Показатели главных двигателей на долевых режимах определяем с помощью зависимостей:
— эффективный КПД на режиме
— удельный расход топлива на режиме
Расчет производим в табличной форме (табл.3). В таблице 3 приведен пример расчета для двигателя 6ЧРН30/38.
Таблица 3 – Расчет параметров главных двигателей по винтовой характеристике
| Наименование параметра, единица измерения | Численное значение | |||||
| ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
| Марка дизеля | 6ЧРН30/38 | |||||
| Номинальная эффективная мощность Рен, кВт | ||||||
| Ном. частота вращения коленчатого вала nе, мин -1 | ||||||
| Удельный эф. расход топлива ge, кг/(кВт×ч) (см. прим.2) | 0,204 | |||||
| Низшая уд. теплота сгорания топлива Qн, кДж/кг | ||||||
| Механический КПД на номинальном режиме h | 0,92 | |||||
| РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ | ||||||
| Доля ном. частоты вращения коленчатого вала | 0,9 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | |
| Дол. частота вращения коленчатого вала n, мин -1 | 337,5 | 281,25 | 112,5 | |||
| Адаптивная поправка к КПД Dh | 0,05 | 0,065 | 0,075 | 0,105 | 0,15 | |
| Эффективный КПД на режиме hд | 0,413 | 0,430 | 0,429 | 0,422 | 0,408 | 0,401 |
| Удельный эф. расход топлива geд, кг/(кВт×ч) | 0,204 | 0,196 | 0,197 | 0,200 | 0,207 | 0,211 |
Средний расход топлива мотора HIDEA 30/2T. Расход тридцатки!
По результатам расчетов строим графики изменения показателей главных двигателей при их работе по винтовой характеристике, рис.3.
По графику на рис. 3 находим режим работы двигателей при 75% от номинальной мощности с определенной в предыдущей главе частотой вращения 341 об/мин. Для этого режима определяем значение удельного эффективного расхода топлива geд = 0,1964 кг/(кВт∙ч), которое будет использовано ниже для расчета конструктивного коэффициента энергетической эффективности судна EEDI.
Примечание 2. Удельный эффективный расход топлива следует принимать по справочным данным (см. приложение 1-3) или данным фирмы-производителя. Если данных для двигателя нет, то согласно рекомендациям Руководства по методу расчета EEDI (Energy Efficiency Design Index), вступившее в силу с 01.01.2013 (MEPC.212(63)) можно принимать для главных двигателей geд=0,190 кг/(кВт∙ч).
Рисунок 3 – Изменение параметров главного двигателя при работе по винтовой характеристике
5. РАСЧЕТ КОНСТРУКТИВНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУДНА
В 2007 году на 56-й сессии Комитета по защите морской среды (КЗМС) были определена основная цельтехнических мер по сокращению выбросов парниковых газов – улучшение энергетической эффективности строящихся судов путем внедрения требований по к онструктивному коэффициенту энергетической эффективности (ККЭЭ — EEDI).
20221022 лодочный мотор Тохатсу Tohatsu 9,8 расход топлива
Согласно Руководства по методу расчета EEDI (Energy Efficiency Design Index) для новых судов, вступившее в силу с 01.01.2013 (MEPC.212(63) [4]) необходимо пользоваться следующей формулой:
EEDI=
где Vref – скорость судна; Capacity – водоизмещение судна (дедвейт DWT); fi, fj, fw – факторы, учитывающие влияние водоизмещения, особенности конструкции и условий волнения и ветра, соответственно; PMEi – расчетная мощность главных двигателей; PAEi – расчетная мощность вспомогательных двигателей; PPTIi, – мощность, равная 75% от расчетной; PWHR – электрическая мощность в результате утилизации тепла главных двигателей; SFCME, SFCAE – удельный эффективный расход топлива главными и вспомогательными двигателями; СFMEi, CFAEi – выбросы CO2 главными и вспомогательными двигателями; feff – коэффициент эффективности инновационных технологий получения энергии; Peff – мощность, развиваемая в результате примененияинновационных технологий получения энергии; Ceff – выбросы CO2 в результате примененияинновационных технологий получения энергии.
