Обоснование выбора главной энергетической установки
Целью данного раздела является обоснование и выбор главных двигателей, а также выбор типа главной передачи.
Исходными
данными при выборе главных двигателей
являются: мощность главной энергетической
установки (ЭУ) судна
;
количество и частота вращения движителей.
Заданием предусмотрено повышение скорости движения судна на 3%, тогда требуемая мощность главной энергетической установки определяется:
кВт
,
V – требуемая и существующая скорости
движения судна
Количество главных двигателей оставляем таким же, тогда требуемая мощность двигателей определяется:
кВт
Танкер проекта 621 имеет силовую установку, состоящую из двух двигателей внутреннего сгорания марки 6НВД48А2У мощностью 640 кВт с частотой вращения коленчатого вала 375 об/мин. Эти двигатели морально устарели, поэтому рассмотрим возможность установки отечественных двигателей “ОАО Коломенский завод” типа 6ЧРН30/38, а также двигатель повышенной оборотности марки 12ЧН18/22.
Для обоснования марки главного двигателя необходимо выбранные двигатели сравнить с установленными на судне по комплексному параметру качества.
Удельная мощность дизеля:
;
l,s,h – длина, ширина, высота двигателя,
м.
кВт/м
кВт/м
кВт/м
Удельная масса двигателя:
;
М – масса дизеля, кг.
кг/кВт
кг/кВт
кг/кВт
Стоимость двигателя:
;
r – ресурс дизеля до капитального
ремонта, тыс. ч;
Комплексный параметр качества:
КПД судового комплекса:
При
выборе двигателей для крупных транспортных
судов можно принимать
=
0,1;
=
0,12;
=
0,24;
=
0,14;
=
0,19;
=
0,14;
=
0,07.
В
качестве главного двигателя выбирается
двигатель, имеющий наибольшее значение
комплексного параметра
.
При равных значениях
предпочтение отдается дизелю, который
в составе ЭУ имеет больший КПД судового
комплекса. На основе анализа данных
таблицы 4 выбираем двигатель 6ЧРН30/38,
т.к. в этом случае получаем большее
значение
=
0,764 и большее значение
=
0,201.
Таблица 4 - Сопоставление параметров судовых дизелей
Наименование параметра, единицы измерения |
Марка двигателя |
||
6НВД48А2У |
6ЧРН30/38 |
12ЧН18/22 |
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
|||
Номинальная эффективная мощность, кВт |
640 |
736 |
735 |
Номинальная частота вращения, об/мин |
375 |
375 |
1550 |
Реверсивность |
да |
да |
нет |
Род топлива |
Диз., Мот. |
Диз., Мот. |
Диз. |
Удельный эффективный расход - топлива, кг/кВт·ч - масла, кг/кВт·ч |
0,224 0,0014 |
0,204 0,0011 |
0,223 0,006 |
Ресурс до капитального ремонта, тыс. ч |
45 |
75 |
15 |
Габаритные
размеры, м;
|
|
|
|
Масса, кг |
|
|
|
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ |
|||
Удельная мощность, кВт/м3 |
32,85 |
34 |
162 |
Удельная масса, кг/кВт |
29,9 |
23,09 |
3,1 |
Стоимость, руб. |
63884 |
112977 |
29516 |
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ |
|||
Удельная
мощность,
|
0,02 |
0,02 |
0,1 |
Удельная
масса,
|
0,012 |
0,016 |
0,12 |
Уд.
расход топлива,
|
0,21 |
0,24 |
0,21 |
Уд.
расход масла,
|
0,11 |
0,14 |
0,025 |
Ресурс,
|
0,114 |
0,19 |
0,038 |
Стоимость,
|
0,032 |
0,018 |
0,07 |
Род топлива |
Диз., Мот. |
Диз., Мот. |
Диз. |
Комплексный показатель качества |
0,638 |
0,764 |
0,563 |
Тип главной передачи |
прямая |
прямая |
реверс-редуктор |
КПД судового комплекса |
0,182 |
0,201 |
0,178 |
