Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 155

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

допроизводительность оказывается равной максимальной тепловой нагрузке на установку.

Для рефрижераторной установки в величину Qo включаются следующие статьи расхода холода: на охлаждение или заморажива­ ние продуктов и тары; на охлаждение наружного воздуха, поступаю­ щего в грузовые трюмы при их вентиляции; на приготовление льда; на удаление тепла, выделяемого механизмами (рассольными насо­ сами, вентиляторами и пр.); людьми, работающими в трюмах; элек­ трическими осветительными приборами, а также фруктами и овоща­ ми, хранящимися в трюмах.

Для системы кондиционирования воздуха величина Qo слагается из расхода холода на охлаждение свежего наружного воздуха до температуры помещений; на удаление тепла, получаемого воздухом в каналах и коридорах; на отвод тепла, вносимого работающими вентиляторами; людьми, находящимися в помещениях; электриче­ скими приборами освещения; поверхностями горячих трубопроводов, проходящих через помещения; электрическими проводами и обору­

дованием, а также прочими источниками тепловых

выделений.

Среднее количество вырабатываемого холода

Q 0 c p можно брать

из машинного журнала судна-прототипа или определять по средней наружной температуре /н . с р для тех месяцев, в течение которых тепло извне проникает в судовые помещения. Среднюю холодопро-

изводительность Q 0 c p можно вычислять

по тем же самым

формулам

(348)—(352), заменяя в них максимальный перепад между

наружной

и внутренней температурами А^ на среднюю

разность

температур

за весь период охлаждения

в течение года:

 

 

А / с р =

Д / т . с р +

At] р. ср

(^н. ср

^в)

~ Г

(353)

Для упрощения

экономического

расчета

изменением

интенсив­

ности солнечной радиации / за навигацию можно пренебрегать. Тогда, полагая неизменным коэффициент т, учитывающий продол­ жительность работы холодильной установки в течение суток, среднее количество вырабатываемого холода за годовое время работы обо­

рудования т 0

можно определять

по следующим равенствам:

 

 

 

Qo ср —" QoP. ср +

Qon.

ср

ккал/ч;

 

(354)

 

 

 

 

П

—

J L b

F

- Л /

•

 

(355)

 

 

 

 

V O p . c p

—

_

" x p J

ср L -"cp>

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—

г

^Li

^ с р

, • At,

і

і

п. ср I

пил. ср

 

ср і

ср

 

 

 

 

L 1=2

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(356)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

(357)

по прототипу

Qon. ср = Qocp — Qop. ср = Qocp

kcpFcp - Atcp-

(358)

 

T

 

В эти формулы по-прежнему следует подставлять максимальное зна­

чение коэффициента

рабочего времени т, а не среднее т с р . При

под­

становке т с р формулы (354)—(358) дали бы не среднюю Q0 cP > а

уста­

новленную (т.

е.

максимальную)

холодопроизводительность

Q0 .

Средняя температура

наружной

среды ta, с р зависит от географи­

ческого района

плавания

судна. Ее надо вычислять, руководствуясь

расчетными климатологическими таблицами, как среднее арифмети­ ческое значение среднемесячных температур. При отсутствии точных данных в ориентировочных расчетах можно принимать среднего­

довую

температуру наружного воздуха для

южных

районов СССР

^н.ср =

+ (8—Ш)°С, а для северных

— / н . с р

^ 0° С.

 

Для

отопительной установки под

температурой

/н . с р следует

подразумевать среднюю наружную температуру за отопительный

период. Для умеренных широт

/н . с р ^ —(5—7) °С.

Изменением

коэффициента

теплопередачи

kcp, в связи с измене­

нием перепада

температур At,

можно пренебрегать.

