Технічна експлуатація та потоки енергії в СЕУ у режимі повного ходу танкера "Победа" (стр. 7 из 10)

2.2 Технічні (номінальні) параметри основного енергетичного обладнання, яке працює на режимі [2, 5]

Технічні параметри головного двигуна:

Тип	Дизель
Марка	7ДКРН 80/160-4 (7К80GF)
Потужність, кВт
номінальна	13000
специфікаційна	12365
оптимізаційна	11050
Частота обертання, хв.-1	122
Номінальна питома витрата палива, г/(кВт·год)	216
Тип передачі на гребний вал	Пряма

Технічні параметри допоміжних дизель-генераторів:

Кількість	Три
Тип	Дизель
Марка	ДГР 500/500
Потужність, кВт	535
Частота обертання, хв.-1	500
Номінальна питома витрата палива, г/(кВт·год)	225
Потужність генераторів, кВт	500

Технічні параметри утилізаційного котла:

Кількість	Один
Тип	КУП - 1100
Паропродуктивність, т/год	6,5
Тиск пари, МПа	0,65

2.3 Ступінь навантаження основного обладнання на режимі

В обраній точці рейсу А (див. рис. 1.4) судно повністю завантажено і має повний хід. На цьому режимі потужність ГД 11900 кВт (див. рис. 1.12), що складає 0,915 від номінальної потужності; ступінь навантаження визначається по відношенню до специфікаційної потужності і складає

:12365 = 0,962. Достатньо високе значення

обумовлене жорсткими гідрометеорологічними умовами.

Для виробітку електричної енергії на ходовому режимі, згідно з прийнятою ситуацією, працює два ДГ з однаковим навантаженням, вони забезпечуються споживання енергії від ГРЩ

= 900 кВт. Споживана енергія від ГРЩ від одного ДГ складає: кВт. Ступінь навантаження кожного із працюючих ДГ:

електрогенератора

: = 0,5·900·1,03 : 500 0,93;

двигуна ДГ

: ( ) = 0,5·900·1,03 : (0,93·535) 0,94.

Тут

– коефіцієнт втрат на лінії "ДГ … ГРЩ", = 1,03; – ККД електрогенератора, = 0,93; – номінальна потужність електрогенератора; – номінальна потужність двигуна.

Оскільки точка А знаходиться у "літній" зоні, то вважаємо, що УК забезпечує всі потреби в парі, а утилізаційний турбогенератор не працює.

2.4 Локальні енергетичні потоки в основному устаткуванні

У даному розділі, згідно з рекомендаціями [2], в табличній формі подано розрахунок потоків енергії на режимі повного ходу судна в ГД, ДГ і УК.

Рис. 2.1. Зовнішні параметри встановленого режиму руху судна

V – швидкість істинного вітру;

– швидкість ходу судна;

V_r – швидкість уявного вітру;

V_к – швидкість курсового вітру;

q – кут відповідних напрямків.

2.4.1 Потоки енергії в двигуні 7K80GF

У табл. 2.1 наведено прийняті та розраховані значення термодинамічних параметрів ГД танкера "Победа". Коефіцієнт корисної дії (ККД), або частку корисно використаної енергії

, розраховано відповідно до питомої витрати палива = = 215,14 г/(кВт·год) – п.п. 3…6. Частки енергії та визначено за допомогою рис. 2.2 [1], а – як залишковий член енергетичного балансу – п. 10.

Зазначимо, що цей розрахунок потоків дає одні із можливих знань величин, тобто

він є детермінованим. Однак, як свідчить матеріал, поданий на рис. 3.25 у [6, с. 88, 89], та аналіз параметрів малообертових двигунів в експлуатації, величини b_e, e_кор, е_м, е_н.п та їм подібні – це неоднозначні, індетерміновані, показники суднових ГД.

За даними табл. 2.1 побудовано одні із можливих потоки енергії ГД танкера "Победа" у режимі повного ходу в Атлантиці в літній кліматичній зоні, які зображені на рис. 2.3. На цьому рисунку частка енергії, що виділилася у циліндрах двигуна при повному згорянні палива, е_п, прийнята за одиницю (за 100%).

2.4.2 Потоки енергії в дизельгенераторі ДГР 500/500

Як визначено у підрозділах 1.3 і 2.3, енергія, що відводиться від групового розподільного щита (ГРЩ), складає 900 кВт. Проте зазначимо, що вона може коливатися у значному діапазоні. На відміну від попереднього розрахунку, далі наведений розрахунок для одного із двох, працюючих на режимі ДГ (див. табл. 2.2) проведено більш ретельно для з'ясування локальних, хоча і невеликих, потоків енергії. Найбільший вплив на величину окремих потоків енергії, в кВт, мають значення електричної енергії яка відводиться від ГРЩ Е_ГРЩ = 900 кВт та ефективної питомої витрати палива на двигуни ДГ

= 225 г/(кВт·год).

Як бачимо, в табл. 2.2 наведені абсолютні і відносні потоки.

Для подання результатів розрахунків у графічній формі сформуємо табл. 2.3, яка відповідає табл. 2.2. У табл. 2.3, частка енергії, що втрачається на лінії "клеми генератора – ГРЩ", визначається таким чином:

.

На рис. 2.4 зображено потоки енергії у ДГ і ГРЩ для повного ходу танкера "Победа" в Атлантиці. За 100 % прийнято енергію, що виділилася при згорянні палива у циліндрах двигуна.

2.4.3Потоки енергії в утилізаційному котлі КУП-11000

Необхідна продуктивність УК на танкерах суттєво залежить від пори року, кліматичної зони, роду вантажу, що перевозиться тощо.

Приймемо, що водяної пари від УК достатньо для повного забезпечення її споживачів, а температура газів, коли ГД розвиває потужність 11900 кВт, складає перед УК 344 ⁰С, а за ним – 250 ⁰С. Температура перед котлом

= 344 ⁰С визначена відповідно до рис. 2.5 [6] для двигуна сімейства GF.

У табл. 2.4 подано розрахунок енергії, яка відводиться від УК водяною парою (Е_п, е_п) та газами (Е_г, е_г). При цьому не враховані незначні потоки енергії, наприклад, випромінювання гарячою поверхнею УК в машинне відділення. За даними цієї таблиці побудовано рис. 2.6.

Таблиця 2.1

Розрахунок потоків енергії у ГД на режимі ПХ

Найменування величини		Позначення	Одиницівиміру	Формула або джерело	Числове значення
1. Потужність двигуна			кВт	Підрозділ 1.3	11900
2. Питома витрата палива				Рис. 10	215,14
3. Витрата палива			кг/год		2560,2
4. Нижча теплота згоряння палива				Стандарт ISO [3]	42707
5. Енергія, що виділяється при згорянні палива			кВт		30372
6. ККД двигуна (частка корисно використаної енергії)			%		39,2
7. Енергія, що відводиться маслом	відносна		%	Рис. 13	4,0
	абсолютна		кВт		1215
8. Енергія, що відводиться від наддувного повітря	відносна		%	Рис. 13	9,0
	абсолютна		кВт		27,33
9. Енергія газів, що відводиться від турбокомпресора	відносна		%	Рис. 13	34,0
	абсолютна		кВт		10326
10. Енергія, що відводиться охолоджуючою водою	відносна		%	100- - - -	13,8
	абсолютна		кВт		4191