Для судов без ледового усиления, без валогенератора и без гибридной установки формула приобретает более простой вид:
В данной формуле CF соответствует топливу, используемому на судне, причем принимается, что главные и вспомогательные двигатели работают на одном сорте топлива. Значение CF определяется по табл. 4.
SFCFME – удельный эффективный расход топлива главными двигателями найден в разделе 4 и подставляется в г/(кВт∙ч);
SFCAE – удельный эффективный расход топлива вспомогательными двигателями находится по справочным данным или из приложений 1 и 2 и подставляется в г/(кВт∙ч), если данные по вспомогательным двигателям не найдены, то, согласно рекомендациям MEPC.212(63), можно принимать SFCAE = 215 г/(кВт∙ч);
N – число главных двигателей;
РМЕ – мощность главного двигателя, равная 75% от приведенной в справочнике при описании судна.
В качестве РАЕ можно принять мощность, определенную для ходового режима из таблицы нагрузок электростанции. В случае отсутствия таких данных принимается равной мощности всех дизель-генераторов за вычетом одного (находящегося на ходу в резерве).
Скорость судна Vref определяется по результатам расчета буксировочного сопротивления (рис.1) для режима мощности главного двигателя, равном 75% от номинала (показана зеленой линией). Скорость при подстановке в формулу (9) переводится из км/ч в узлы.
Таблица 4 – Значения величины CF для разных типов топлива
| Тип топлива | Ссылка | Содержание углерода | СF, г СО2 / г топлива |
| 1. Дизельное/ Газойль | ИСО 8217 | 0,8744 | 3,206 |
| 2. Легкое жидкое топливо (ЛЖТ — LFO) | ИСО 8217 | 0,8594 | 3,151 |
| 3. Тяжелое жидкое топливо (ТЖТ — НFO) | ИСО 8217 | 0,8493 | 3,114 |
| 4. Сжиженный нефтяной газ (СНГ — LPG) | Пропан | 0,8182 | 3,000 |
| Бутан | 0,8264 | 3,030 | |
| 5. Сжиженный природный газ (СПГ — LNG) | 0,7500 | 2,750 | |
| 6. Метанол | 0,3750 | 1,375 | |
| 7. Этанол | 0,5217 | 1,913 |
Полученное по формуле (9) значение ЕЕDI сравнивается с базовой кривой. Согласно MEPC.203(62) принята базовая кривая допустимых значений EEDI для грузовых судов
где a и с – постоянные величины, зависящие от типа судна (таблица 5).
Полученные результаты отображаются графически, как показано для примера на рис.4.
Типичные вопросы при выполнении раздела 5.
Вопрос: к какому классу судов отнести шаланду в таблице 4 для определения значений a,b,c?
Ответ. Судно для генгруза.
Вопрос: что такое DWT судна и откуда берётся его значение?
Ответ. DWT — дедвейт судна, берется из описания судна из справочника.
Вопрос: рассчитав referencelinevalue, как отметить полученное значение на графике сравнения значения EEDI судна с базовой кривой? Ось Y – полученное значение EEDI из формулы 9, а полученное значение referenceline – ось X?
Ответ. По оси Х откладывается дедвейт судна. Расчет базовой линии проведите в диапазоне от 100 до 5000 т. Этого хватит, чтобы точка для Вашего судна попала в этот диапазон.
Проблема еще в том, что Вы скорость при снижении мощности до 75% должны снимать с графика на рис.1, а не определять по формуле (8), т.к. в ней Вы не знаете буксировочное сопротивление. Поэтому находите на рис.1 на кривой мощности значение 423,7 кВт и спускаетесь от нее вниз к оси скорости. Эту скорость переводите из км/ч в узлы и используете далее при расчете ЕЕDI. Полученная точка не обязательно должна совпадать в референтной линией на рис.4. Она может быть и выше (что более вероятно) или ниже.
