маневренные качества таких дизель-генераторов хуже из-за значи тельной инерционности наддувочных агрегатов. При резком набросе нагрузки турбокомпрессор не может достаточно быстро среагиро вать на изменение режима и увеличить подачу воздуха в цилиндры дизеля. Это вызывает дымление выпуска и опасное падение частоты вращения.
При работе дизеля на гребной винт быстрому развитию номиналь ной мощности препятствует также инерция корпуса судна, так как получение этой мощности без тепловой и механической перегрузок дизеля возможно только при номинальной частоте вращения, т. е. при разгоне судна до полной скорости хода. Поэтому различают приемистость по моменту и приемистость по частоте вращения. Первая определяет время, потребное для развития номинального крутящего момента, вторая — время, потребное для развития номи нальной частоты вращения, иначе для разгона судна. Приемистость по моменту зависит от возможности агрегатов турбонаддува быстро увеличить додачу воздуха до номинальной величины и характери зуется периодом 5—10 с, приемистость по частоте вращения значи тельно больше и зависит от массы судна и мощности двигателя.
|
|
|
|
|
|
|
|
Шумность. |
Одним |
из |
технических показателей |
СЭУ |
является |
уровень шума. |
Значение |
этого |
показателя |
значительно |
возросло |
в последние годы в связи |
с использованием |
быстроходных |
главных |
и вспомогательных |
двигателей |
и вспомогательных |
механизмов. |
Издаваемый ими высокочастотный шум значительной силы мешает нормальному обслуживанию СЭУ (затрудняет передачу команд и восприятие звуковых сигналов, утомляет обслуживающий персонал).
Шум в помещениях СЭУ имеет не только аэродинамическое проис хождение (шум во впускных системах вентиляторов и нагнетателей,
шум выпускных систем в |
Д У и др-)> н о |
возникает и вследствие |
вибрации двигателей, механизмов и других элементов установки. |
Этот, так называемый структурный шум, распространяется по метал |
лическому корпусу судна. |
Допустимые |
уровни аэродинамического |
шума и вибрации механизмов регламентируются Регистром |
СССР |
и отраслевыми нормалями. Общий допустимый уровень шума |
в по |
мещениях СЭУ не должен превосходить 100 дБ на расстоянии 1 м от механизма. При этом уровень составляющих шума с высокими частотами (более 700 Гц) должен быть ниже, чем в области низких частот. Между тем быстроходные механизмы иногда имеют значи тельно больший уровень шума. Например, уровень шума центро бежного нагнетателя может достигать ПО—130 дБ при частотах (2—10) -103 Гц.
Во многих случаях уровень шума вблизи быстроходных дизелей достигает ПО—115 дБ. Уровень шума установок с малооборотными дизелями обычно не превосходит 100—105 дБ. Следует отметить, что применение газотурбинного наддува дизелей ухудшило акусти ческие показатели Д У из-за высокочастотных шумов, создаваемых турбокомпрессорами.
ПТУ выгодно отличаются сравнительно низким уровнем |
шума |
и отсутствием опасных вибраций ТЗА. |
|
24* |
371 |
Трудность гашения шума в источнике приводит к необходимости звуковой изоляции источников шума, вплоть до капотирования двигателей (малогабаритных), постановки их на амортизаторы, изоляции машинных отделений, создания звукоизолированных ка бин для обслуживающего персонала или специальных постов дистан ционного управления установкой, вынесенных за пределы машинных отделений.
§ 78
Теплоэкономические показатели
Теплоэкономические показатели, или показатели тепловой экономичности, характеризуют эффективность использо
вания в установке тепла |
сожженного |
топлива. |
|
|
|
|
К абсолютным теплоэкономическим показателям могут быть |
отнесены: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qr д — р а с х о д |
тепла |
на |
главные двигатели; |
|
|
|
|
Qr у — расход |
тепла на главную энергетическую установку, т. е. |
количество тепла, потребляемого за единицу времени |
главными двигателями и всеми обслуживающими |
их |
вспомогательными механизмами, аппаратами и устрой |
ствами. |
Если |
механизмы |
и |
устройства |
обслуживают |
и общесудовые потребители, то в Qr. у включаются только |
те доли |
расходуемого в них |
тепла, которые |
необходимы |
для |
обслуживания |
главной |
энергетической |
установки; |
Qy — расход тепла в установке на все нужды, а также соот |
ветствующие этим расходам тепла расходы топлива: |
Вг |
д — |
расход |
топлива на главные двигатели, |
Вг у — |
расход топлива |
на |
главную |
энергетическую |
установку, |
Ву |
— расход |
топлива в |
установке |
на |
все нужды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К относительным теплоэкономическим показателям в первую очередь относятся удельные расходы тепла и топлива, получаю щиеся делением приведенных выше абсолютных показателей на мощность Ne или Nр.
Следует отметить, что при сложности современных энергети ческих установок выделение из общего расхода тепла и топлива части, приходящейся на главные двигатели или главную энергети ческую установку, часто связано с определенными трудностями.
