Page 20 | Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2

Номинальное количество теплоты, отводимой от двигателя с продувочным воздухом, пресной водой (охлаждающей рубашки и крышки цилиндров) и с маслом, может быть определено по табл.4.14, где они обозначены Qво, Qпр, Qмо и заданы в киловаттах на каждый цилиндр данного типоразмера. Изменение этих величин при отклонении режима от номинального (L1, НМДМ) представлено на рис.4.14.

Эти графики могут быть аппроксимированы следующими зависимостями в соответствии с рекомендациями фирмы:

q воз = exp(0,1045 – 0,8548 Ln(n) + 1.8321 Ln(N));
q пр = exp(1,2614 – 0,0811 Ln(n) + 0,8072 Ln(N));
q м = 67,3009 Ln(n) + 7,6304 Ln(N) – 245,0714.

Рассмотренная методика реализована в виде программного комплекса RESURSY. В табл.4.25 приведен пример исходных данных для расчета количества вторичных энергоресурсов малооборотной дизельной установки c двигателем типа МС.

Рис.4.14. Количество теплоты, отводимое от МОД типа МС на режиме 0 и М (в процентах) от количества теплоты НМДМ рабочими телами: а – продувочным воздухом; б – пресной водой; в – циркуляционным маслом

Таблица 4.25 Исходные данные для расчета ресурсов утилизации

J	Наименование переменной	I	R	Значение
1	Мощность на режиме оптимизации в % от Ne L1	NО	%	100,0
2	Частота на режиме оптимизации в % от n L1	n	%	100,0
3	Температура воздуха в МКО	ТV	оС	27,0
4	Барометрическое давление	PV	МПа	0,1
5	Температура забортной воды	TW	оС	27,0
6	Противодавление на выхлопе	DPВ	МПа	0,003
7	Мощность на длительном режиме в % от NО	NR	%	87,5
8	Частота на длительном режиме в % от n	OBR	%	95,0
9	Температура продувочного воздуха за нагнетателем	TVN	оС	170,0
10	Температура пресной воды наибольшая	TPW	оС	85,0
11	Температура циркуляционного масла наибольшая	TM	оС	52,0
12	Код типоразмера цилиндра	TRGD	-	12
13	Число цилиндров в агрегате	ZС	-	5
14	Признак наличия ТКС	TCS	-	1
15	Код типа движителя	WINT	-	1

Обозначения переменных приведены во втором столбце таблицы. В пояснениях нуждаются только некоторые из них. NО и n – параметры режима оптимизации заданы в процентах от аналогичных величин на режиме НМДМ. В нашем случае в качестве режима оптимизации выбран режиме МДМ. Здесь двигатель, топливная аппаратура и ГТН согласованы для работы на этом режиме.

Параметры длительного эксплуатационного режима – NR и OBR отнесены к соответствующим параметрам на режиме оптимизации и также представлены в процентах. Этот режим приблизительно соответствует наиболее экономичному режиму по удельному расходу топлива.

Температуры рабочих тел заданы на выходе из двигателя при поступлении в возможную систему утилизации. Среди целочисленных переменных заданы только величины оказывающие влияние на величины тепловых потоков на переменных режимах.

В табл.4.26 представлены результаты работы модели RESURSY.

Таблица 4.26 Выходной файл модели RESURSY

Контрольная печать исходных данных.
NO = 100,000 TW = 27,000 GGN = 10900,000 TM = 52,000 ZC = 5	N = 100,000 DP2 = 0,003 TGN = 255,000 QVN = 463,000 TRGD = 12	TV = 27,000 NP = 87,500 TVN = 170,000 QPN = 198,000 TCS = 1	PV = 0,100 OBR = 95,000 TPR = 85,000 QMN = 105,000 WINT = 1
Потери энергии на рабочем режиме: 43872,5 – расход отработавших газов, кг/ч; 282,281 – температура отработавших газов, оС; 1893,781 – отвод теплоты от продувочного воздуха, кВт; 892,585 – отвод теплоты от пресной воды, кВт; 501,527 – отвод теплоты с маслом, кВт. Поправочные коэффициент количества и температуры газов 100,000 0,000 - MA, DTA (режим оптимизации); 0,000 0,000 - DMB, DTB (отличие от условий ИСО); 1,484 -2,719 - DMC, DTC (отклонение от режима оптимизации); -8,000 30,000 - DMG, DTG (наличие ТКС) . Поправочные коэффициент к расходам тепла: 81,805 – QVO (продувочного воздуха); 90,160 – QPO (пресной воды); 95,529 – QMO (циркуляционного масла)

Исходные данные соответствуют табл.4.25. Расход, температура газа и тепловые потоки в системах на рабочем режиме отличаются от номинальных характеристик в связи с эксплуатацией на винтовой линии, проходящей через НМДМ, при мощности на 12,5% меньшей, чем НМДМ.

Таблицы характеристик среднеоборотных дизельных установок вполне аналогичны представленным в табл.4.14 характеристикам установок с малооборотными двигателями. Это позволяет применить для СОД подобную же методику анализа количества вторичных энергоресурсов на длительном эксплуатационном режиме: номинальные Gгаз и Tгаз, а также теплоотвод с отдельными теплоносителями можно принять по данным таблицы, аналогичной табл.4.14. С помощью модели RESURSY находим их значения на длительном эксплуатационном режиме.

При наличии более достоверных данных целесообразно использовать их. В частности, для типоразмерных рядов СОД 40/54, 48/60 и 58/64 в проспектах фирмы MAN B&W приведены изменения параметров на переменных режимах. Пример данных из расчета на один цилиндр для двигателя L40/54, работающего по винтовой линии с ВФШ, приведен в табл.4.27.

Таблица 4.27 Расход и температура выхлопных газов СОД на переменных режимах

Параметры СОД	I	R	Режимы эксплуатации
Нагрузка на режиме в % от НМДМ	N	%	100	85	75	50
Частота на режиме в % от НМДМ	n	%	100	95	91	79
Расход газов	Gгаз	кг/кВт.ч	7,0	6,95	6,8	7,15
Температура газов	Тгаз	оС	360	365	380	400

Данные таблицы могут быть аппроксимированы следующими зависимостями:

Gгаз = (1759,2 / Np + 0,31518Np)1/2 ;

Tгаз = (3096,31000/Np + 98206)1/2.

<< Начало < Предыдущая 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Следующая > Последняя >>