 

 

§

60

 

 

 

Стоимость топлива

 

 

и эксплуатационных материалов,

 

 

расходуемых

на работу судовых

 

 

холодильных

и отопительных

 

 

установок

 

Определяя стоимость топлива £ т , расходуемого на работу холо­ дильной машины в течение года, необходимо исходить не из макси­ мальной Q0 , а из средней холодопроизводительности Q 0 c p за все месяцы работы оборудования. Рассмотрим порядок определения

расходов

на

топливо.

 

 

Средняя

мощность,

потребляемая холодильными компрессорами

за период работы их в течение года,

 

 

 

д,

Qocp

J3oc_

Действительная

(эффективная)

удельная холодопроизводитель­

ность Ке

— 860ее и

холодильный

коэффициент Ее являются основ­

ными величинами, характеризующими экономичность работы холо­ дильной машины.

В ориентировочных расчетах для паровых компрессорных машин

можно принимать холодильный коэффициент

ее = 1,5-г-4,7, а удель­

ную холодопроизводительность Ке = 1300ч-4000 ккаліквт-ч.

Мень­

шие значения ге

и Ке

следует брать при низких температурах

в трю­

мах (tB = —18° С),

промежуточные — при

высоких (tB =

0° С) и

большие — при

кондиционировании воздуха.

 

Если судовые помещения отапливаются теплонасосной машиной,

то под величиной

Q 0 c p следует понимать теплопроизводительность

машины, а под ее

— отопительный коэффициент.

Расход топлива на дизель-генератор, отнесенный к 1 ккал холода, вырабатываемого паровой компрессорной машиной при рабочих условиях, составляет величину

De

= de^Ne^—

— —

—

кг/ккал,

 

 

•ПгЧдЧп<2оср

%'ПдЧпКе

 

где de — удельный

расход

топлива

на

вспомогательный

дизель,

вращающий электрический

генератор (de =--• 0,2424-0,248

кг/квт-ч);

v — коэффициент,

учитывающий

дополнительный расход

мощности

на работу механизмов, обслуживающих холодильную установку (насосов, вентиляторов, мешалок и т. д.); г)г — к. п. д. электрического

генератора,

питающего электродвигатель компрессора

(пг =

0,90 4-

4-0,95);

т)д — к. п. д. электродвигателя,

вращающего

холодильный

компрессор

(т)д =

0,85 4-0,90); т)п

— к.

п. д. клиноременной

пере­

дачи (т]п =

0,97;

в

случае

непосредственного

соединения

валов

электродвигателя

и

компрессора

т)п = 1).

v — 1,05 4-1,10, рас­

Для

непосредственной

системы

охлаждения

сольной

v =

1,08 4-1,15,

воздушной v

= 1,13 4-1,25 и

для системы

кондиционирования

воздуха

v

1,20 4-1,30. Максимальные

значе­

ния v следует брать для высоконапорных

систем

кондиционирования

воздуха. Большие значения v следует принимать в случае неболь­

ших холодильных машин.

 

 

 

 

на 1000 ккал

Обычно расход дизельного или моторного топлива

холода,

вырабатываемого

паровой

компрессорной

машиной,

De =

= 0,074

4-0,334

кг/тыс.

ккал.

 

 

 

ккал

 

Стоимость топлива, расходуемого на выработку

1000

холода

паровой

компрессорной

машиной при рабочих условиях,

 

 

sT

= РПе • 105

= P r d e V „

108 коп/тыс.

ккал,

 

(359)

где рт

— цена

топлива

для дизель-генератора,

руб/кг.

 

 

По прейскуранту отечественных оптовых цен стоимость дизельного

топлива рт колеблется от 68 до 89, моторного — от 29

до 45, котель­

ного — от 31 до 39, а смазочного масла — от 200 до 250 рубіт (в за­

висимости от марки нефтепродукта и района плавания

судна).

В предварительных расчетах можно принимать среднюю стоимость

топлива,

расходуемого

на

производство 1000

ккал

холода,

sT

« 0 , 7

4-3,0 копі тыс. ккал =

(0,7 4-3,0) • Ю - 6 рубіккал.

