- •Энергосбережение на судах конспект лекций
- •7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»
- •1. Снижение потребления механической энергии
- •1.1 Судовые винтовые характеристики
- •1.2 Влияние шероховатости корпуса на сопротивление воды движению судна
- •1.3 Влияние шероховатости лопастей гребных винтов на их гидродинамические характеристики.
- •1.5 Понижение расхода топлива в результате обеспечения оптимальной скорости движения судов.
- •1.6 Снижение энергозатрат за счет совершенствования гидромеханического комплекса.
- •1.7 Снижение энергозатрат за счет повышения эффективности работы гребного винта
- •1.8 Снижение энергозатрат за счет повышения эффективности движительно – рулевого комплекса.
- •1.9 Снижение потребления энергии при эксплуатации дизеля.
- •1.9.1 Повышение экономичности путем оптимизации регулировочных характеристик топливной аппаратуры.
- •1.9.2. Затраты энергии при страгивании судна с места и разгоне.
- •1.9.4. Контроль экономности дизеля на основе диагностирования рабочих процессов.
- •2. Снижение потребления тепловой энергии на судах
- •2.1 Располагаемая теплота вторичных энергоресурсов
- •2.2 Энергетическая оценка объёмов теплоты вторичных энергоресурсов
- •2.3. Использование теплоты вторичных энергоресурсов судовых двигателей
- •2.4 Особенности тепловых схем современных утилизационных установок
1.5 Понижение расхода топлива в результате обеспечения оптимальной скорости движения судов.
Скорость хода судна является важнейшим эксплуатационным и технико-экономическим показателем любого транспортного средства, в том числе и судна. Скорость определяет главные критерии эксплуатации - такие, как производственная способность, сроки доставки грузов, напряженность главных двигателей и др.
С позиций эксплуатации судна интерес представляет плановая техническая скорость, которая назначается для каждого судна с учетом технического состояния механизмов, корпуса, гребного винта. При назначении плановой технической скорости не учитываются продолжительность следования средним и малым ходам, а также неблагоприятным погодным условиям.
В практике планирования работы морского флота применяется термин экономическая скорость, при которой расход топлива на единицу пройденного пути получается минимальным. Эта скорость составляет приблизительно 60% от паспортной скорости и до недавнего времени использовалась, в основном, при недостаточных запасах топлива или исключение прихода в нерабочие дни.
В большинстве пароходств создавались стандарты предприятия, регламентирующие работу судов на экономических скоростях. По этим стандартам под экономической скоростью понимается такая скорость, которая обеспечивает максимальную экономию топлива без увеличения времени рейса и при условии надежной работы судовых механизмов. По этим стандартам значение экономического хода выбирается в зависимости от времени ожидаемого простоя, протяженности перехода и возможности длительной эксплуатации на долевых нагрузках.
Существующая постановка вопроса экономической скорости морских судов характеризуется часто односторонностью и некоторым упрощением этой сложной эксплуатационной проблемы. Это связано со следующими эксплуатационными факторами:
1. В действительности от скорости хода зависит не только расход топлива, но и доходы от грузоперевозок, затраты, перевозная способность;
2. Рассматривается скорость определенного типа судна (или отдельного судна). Скорость конкретного судна связана с проблемой обеспечения перевозок, отфрахтования отечественного и подфрахтование иностранного тоннаха;
3. Скорость должна выбираться в зависимости от уровня загрузки и доходов флота и отдельного судна в том числе.
Исходя из условия, что уменьшение скорости хода всегда приводит к экономии топлива вводится понятие оптимальной скорости хода, которой соответствует минимум всех затрат на эксплуатацию.
Рис.10 Зависимость относительных эксплуатационных затрат скорости хода: 1 – затраты на топливо; 2 – дополнительные затраты; 3 – суммарные затраты.
Накопленный опыт эксплуатации судов с определением всех видов затрат позволяет построить графики (рис.10), из которых видно, что оптимальная скорость, определенная по минимуму эксплуатационных расходов, превышает экономическую приблизительно на 15%.
Экономию от назначенной судну оптимальной скорости можно определить по формуле:
,
где L - расстояние перехода;
S
-
расходы на одну милю со скоростью
полного хода;
S
-расходы
на одну милю при назначенной оптимальной
скорости .
Если все эксплуатационные затраты остаются неуемными, а повышается только цена топлива, то оптимальная скорость изменится следующим образом:
В связи с тем, что в процессе эксплуатации изменяются характеристики пропульсивного комплекса, вызывающие ”утяжеление” гребных винтов иногда требуется корректировка их параметров. Параметры корректировки определяются расчетным путем по разработанной методике[2]. На основании полученных параметров корректировки производится подрезка кромок лопастей, в результате чего повышается эффективность эксплуатации пропульсивного комплекса.
