mе
ДУ с МОД 80 – 110
ДРА с СОД 60 – 70
ДРА судов на подводных крыльях (СПК) 5 – 7
ДЭУ ледоколов 90 – 110
ПТУ судовая 30 – 60
ПТУ корабельная 12 – 20
ГТУ судовая (с ТУК) 25 – 35
ГТУ корабельная 5 – 10
ГТУ СПК 2 – 3
ГТУ СВП 1,2 – 1,5

- энергонасыщенность судна, кг/т.

 

Значения энергонасыщенности некоторых судов приведены в таблице 5.



Таблица 5

Тип судна αGу
танкеры 0,01 – 0,04
сухогрузы 0,02 – 0,08
пассажирские суда 0,1 – 0,15
ледоколы, буксиры 0,15 – 0,20

 

Габаритные показатели

К абсолютным габаритным показателям СЭУ относятся:

- объем МО, м3

- площадь МО, м2

- длина МО, м

К относительным габаритным показателям СЭУ относятся:

- относительная длина МО

-
энергонасыщенность помещений СЭУ по длине nl, кВт/м, площади пола nf, кВт/м2, и объему nV, кВт/ м3.

Где L11 – длина между перпендикулярами, м.

 

Значения mе приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Тип ЭУ nV nf nl
ДУ с МОД 1,3 – 2,2 15 – 30 220 – 480
ПТУ гражданских судов 2,1 –2,6 22 – 37 170 – 550
ПТУ корабельная 18,5 - 26 130 – 185   -
ГТУ судовая - 60 – 90   -
ГТУ корабельная - 185 – 370   -

Показатели маневренности ЭУ

Маневренность – способность судна выполнять маневры (например, трогание с места и быстрый разгон до полного хода, устойчивое движение на малом ходу, быструю циркуляцию, способность судна останавливаться на относительно коротком пути при реверсировании гребного винта с полного хода вперед на полный ход назад, то есть иметь малый выбег).

- продолжительность подготовки к действию исправной ЭУ

- продолжительность пуска и разгона до полной мощности

- продолжительность перехода с одного режима на другой

- продолжительность реверса и возможное число перехода реверсов в единицу времени

- мощность работы ЭУ на заднем ходу и продолжительность работы на этом ходу

- диапазоны мощности на различных режимах работы судна

- зависимость крутящего момента от числа оборотов.

 

Время подготовки к пуску различных ЭУ колеблется:

- ПТУ – 4 часа

- ДУ с МОД – 2-2,5 часа на подготовку

- Легкие ВОД и ГТУ – 5-10 мин без учета времени для разогрева масла

 

Время выхода на полную мощность:

- ПТУ и ДУ с МОД – 1-1,5 часа

- ЭУ с СОД – 0,5 часа

- ВОД и ГТУ – 3-5 мин.

Судно должно оставаться с полным передним ходом до 0 на расстоянии 5 – 8 длин судна. Для обеспечения такой маневренности мощность ЭУ на заднем ходу должна быть 20 – 40 % от мощности переднего хода. При этом меняются параметры за ГД. Следовательно, время работы на полный задний ход ЭУ ограничено (20 – 30 минут для ГТУ).

Время остановки с полного переднего хода до 0 должна быть не более 5 – 6 минут. Если бы просто отключили двигатель, длина пробега была бы больше на 5 миль.

Время перекладки лопастей у ВРШ с переднего на задний ход составляет 20 – 30 секунд.

Переключение ПТУ с переднего на задний ход составляет 20 – 30 секунд.

Реверс МОД ДВС с переднего на задний ход составляет 10 – 15 секунд.

Возможности регулировки оборотов двигателя должны быть максимальны.


no – режим полного хода.

Такие возможности имеют турбинные двигатели.

ДВС:

 

    Существенное влияние на маневренные качества ПУ оказывает характеристика передаваемого движителю вращающего момента. Увеличение этого момента при повышении нагрузки на движитель является положительным фактором. Подобная благоприятная характеристика свойственна, например, турбинным двигателям и ГЭД постоянного тока (см. рис. 9).

 

Рис. 9. Моментная характеристика двигателей: 1-турбинный, 2-ЭД , 3-ДВС.

 Показатели надежности ЭУ

 

Надежность – свойство объекта сохранять во времени значения всех параметров в установленных пределах.

Надежность включает в себя понятие безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

- безотказность – свойство непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Основными показателями безотказности являются вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа и на отказ, интенсивность отказов и пр.

Отказ – нарушение работоспособности, то есть любая поломка двигателя.

- Долговечность – свойство СЭУ сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Качественными показателями долговечности являются назначенный срок службы и ресурс.

Назначенный срок службы – это календарная продолжительность эксплуатации СЭУ, по достижении которой применение СЭУ по назначению прекращается.

- Ремонтопригодность - свойство СЭУ, которое состоит в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность зависит от типа и расположения установки, трассировки трубопроводов и кабелей. Трудоемкости обслуживания, наличия ЗИП, характера плановых технических ремонтов и осмотров, уровня подготовки личного состава и пр.

- Сохраняемость - свойство СЭУ сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

 





Глава 2

Теория турбинной ступени.

Турбинная ступень.

Рисунок 2.1.1

Турбинная ступень – это совокупность СА и РР.

В СА преобразуется ЕП в ЕК, а в РР ЕК потока в ЕМЕХ вращения ротора турбины.

Классификация:

1.) По роду РТ,

- паровые (рассчитаны на 100000 часов работы),

- газовые (рассчитаны на 20000-25000 часов работы);

 

2.) По направлению движения РТ:

- осевые,

- радиальные (центростремительные),

- диагональные;

 

3.) По назначению:

- ступени главных турбин, имеют высокий КПД (коэффициенты φ и ψ), совершенны,

- ступени вспомогательных турбин, имеют малые габариты и просты по конструкции;

 

1.) По месту расположения в проточной части турбины:

- первые,

- промежуточные,

- последние;

 

2.) По принципу преобразования энергии:

- активные А, , ,

- реактивные R, , ,

 - конгруэнтная;

 

6.) По степени впуска:

 

 

-  - ступень с полным впуском,

 

 

-  - ступень с частичным впуском,

 

 

Рисунок 2.1.2

 

 - площадь кольца,

 - торцевая поверхность дуги впуска,

 

 - степень впуска.

 

7.) По конструкции ступени:

- со сплошными лопатками,

- с полыми лопатками (сверлеными) для охлаждения,

- двухъярусные.

 

Дата: 2018-12-28, просмотров: 263.