Таблица 5 – Значения постоянных величин для расчета базовой кривой
| Тип судна | a | b | c |
| Балкер | 961.79 | DWT судна | 0.477 |
| Газовоз | 1120.00 | DWT судна | 0.456 |
| Танкер | 1218.80 | DWT судна | 0.488 |
| Контейнеровоз | 174.22 | DWT судна | 0.201 |
| Судно для генгруза | 107.48 | DWT судна | 0.216 |
| Рефрижератор | 227.01 | DWT судна | 0.244 |
| Комбинированное судно | 1219.00 | DWT судна | 0.488 |
Рисунок 4 – Пример сравнения значения EEDI судна проекта 621 с базовой кривой
Потом следуют выводы по работе в целом. В них проводится анализ судна и его СЭУ с точки зрения соответствия требованиям MEPC.212(63) и MEPC 66/21/Add 1 Annex 5 к ККЭЭ и намечаются пути к его уменьшению.
ЛИТЕРАТУРА
Приложение 1
Источник: poisk-ru.ru
Как рассчитать удельный расход топлива, зная мощность двигателя?
Вот именно, что в информации о судне этого расхода нет.
Михаил Никитин
Этот вопрос довольно часто появляется здесь на Ответах.
Надо посмотреть справочные данные на дизель. Или хотя бы в бухгалтерии узнать сколько топлива списывают на час работы Вашего судна. А потом уже и сами легко посчитаете.
Обычный расход топлива для судовых дизелей лежит в диапазоне 0,25 — 0,30 кг/кВт*ч.
Умножим на Вашу мощность 9480 кВт и получаем диапазон:
(2370 — 2844) кг/ч. Если надо в литрах, тогда надо еще разделить на плотность, например, 0,85
Итого: 2800 — 3300 литров в час при условии, что дизель работает на полную мощность.
Андрей Олешко
какая нахрен разница, сколько там мощности .
тут нужно считать водоизмещение судна, лобовую площадь под ватерлинией, и общую массу. . потом всё это умножать на желаемую скорость в узлах. .
а мощность движков всегда ставится с запасом. .
но это не значит, что они будут работать на все 100%
Евгешка Лебедева
9 480 000 Вт = 9 480 000 Дж / с
т е за 1 секунду совершается работа 9 480 000 Дж
У топлива есть теплота сгорания ( ~ 45 000 000 Дж/кг)
Вообще есть ещё кпд
Лена Солаченок
Оптимальная нагрузка для дизеля — 75%,КПД около 25%,теплота сгорания солярки около 45000 кДж/кг, Расчет: 9480*0.75=7110квт или 7110000 Дж/с. За час необходимо энергии 25596000000 Дж. Расход топлива за 1 час 25596000000/0.25*45000000=2275 кг или в литрах 2676 л
Юлия Родионова
Проще найти данные по конкретному оборудованию, проверенные в реальных условиях. Расход для любого двигателя не постоянен и зависит от режима работы.
Расход топлива на один моточас = мощность двигателя в л. с. х удельный
расход топлива / 1000 х плотность дизтоплива х коэффициент к1
Иришка Анадо
Короче возьми справочник дизелей.. . к примеру трактора там есть удельный расход топлива бери максимальный параметр и умножай на кВт*ч.. . то есть 9480 кВт*ч.. . и расход грамм/в час.. . переводи в литры..
Источник: sprashivalka.com
Часовой и удельный расход топлива
Мощность, полученная в цилиндрах двигателя, передаётся на коленчатый вал через КШМ. Передача энергии сопровождается механическими потерями, которые складываются из потерь на трение поршней о стенки цилиндров, в подшипниках коленчатого вала, механизме газораспределения, а также в механизмах, навешанных на двигатель и на «насосные» потери (в 4-х тактных ДВС).
Мощность полезная, развиваемая двигателем на фланце коленчатого вала, отдаваемая потребителю, называется эффективной мощностью (Ne), которая будет меньше индикаторной на величину механических потерь, затрачиваемых на трение и приведение в действие навесных механизмов. Тогда,
где, Nm — мощность механических потерь.
СРЕДНЕЕ ЭФФЕКТИВНОЕ ДАВЛЕНИЕ.
При определении эффективной мощности вводят понятие среднего эффективного давления (pe), которое выражается как: