Состав и технические характеристики
судовой энергетической установки
Страница 1
Судовая энергетическая установка состоит из комплекса оборудования (тепловых двигателей, механизмов, аппаратов, магистралей, систем), предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую, электрическую и тепловую энергию и транспортировки её к потребителям. Указанные виды энергии обеспечивают:
движение судна с заданной скоростью; безопасность и надёжность плавания;
работу механизмов машинного помещения, палубных механизмов и устройств; электрическое освещение; действие средств судовождения, управления механизмами, сигнализации и автоматики; общесудовые и бытовые нужды экипажа и пассажиров; выполнение различных производственных операций на транспортных судах, судах технического флота и специального назначения.
Судовая энергетическая установка должна удовлетворять следующим основным технико-экономическим и эксплуатационным требованиям:
быть экономичной, т. е. строительная стоимость и эксплуатационные затраты на неё должны быть оптимальными;
ГСЭУ должна обеспечивать заданную скорость хода судна, обладать достаточными маневренными качествами на всех режимах его движения и иметь высокий моторесурс;
снабжать потребителей различными видами энергии и холодом при высокой экономичности процессов превращения тепловой энергии в механическую и электрическую;
процессы управления и регулирования должны быть автоматизированы;
быть надёжной, т. е. иметь оптимальную вероятность безотказной работы, требовать минимальное время на устранение неисправностей и сохранять работоспособность в аварийных ситуациях;
при работе не оказывать вредного воздействия на обслуживающий персонал, пассажиров и не загрязнять окружающую среду;
иметь малые габариты и массу.
В качестве главных и вспомогательных двигателей в ДЭУ применяются поршневые ДВС – дизели, работающие по отрытому циклу.
Дизельные энергетические установки получили широкое распространение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:
возможности создания большого диапазона агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;
доступности использования различных типов передач;
сравнительно высокой экономичности;
относительной простоты автоматизации управления.
На речных транспортных судах новой постройки в качестве главных и вспомогательных двигателей устанавливают исключительно дизели.
На речном флоте в большинстве случаев в качестве главных применяют четырёхтактные дизели с наддувом, реверсивные среднеоборотные и нереверсивные повышенной оборотности.
В качестве вспомогательных обычно устанавливаются четырёхтактные дизели без наддува повышенной оборотности. в котором Широкому распространению дизелей в СЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-экономических показателей путём совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжёлых сортов топлива, использования двухконтурной системы охлаждения, повышения надёжности и моторесурса, автоматизации процессов управления, контроля и диагностирования.
Дальнейшее повышение экономичности судовых дизелей в основном должно происходить за счёт утилизации теплоты выпускных газов и охлаждающей дизель воды. Теплота, получаемая в утилизационном котле, работающем на выпускных газах, и охлаждающей дизель воды может быть использована в системе теплоснабжения судна или для получения искусственного холода.
На теплоходах с большими агрегатными мощностями, работающих длительное время на постоянном режиме и потребляющих большое количество электроэнергии, пар, получаемый в утилизационных котлах, можно использовать в паровой турбине турбоэлектрогенератора.
Повышение экономичности ДЭУ тесно связано с увеличением уровня их надёжности и ресурса. Поэтому на перспективу предусматривается увеличение ресурса дизелей, приближение сроков службы дизеля к срокам службы судна, резкое увеличение сроков службы до первой переборки, сроков необслуживаемой работы, что позволит значительно снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт.
Эффективное использование СЭУ, надёжная их эксплуатация и высокая производительность труда обслуживающего персонала обеспечиваются комплексной автоматизацией установки. Автоматизированные СЭУ с безвахтенным обслуживаем получили широкое распространение на судах. СЭУ разделяют на главную энергетическую установку (ГЭУ), иногда называют силовой, механическую и другую вспомогательную энергетическую установку (ВЭУ) или (СВМ) и электроэнергетическая установка (ЭЭУ).