Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Одесская Национальная Морская Академия
Кафедра: техническая эксплуатация флота
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: техническая эксплуатация судовых энергетических
установок
Выполнил:
Курсант
Делик Д.И.
группа 2151
Проверил:
Одесса 2013 содержание
Комплектация СЭУ………………………………………………………………………5
Исходные данные…………………………………………………………………....5
Обоснование выбора типа главного двигателя (ГД), передачи и количества гребных винтов………………………………………………………………………5
Определение мощности ГД…………………………………………………………6
Комплектация систем ГД с точки зрения надежности, безопасности мореплавания и требований классификационных обществ………………………………….6
1.5. Расчёт потребностей судна в электроэнергии, паре и пресной воде…………...12
Расчёт и построение режимной карты судового пропульсивного комплекса……..16
Исходные данные…………………………………………………………………..16
Принимаем за базовый номинальный режим работы пропульсивного комплекса по исходным данным………………………………………………………………16
Построение режимной карты……………………………………………………...17
2.4. Расчёт и построение номограмм для определения пропульсивного КПД и шкалы часового расхода топлива на главный двигатель……………………………18
Анализ эффективности теплоиспользования в судовой дизельной………………...22
Исходные данные…………………………………………………………………..22
Расчет частичных и обобщенных показателей тепловой эффективности……..22
Расчёт экономии от утилизации теплоты………………………………………...24
3.4. Выводы и предложения по повышению экономичности СЭУ…………………25
Список литературы………………………………………………………………………...26
1. Комплектация сеу
Исходные данные
Тип судна: морской двухпалубный паром с надстройкой, смещенной к носу, с мо в корме, с бульбообразным носом и транцевой кормой.
Назначение судна: перевозка железнодорожных вагонов, трейлеров, ролл - трейлеров, автомашин и рефрижераторных станций. На верхней палубе возможна перевозка нефтепродуктов в железнодорожных цистернах
Район плавания ограниченный 1
Уровень автоматизации А2
Объемное водоизмещение судна V= 75862 т
Скорость хода Vs = 15,5 уз
КПД валопровода
1.2. Обоснование выбора типа главного двигателя (гд), передачи и количества гребных винтов
Главной энергетической установкой называют ту часть СЭУ, которая обеспечивает движение судна. Эту часть называют пропульсивной установкой.
В качестве главных двигателей на современных судах используются двигатели внутреннего сгорания (ДВС), паро- или газотурбинные установки (ПТУ или ГТУ), а также ядерные установки (ЯУ). Согласно с требованиями, которые предъявляются к СЭУ, тип судна определяет число ГД, винтов, место расположения СЭУ и другие технические характеристики. В настоящее время большинство судов оборудованы дизельными энергетическими установками, а лишь небольшая часть судов – ПТУ и ГТУ. Сегодня дизеля – более экономичные тепловые двигатели, что позволяет, кроме того, сравнительно просто механизировать и автоматизировать основные производственные процессы на судне. В сравнении с другими машинами тепловые двигатели, ДВС, имеют существенные преимущества: горячий источник теплоты находится как бы внутри самого двигателя, что приводит к его компактности – нет необходимости в больших теплообменных поверхностях, через которые теплота подводится от горящего источника к рабочему телу, как это происходит в циклах ПТУ.
Основное преимущество СДУ – высокая экономичность, что определяется эффективным КПД (е).КПД достигает 50…54 % в МОД и 40…48 % в СОД. Подобный КПД для ПТУ, который достигается при высоких параметрах пара, не превышает 35…37 %. Такая разница КПД свидетельствует о том, что при одинаковой мощности ГЭУ затраты топлива в СОД будут значительно меньше в сравнении с ПТУ.
Длительное время ДУ с МОД и СОД работали на более дорогом топливе, чем ПТУ. Поэтому затраты на топливо в ПТУ отличались от затрат на топливо в ДУ существенно. Сегодня в МОД и СОД используются низкосортные топлива, что значительно повышает экономичность СЭУ. Судовые ГТУ имеют КПД 30…32 %, то есть существенно ниже КПД дизелей. По экономичности ГТУ могут сравниться с ДУ только при условии увеличения температуры газов, поступающих в турбину до 1300 С и выше. Но на сегодняшний день материалы, используемые при постройке газовых турбин, не могут обеспечить надёжной работы при таких параметрах. Эффективный КПД ГЭУ с ГТУ, при допустимых значениях температуры газов перед турбиной 800…850 С, можно повысить путём установки дополнительной паровой утилизационной турбины. Но даже и в этом случае эффективный КПД не превысит 35…36 %.
Создание судового ГД любого типа сопровождается большими трудозатратами и затратами времени на разработку его технического проекта, постройку и доводку главного образца двигателя. В этом дизеля имеют большое преимущество перед другими главными силовыми установками.
Среди позитивных особенностей дизелей – также постоянная их готовность к работе, благодаря небольшому времени подготовки к пуску, быстрому выводу двигателя на эксплуатационный режим.
Сравнение ГЭУ с МОД и СОД показывает, что СОД имеют меньшую массу габариты, габариты и стоимость. Мощность на винт передаётся через редуктор, что даёт возможность выбора элементов винта, обеспечивающих высокое значение пропульсивного КПД.
Перечисленные особенности, а также высокая надёжность, достаточно большой ресурс и возможность использования тяжёлых сортов топлива обусловили широкое распространение МОД и СОД на судах.
На основании всего вышеперечисленного устанавливаем на прототипе судна малооборотный двигатель с прямой передачей на винт.