Нижние зна­

чения

sT

следует брать

для

кондиционирующих

установок,

проме­

жуточные — для транспортных рефрижераторных судов и верхние —•

для рыбопромысловых судов. Кроме того, при выборе sT

необходимо

учитывать, что холод, вырабатываемый

в небольших

холодильных

машинах, стоит дороже, чем в крупных.

 

 

 

Стоимость топлива, затрачиваемого на выработку 1000 ккал

тепла

в обычной

отопительной установке, sT

= 0 , 2 4-0,5 коп/тыс.

ккал

[99]. Таким

образом, тепло обходится

приблизительно в 10 раз

дешевле, чем холод.

По этой причине экономический расчет

изоля­

ции при отоплении

помещений обычно не производят.

 

Стоимостью топлива, отнесенной к единице холода или

тепла,

также можно оценивать экономичность работы соответствующей установки.

 

Годовые эксплуатационные затраты на топливо для всех механиз­

мов

холодильной

или отопительной

установки можно

вычислять

по следующей общей формуле:

 

 

 

 

 

 

Е'т = sTQ0cpT • 10~5 руб/год,

 

где

sT

— в общем случае стоимость топлива,

расходуемого на выра­

ботку

1000 ккал

холода или тепла,

коп!тыс.

ккал; Q 0 c p

— среднее

значение тепловой нагрузки на холодильную или отопительную установку за время т0 , ккал/ч.

Так же как и среднюю расчетную температуру наружного воздуха /н .с р , время эксплуатации оборудования в год т 0 следует определять по климатологическим таблицам. Ориентировочно в среднем можно

принимать продолжительность периода

охлаждения

за

год т 0

 

5000 ч/год,

периода

отопления для

умеренных

широт

т 0

«=*

<ы 4656ч-5500

чїгод. Эта

продолжительность, конечно,

не

должна

превосходить длительности навигации (составляющей для речных судов обычно в среднем 6,5 месяца).

К эксплуатационным материалам относятся смазочное масло, соли (хлористый кальций или натрий), хладагент и др.

Стоимость масла Еы, расходуемого в процессе эксплуатации на смазку компрессоров, насосов, дизель-генераторов и т. п., а также стоимость обтирочных материалов можно принимать равной 3—7%

от

стоимости топлива £ х ' , т. е. Ем

= (0,03 -ч-0,07) Е'Т

рубігод.

 

Стоимость соли Ес, расходуемой

в год на приготовление

рассола

для пополнения

системы, также можно учитывать надбавкой в 1 —

5%

к стоимости топлива Е'т , т. е. Ес = (0,01-Ю,05) Е'т

рубігод.

 

Таким образом, годовые эксплуатационные

расходы на

топливо

с учетом затрат на масло, соль и другие вспомогательные

материалы

 

 

 

 

Ет = \iosTQ0

с р т 0 - 1 0 " 5 руб/год,

 

 

 

(360)

где

р, и а — коэффициенты,

учитывающие стоимость

масла

и соли

(ц

-

1,03-1,07;

о = 1,01 -1,05).

 

 

 

 

 

 

При непосредственной системе охлаждения а = I .

 

 

 

 

Стоимость

хладагента£ а ,

расходуемого на периодическое попол­

нение

утечек

за

годовой период эксплуатации,

 

 

 

 

 

 

 

Ea

= paDaQ0-lO"3

 

=

saQ0- 10"3 руб/год,

 

 

(361)

где

р а

— цена

хладагента,

руб/кг

(см. табл.

16); Da

— удельный

годовой расход хладагента

на пополнение системы [83] (отнесенный

к

1000 ккал/ч

установленной

холодопроизводительности

компрес-

\кг

соров),

—5

— •

sa

—удельная

стоимость

хладагента,

г "

год -тыс -ккал/ч '

а

J

 

 

год-тыс.ккал/ч

> Qo — установочная (максимальная)

холодопроиз­

водительность компрессоров при рабочих условиях, ккал/ч.

Смотрите также файлы