Повышение энергетической эффективности судовой энергетической установки

Дипломная работа

В условиях роста цен на топливно-энергетические ресурсы проблема их рационального использования стоит перед всем народным хозяйством страны. Один из путей ее решения на речном флоте состоит в повышении экономичности судовых энергетических установок (СЭУ).

Повышение эффективности топливосжигания на дизельных и газотурбинных судах достигается: повышением коэффициента полезного действия (КПД) отдельных элементов (двигателей, турбин, компрессоров), входящих в энергетическую установку (ЭУ), путем улучшения их конструкции и применения более совершенных схем; повышением начальных параметров термодинамического цикла путем применения более жаропрочных материалов и оптимальных систем охлаждения; совершенствованием тепловых схем дизельных и газотурбинных ЭУ посредством рационального использования теплоты отработанных газов двигателей и охлаждающей воды в утилизационных установках; грамотной технической эксплуатацией ЭУ.

Оптимальное использование вторичных энергоресурсов (ВЭР) в теплоутилизационных контурах является одним из основных средств повышения технико-экономических показателей перспективных судовых энергетических комплексов.

На речном флоте осуществляется широкая программа работ по решению этой проблемы. Среди них особое внимание уделяется совершенствованию технической эксплуатации судов в аспекте повышения экономичности их энергетических установок.

Речной транспорт — неотъемлемая составная часть транспортной системы России и его развитию присущи те же тенденции, что и развитию транспортной системы в целом. Такими тенденциями являются: ресурсосбережение; повышение надежности, безопасности и экологической чистоты; повышение производительности за счет роста грузоподъемности, вместимости, увеличения скорости перевозок, компьютеризации, механизации и автоматизации, а также снижения собственной массы транспортных средств; повышение «гибкости» и мобильности за счет максимальной унификации и стандартизации грузовых единиц (модулей), обеспечения их технологической совместимости; повышение качества транспортных услуг, в том числе, комфортности и безопасности пассажирских перевозок.

Объективно расширение внутренних водных перевозок можно рассматривать, как развитие транспортной системы страны согласно приведенным тенденциям, поскольку использование естественных водных путей создает предпосылки к тому, что полные удельные капитальные вложения в речной транспорт при прочих равных условиях оказываются в 5-10 раз меньше, чем в железнодорожный и в 2-5 раз меньше, чем в автомобильный транспорт . В результате энергоемкость и металлоемкость транспортной продукции при внутренних водных перевозках становятся заметно нише по сравнению с этими конкурирующими видами транспорта.

9 стр., 4499 слов

Контейнерная транспортная система

... 10, 20, 30 т. На контейнерных пунктах железнодорожного транспорта для работы с контейнерами ... карманами для хранения водонепроницаемых пакетов с транспортными документами: один из них размещается ... затратами времени и труда смешанные перевозки различными видами транспорта, реализуя принцип «от двери ... краны, кроме тельферных, оборудованы автостропами системы ЦНИИ-ХИИТ с дистанционным управлением ...

Основными требованиями к судовым источникам энергии являются: обеспечение необходимой автономности судов; минимально-допустимое влияние на провозоспособность судов и окружающую среду; иметь достаточные запасы и обеспечивать возможность пополнения их на судне; иметь относительно небольшую стоимость, возможность управления процессом использования и приемлемые затраты на подготовку к использованию в судовых условиях.

Современное развитие транспортного флота характеризуется созданием высокопроизводительных грузовых, буксирных и пассажирских судов; повышением их мощности и скорости хода; оборудованием высокоэффективными и экономичными механизмами, устройствами, системами, средствами механизации и автоматизации; стандартизацией и унификацией отдельных механизмов и судовых энергетических установок в целом.

судовая энергетическая установка

С ростом грузоподъемности и скорости хода судов увеличиваются их энергооснащенность и мощность главных двигателей. В связи с этим судовые энергетические установки, затраты на которые составляют около 35% общей строительной стоимости судов, оказывают большое влияние на технико-эксплуатационные и экономические показатели флота. Большое значение в повышении эффективности работы речного транспорта имеет техническая эксплуатация флота; на нее приходится около 50% расходов, относимых на себестоимость перевозок грузов и пассажиров.

Объективно расширение внутренних водных перевозок можно рассматривать, как развитие транспортной системы страны согласно следующим тенденциям: ресурсосбережение; повышение надежности, безопасности и экологической чистоты; повышение производительности за счет роста грузоподъемности, вместимости, увеличения скорости перевозок, компьютеризации, механизации и автоматизации, а также снижения собственной массы транспортных средств; повышение «гибкости» и мобильности за счет максимальной унификации и стандартизации грузовых единиц (модулей), обеспечения их технологической совместимости; повышение качества транспортных услуг, в том числе, комфортности и безопасности пассажирских перевозок.

Тем не менее, потенциальные возможности внутренних водных перевозок используются крайне неэффективно. Несмотря на то, что в стране имеется огромная сеть естественных водных путей общей протяженностью около 2,5 млн. км , для регулярного судоходства используется около 5%.

Мероприятия по улучшению экологических характеристик дизелей обычно реализуются совместно с работами по повышению топливной экономичности и надежности и включают малотоксичные регулировки топливной аппаратуры (например, уменьшение угла опережения впрыска топлива), промежуточное охлаждение наддувочного воздуха, отключение части цилиндров на малых нагрузка: », использование водо-топливных эмульсий и различных присадок к топливу (например, присадки «Продукт — 42»).

Снижение трудоемкости технического обслуживания и ремонта дизелей достигается повышением их надежности, эксплуатационной технологичности и приспособленности к проведению ремонтно-профилактических работ, а также совершенствованием системы технического обслуживания и ремонта (СТОиР) двигателей. Перспективы развития СТОиР дизелей связываются:

22 стр., 10703 слов

Дизельные двигатели речных судов

... дизелей. При этом основной целью таких усовершенствований является обеспечение надежности, экономичности и высокой степени автоматизации энергетических установок, а также уменьшение стоимости перевозок грузов судами ... Двигатели шестицилиндровые, четырехтактные. Один двигатель правого вращения, второй - левого. Двигатели ... для дизеля 8.2.2.3 Проектирование системы ... потребовал проведения работ по ...

  • на целевом уровне — с переходом от управления техническим состоянием двигателей к обеспечению необходимого уровня их эксплуатационной надежности;
  • на организационном уровне — с переходом к стратегии технического обслуживания и ремонта по состоянию;
  • на технологическом уровне — с адаптивной реализацией процессов обслуживания и ремонта в зависимости от конкретных условий функционирования двигателей.

Такое совершенствование СТОиР базируется на компьютеризации процессов анализа и принятия решений и развитых системах диагностирования дизелей.

Экономический эффект использования тепловой энергии топлива в целом для всего судна зависит не только от эффективного КПД главных двигателей, он определяется также затратами энергии на привод вспомогательного оборудования, систему теплоснабжения и т.п. Рациональное использование отходов тепла дизелей на судах может дать значительную экономию топлива, что позволит снизить себестоимость перевозки грузов.

1. Выбор и обоснование задач дипломного проекта

1.1 Анализ роли судов проекта Р18А в транспортном процессе

Темой настоящего дипломного проекта является модернизация энергетической установки буксирн