Поэтому в |
практике широко |
используют |
только некоторые из пере |
численных |
показателей. Так, |
например, |
в ПТУ обычно все расхо |
дуемое на |
ходу судна топливо сжигается в главных парогенерато |
рах. Тепло пара, подводимого к турбине, используется для совер шения работы, а частично при наличии промежуточных отборов и для других нужд, связанных и не связанных с работой ТЗА (подо грев питательной воды, испарительные установки, бытовые тепло обменники). С другой стороны, электроэнергия, вырабатываемая турбогенераторами, расходуется на работу вспомогательных меха низмов как собственно энергетической установки, так и общесудо вого назначения. Это затрудняет разделение общего расхода тепла
И топлива по целевому признаку и поэтому для ПТУ обычно поль зуются суммарными абсолютными показателями расхода тепла и топлива на установку. Соответствующие им удельные расходы топлива
36005у
Jey N.
3600В у
и удельные расходы тепла
|
3600Qy |
3600SyQP |
|
fey |
Ne |
Ne |
|
|
3600Qy |
3600B QP |
ъ ор |
Яр, |
|
у^н |
В Д У могут быть выделе ны расходы топлива и тепла на главные двигатели и най дены, например,
3 6 0 0 6 г . д
Ne
Це = beOj.
При определении суммар ных расходов топлива и тепла в установке на все нужды необходимо учесть также расход топлива на дизель-генераторы и вспомо гательный парогенератор, если он работает на данном
1Ч |
V |
|
Ьеу |
|
|
Ъ„ |
V3K |
|
и |
|
|
|
Ьм S |
|
|
Ъец |
|
|
0,8 |
W Ne |
Рис. 236. Зависимость показателей СЭУ от мощности главных двигателей.
режиме. При использовании различных сортов топлива расходы приводятся к одному эквиваленту.
Удельные расходы топлива могут быть использованы для опре деления запасов топлива по заданным мощности и продолжитель
ности плавания. |
|
|
|
|
Тепловая |
экономичность |
СЭУ |
в |
целом определяется также |
к. п. д. |
установки |
|
|
|
|
|
|
Лу |
= |
Nn |
|
3600 |
|
|
В О р |
|
b Q p |
ИЛИ |
|
|
|
у^н |
|
|
|
|
|
|
|
3600 |
|
|
Лley ' |
|
Ne |
|
|
|
|
|
|
|
причем, |
если |
r\ey учитывает |
потери |
в |
передаче, |
|
|
|
|
Лу = ЛеуЛв- |
Кроме указанных показателей, в практике пользуются также удельным расходом топлива на единицу пройденного пути:
1beyNe
МV
Так как Ьм принято выражать в килограммах на милю, то в по следней формуле следует скорость подставлять в узлах.
Все рассмотренные показатели тепловой экономичности уста новки зависят от режима работы, т. е. от мощности .Л/,,. Абсолютные
Т а б л и ц а 6
Основные данные судовых ПТУ транспортных судов
Характеристика и показатели
Эффективная мощ ность ГТЗА, кВт
Параметры пара после
пароперегревателя: давление, Мн/м2
температура, °С Температура вторич
ного перегрева пара, °С
Давление в конденса торе, МН/м 2
Частота вращения вин та, об/мин
Частота вращения тур бин, об/мин:
ТВД
тс д
ТН Д
Число промежуточных отборов пара
Число ступеней подо
грева питательной воды Привод главного пи
тательного насоса
Привод электрогене ратора
Тип реверса Удельный расход топ
лива:
на установку, кг/(кВт- ч)
на ГТЗА, кг/(кВт' ч)
Удельная масса уста новки, кг/кВт
|
сер«София; Р)
|
Тань:ер,де.двейп т150ыс.т (CCCF
|
ПТУ (СШ.
|
объеПТУдинениятрадг икобр(Велитания)
|
ПТУ ния)
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
5. |
|
|
« |
|
о |
|
|
|
|
|
|
«с |
|
|
13 970 |
22 000 |
16 200 |
22 000 |
21 800 |
4,1 |
7,85 |
10,0 |
7,3 |
7,0 |
470 |
515 |
513 |
540 |
510 |
— |
515 |
513 |
540 |
510 |
0,0049 |
0,0051 |
0,0049 |
0,0049 |
|
ПО |
85 |
80 |
ПО |
97 |
4780 |
— |
6500 |
5996 |
6500 |
— |
— |
6500 |
5036 |
— |
2900" |
— |
3600 |
3172 |
3500 |
3 |
5 |
5 |
5 |
- 5 |
2 |
5 |
5 |
5 |
— |
От вспомо |
От ГТЗА |
От ГТЗА |
От ГТЗА От ГТЗА |
гательной |
|
|
|
|
турбины |
|
|
|
|
» |
» |
» |
» |
» |
ТЗХ |
ВРШ |
ТЗХ |
ТЗХ |
—. |
0,325 |
0,^49 |
0,253 |
0,248 |
0,237 |
0,295 |
— |
0,238 |
0,234 |
|
60,0 |
— |
— |
— |
— |
