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.
Страницы: 1, 2
