• Главное меню

    Карта сайта
    Главная
    Курсовые работы
    Отчеты по практикам
    Лабораторные работы
    Методические пособия
    Рефераты
    Дипломы
    Лекции



    Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2

     

    Параметры вторичных энергоресурсов

    Характеристики вспомогательного оборудования систем СЭУ, приведенные в табл.4.14, используются при функциональном проектировании систем СЭУ. Среди прочего табл.4.14 содержит также данные о расходе Мн = Gгаз.zцил и температуре Тн = Тгаз выхлопных газов на режиме максимальной длительной мощности. Эти данные могут быть пересчитаны на основной длительный эксплуатаци­онный режим по специальной методике, разработанной исследовательским отделом фирмы MAN B&W [47]. Эта методика рассмотрена ниже.

    В номинальные параметры выхлопных газов вносятся поправки на соответствующие конкретные условия и конструкцию двигателя с исполь­зованием следующих зависимостей:

    Mотр = Mн Nо/NнMа10-2 (1+dMб/100)(1+dMв/100)Nр/Nо(1+dMг/100);

    Tотр = Tн + dTа + dTб + dTв + dTг,

    где Mотр, Тотр, – расход, кг/ч, и температура отработавших газов, оС, Nр – эффективная мощность, кВт, на основном расчетном длительном эксплуатационном режиме; Мн, Tн, Nн – то же на режиме L1 (МДМ); Nо – эффективная мощность на спецификационном режиме настройки агрегата МОД на номинальные характеристики, кВт; Mа – коэффициент влияния на массу газов отклонения специфика­ционного режима от режима L1 (МДМ), %; dTа – поправка к температуре на отклонения спецификационного режима от режима L1 (МДМ); dMб , dTб – поправки на отклонение начальных параметров от стандарта ИСО; dMв, dTв – поправки на отклонение длительного режима эксплуатации от спецификационного режима; dMг, dTг – поправки на наличие ТКС.

    Номинальные параметры могут быть определены с помощью табл.3.1 и 4.14. Мощ­ность следует умножить на число цилиндров в составе агрегата: Nн = NцZцил.

    Поправки на отклонение спецификационного режима от режима номинальной МДМ представлены на рис.4.12.

    а б

    Рис.4.12. Изменение количества (а) и температуры (б) выхлопных газов двигателей типа МС при отклонении режима оптимизации (СМДМ) от режима L1 (НМДМ)

    Графики, приведенные на рис.4.12, могут быть описаны следующими зависимос­тями, принятыми в соответствии с проспектом фирмы MAN B&W:

    Mа = 100 – 14,9388( Ln(n) – Ln(Nе));

    dTа = 35,5195Ln(n) + 14,9410Ln(Nе) – 232,3792,

    где n, Nе – частота и мощность на спецификационном режиме, отнесенные к параметрам точки L1 – режима номинальной МДМ, %.

    Напомним, что увлекаться снижением спецификационного режима по сравнению с режимом МДМ не следует. Хотя проектировщику фирмой предоставлена определенная свобода в выборе режима оптимизации, но масса, габариты и стоимость определяются точкой L1. Использовать же режим номинальной МДМ после оптимизации двигателя на режиме пониженной мощности будет невозможно.

    Согласно ИСО стандартные параметры окружающей среды составляют: температуры воздуха Tв и забортной воды Tзв – 27 оС, давление воздуха 0,1 МПа, противодавление на выхлопе 0,003 МПа. Поправки к расходу и температуре газов на выходе из газотурбонагнетателя в зависимости от отклонения фактических параметров от их стандартных значений представлены в табл.4.24.

    Таблица 4.24 Поправки к параметрам выхлопных газов ДВС типа МС

    Параметры среды Увеличение параметров среды на каждые: Поправки к параметрам газа на выходе из газотурбонагнетателя:
    к расходу, % к температуре, оС
    Температура воздуха 10 оС -4,1 16
    Температура забортной воды 10 оС +1,9 1
    Давление воздуха 10 кПа -0,3 0,1
    Противодавление выхлопа 1 кПа -1,1 5

    Аппроксимируя данные табл.4.24, можно получить общую зависимость для попра­вок на отклонение параметров окружающей среды от стандарта ИСО:

    dMб = –0,41(Tмо – 27) –0,3(Pб – 0,1) + 0,19(Tзв – 27) – 1100(dP – 0,003);

    dTб = 1,6(Tмо – 27) – 100(Pб – 0,1) + 0,1(Tзв – 27) – 5000(dP – 0,003);

    где Tмо, Pб, Tзв, dP – фактические значения параметров окружающей среды: температуры в МКО, давления воздуха, температуры забортной воды и противодавления газовыхлопного тракта.

    Поправки на отклонение длительного режима эксплуатации от спецификационного режима представлены на рис.4.13. Они могут быть описаны следующими зависимостями, приведенными в проспекте фирмы:

    для винта фиксированного шага:

    • dMв = 0,0055 Nр2 – 1,15 Nр + 60;
    • dTв = 0,005 Nр2 – 0,72 Nр + 22.

    для винта регулируемого шага:

    • dMв = 0,0055 Nр2 – 1,22 Nр + 67;
    • dTв = 0,0043 Nр2 – 0,63 Nр + 20,

    где Nр – эффективная мощность на основном длительном эксплуата­ционном режиме в процентах от мощности на режиме оптимизации, %.

    Наличие ТКС снижает массу газа приблизительно на 8% и увеличивает температуру ориентировочно на 30 оС.

    а

    б

    Рис.4.13. Поправки к массе (а) и температуре (б) выхлопных газов на отклонение эксплуатационного режима от режима оптимизации.