Курсовая по СЭУ. 1выбор главных двигателей 7 1Расчет мощности главных двигателей 7

• Название: 1выбор главных двигателей 7 1Расчет мощности главных двигателей 7
• Дата: 21.11.2020
• Размер: 0.55 Mb.
• Имя файла: Курсовая по СЭУ.docx
• Тип: Реферат; #152509
• страница: 2 из 17

Введение

Современные суда оборудованы большим количеством машин и механизмов различного назначения, которые приводят их в движение с необходимой скоростью, содействуют созданию комфортных условий в жилых и служебных помещениях, выполняют перегрузочные операции, производят углубление, очистку водных путей и другие работы.

Комплекс устройств, предназначенных для полного удовлетворения всех потребителей на судне различными видами энергии, принято называть судовой энергетической установкой (СЭУ). Часть такой установки, обеспечивающую энергией основные производственно-технические нужды судна (движение, дноуглубительные работы), относят к главной, а вторую часть установки, предназначенную для снабжения электроэнергией, паром горячей водой и другими энергоносителями неосновных потребителей, - к вспомогательной. Суда, выполняющие транспортную работу, могут иметь одну или несколько главных энергетических установок.

1. выбор главных двигателей

   1. Расчет мощности главных двигателей

Так как по заданию необходимо увеличить грузоподъемность судна, то для расчета мощности необходимо воспользоваться формулой адмиралтейских коэффициентов:



где – мощность проектируемого судна, кВт;

– водоизмещение проектируемого судна, т;

– скорость проектируемого судна, км/ч;

– адмиралтейский коэффициент, определяемый по формуле



где – мощность главного двигателя судна-прототипа, кВт;

– скорость судна-прототипа, км/ч;

– водоизмещение судна прототипа, т;





Теперь под рассчитанную мощность необходимо подобрать четыре двигателя.

Для дальнейших расчетов были выбраны двигатели следующих марок:

1. 
   Wärtsilä 8R22HF-D – это двигатель, который установлен на судне-протатипе. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор. Способен работать на тяжелом топливе (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 56).
   
2. 
   Wärtsilä 6L20 – четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется как в качестве главного судового двигателя, так и вспомогательного. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор. Так же способен работать на тяжелом топливе (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 70).
   
3. 
   Weichai CW12V200ZC – это дизель производства китайской фирмы Weichai, являющейся одной из ведущих в мире по производству двигателей. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя или вспомогательного. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор (интернет источник: http://wfyuxing.en.alibaba.com/product/329594544-200469313/Weichai_CW200ZC_Diesel_Engine.html)
   
4. 
   МАК 8M20 – дизель производства американской фирмы Caterpillar. Четырехтактный, с газотурбинным наддувом, применяется в качестве главного судового двигателя. Передача мощности гребному винту осуществляется через реверс-редуктор (Возницкий И. В. Современные судовые среднеоборотные двигатели, 2003г. страница 106).
   

Для выбора оптимального двигателя необходимо произвести экономический расчет.

2. Технико-экономическое обоснование

Основной задачей технико-экономического обоснования типа энергетической установки судна является определение экономических показателей вариантов судовых двигателей для проектируемого судна, сравнение и выбор наилучшего из этих вариантов.

С ростом мощности повышается скорость и провозная способность судна. При этом возрастает расход топлива и смазки, что существенно влияет на затраты по содержанию судна в эксплуатации.

В качестве критерия оптимальности принимается абсолютное значение приведенных затрат. Предлагаемые решения эффективны, если выполняется условие:



где – приведенные затраты по двигателю, соответственно, по проектируемому варианту и по судну-протатипу, тыс. руб.



где – текущие расходы, связанные с содержанием двигателя, тыс. руб.;

– норма дисконта, для восточных бассейнов;

– капитальные затраты на энергетическую установку, руб.

Сумма текущих расходов складывается из следующих статей:

1. 
   Расходы на топливо и смазку:
   

Расходы на топливо и ГСМ целесообразно рассчитывать в зависимости от режима работы главного и вспомогательного двигателя, распределения эксплуатационного периода на ходовое и стояночное время и от типа рассматриваемого судна:



где – удельные суточные расходы на топливо и смазку за сутки хода и стоянки, руб./сут.:



где – суммарная мощность двигателей, кВт;

– удельный эффективный расход топлива, ;

– удельный эффективный расход смазки, ;

– цена топлива, руб./т;

– цена масла, руб./т.

2. 
   Амортизационные отчисления по данному типу двигателя:
   

где – норма амортизации по данному типу ДВС, %.

3. 
   Расходы на текущий ремонт двигателя, определяются по «Единым ремонтным ведомостям» для конкретного дизеля или судна с таким дизелем. Для расчета этого вида расходов можно пользоваться данными заводов или использовать выражение:
   

где – норматив отчислений на ремонт.

4. 
   Прочие расходы берутся в размере 10 % от суммы предыдущих статей затрат:
   

Таким образом приведенные затраты на двигатель составят 675,3 тыс. руб.

Данный расчет был произведен для двигателя судна-протатипа. Результаты расчета по остальным двигателям представлены в Таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Технико-экономические показатели сравниваемых двигателей

Показатели	Значение показателя
	Судно прототип	проектируемое судно 1	проектируемое судно 2	проектируемое судно 3
Тип судна	танкер	танкер	танкер	танкер
Тип главных двигателей	дизель	дизель	дизель	дизель
Марка главных двигателей	8R22HF-D	Wärtsilä 6L20	CW12V200ZC	МАК 8M20
Мощность главных двигателей, кВт	1160	1200	1200	1360
Продолжение Таблица 1.1
Количество главных двигателей, ед.	2	2	2	2
Наличие наддува, %	100	100	100	100
Вес главных двигателей, т	11,3×2	16,8×2	11,8×2	18×2
Удельный расход топлива, г/кВт·ч	207	191	200	186
Удельный расход смазки, г/кВт·ч	1,2	0,5	1	0,6
Техническая скорость судна (с грузом), км/ч	20,37	20,37	20,37	20,37
Грузоподъемность судна, т	5713	6011,03	6011,03	7252,46
Род топлива	Дизельное Моторное	Дизельное Моторное	Дизельное	дизельное
Род смазки	Масло	Масло	Масло	Масло
Приведенные затраты, тыс.руб.	675,3	742,6	369,4	850,9

Из Таблицы 1.1 видно, что приведенные затраты на двигатель CW12V200ZC фирмы Weichai самые низкие, однако этот двигатель достаточно новый и не имеет на свой счет конкретных отзывов по долговечности и ремонтопригодности. Поэтому целесообразней выбрать другой двигатель. На втором месте по приведенным затратам стоит двигатель 8R22HF-D, установленный на судне-протатипе, но его мощность не позволяет увеличить грузоподъемность на величину, представленную в задании. Таким образом, для дальнейших расчетов принимаем двигатель Wärtsilä 6L20, который по приведенным затратам стоит на третьем месте. Преимуществом выбранного двигателя так же является то, что он может работать как на дизельном, так и на тяжелом топливе. Приведенные затраты двигателя 6L20, при работе на тяжелом топливе (цена топлива 10000 руб./т.), составляют 616,8 тыс. руб.