Показатели энергоэффективности
- 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
Дата добавления: 2019-04-03; просмотров: 409;