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

Постановка задачи

і

-•Толщина изоляции и характеристики рефрижераторной (или кондиционирующей) установки не относятся к числу главных неиз­ вестных величин, выбираемых в процессе проектирования судна. Поэтому задачу о выборе наивыгоднейшей толщины изоляции ре­ шают тогда, когда судно уже спроектировано и на нем необходимо предусмотреть холодильную установку или когда судно переобору­ дуют в рефрижераторное. Такая постановка задачи соответствует практике проектирования судов.

Таким образом, при экономическом расчете изоляции заданы: главные размерения судна и его основные характеристики; харак­ теристики силовой установки; род перевозимого груза; внешние и внутренние температуры при перевозке грузов (или пассажиров); система охлаждения помещений; конструктивные элементы набора, необходимые при конструировании изоляции и определении ее коэффициентов теплопередачи, и другие характеристики.

Толщина основной изоляции т (или соответствующий этой тол­ щине коэффициент теплопередачи k) влияет на расходы при строи­

При увеличении т (или при уменьшении k) уменьшаются произ­

ная стоимость рефрижераторного (или кондиционирующего) и энер­

и вес, занимаемые оборудованием (см. рис. 111). Однако излишнее увеличение толщины изоляции невыгодно, так как при этом одно­ временно прямо пропорционально возрастают строительная стои­ мость изоляционной конструкции (Си ); размер отчислений на ее амортизацию и ремонт ( £ и ); объем (Va) и вес, отнимаемые изоля­ цией. Следовательно, в каждом частном случае существует эко­ номически наиболее выгодное соотношение между этими величи­ нами.

Таким образом, задача о выборе толщины изоляции становится экономической.

Кроме того, толщина изоляции влияет и на условия перевозки грузов и пассажиров. Увеличение толщины повышает аккумуляцион­ ную способность изоляции. Высокая аккумуляционная способность изоляции устраняет чрезмерные колебания температуры хранения в трюме при перерывах в работе холодильной машины, что в свою очередь повышает сохранность грузов, перевозимых в рефрижера­ торных трюмах и провизионных камерах.

Изоляция увеличенной толщины обеспечивает более комфор­ табельные условия жизни на судне для пассажиров и экипажа. Однако улучшение самочувствия и повышение работоспособности людей, имеющие важнейшее значение, не поддаются оценке в денеж­

рых работает судно. Время и расходы, необходимые для ремонтов •судна, можно распределять по годам как средние величины. При

ность ремонтов можно брать равной приблизительно 65—100 суткам.

с учетом амортизационных отчислений (т. е. годовая себестоимость перевозки) Е, рубігод;

срок окупаемости капитальных вложений Т, в годах; годовая провозная способность судна или производительность

удельные эксплуатационные расходы, т. е. себестоимость грузовых или пассажирских перевозок либо себестоимость добываемой рыбы,

Е

е = -р- руб/т (или руб/чел).

При изменении толщины изоляции (в обычных пределах) скорость судна практически остается постоянной. Поэтому можно ограничи­ ваться измерением годовой провозной способности судна Р в тоннах груза (или улова рыбы), а не в тонно(или пассажиро)-милях и т. п.

Срок окупаемости Т является обобщающим показателем экономи­ ческой эффективности; он характеризует период времени, который требуется для возмещения капитальных 'затрат на строительство судна.

При проектировании новых судов принимают максимальное зна­ чение нормативного срока окупаемости: Т„ = 5-МО годам.

Для выбора наиболее экономичного варианта изоляции исполь­ зуем метод срока окупаемости, соизмеряющий первоначальные капи­ тальные вложения (С или с) с текущими годовыми расходами (Е или е). При расчете толщины изоляции за основу следует принимать фор­ мулу суммарных абсолютных или удельных приведенных затрат:

рис. 111). Наиболее экономичной будет такая толщина пг, при которой сумма всех годовых приведенных затрат (Z или z) принимает наименьшее значение.

Экономические расчеты изоляции производят на стадии техни­ ческого проектирования судна. При этом укрупненные измерители стоимости (со) и объема оборудования (v"), а также другие величины, необходимые для выполнения расчета, должны быть определены заранее по эскизному проекту или прототипу (§ 61). Также заранее на основании дополнительного экономического анализа следует

Решая поставленную задачу, будем полагать, что конструктивный набор палуб, бортов и переборок выполнен из профилей и балок различного типа и размеров. Кроме того, в общем случае будем счи­ тать, что разные ограждения одного и того же помещения могут быть изолированы различными материалами и иметь изоляционные конструкции различного типа. Стоимость изоляционных конструк­ ций также может быть разной.

Отсюда следует, что наивыгоднейшие толщины изоляции m (и соответствующие им значения коэффициентов теплопередачи k и удельных тепловых потоков qF) для разных стенок одного и того же помещения будут отличаться друг от друга. Наиболее выгодные значения m, k и qF для различных типов судов и разных систем охла­ ждения также будут неодинаковыми. Поэтому экономически наи­ выгоднейшую толщину изоляции необходимо поочередно определять для каждого ограждения помещений в отдельности.

Будем варьировать толщину только на той одной-единственной поверхности, для которой в рассматриваемом случае определяется экономичная толщина изоляции. При этом следует соответственно изменять высоту обрешетника, а толщину зашивки б3 оставлять неизменной.