При выборе типа котла можно руководствоваться опытом эксплуатации построенных судов, а также следующими соображениями. Обычно на судах морского флота независимо от типа судна и СЭУ, а также на всех танкерах, где имеется большое количество различных потребителей теплоты и пара, целесообразно устанавливать паровые котлы. Для большинства грузовых и грузопассажирских судов, толкачей предпочтительней схема с применением горячей воды. Исходя из этого выбираем водогрейные котлы.

6.1 Расчет общего максимального потребления теплоты по всему судну на ходовом и стояночном режимах

Максимальное потребление теплоты в стояночном режиме.

,

где:

kо = 0,75- коэффициент одновременности;

kc = 1,1 - коэффициент запаса;

kз = 0,5 - коэффициент загрузки потребителей на стояночном режиме;

Qот =23,3+0,012.G (кВт) - расход теплоты на отопление помещений для сухогруза;

G = 2600 т - грузоподъемность судна;

;

Qсб = nк (gм + gп) (кДж/ч) - расход теплоты на санитарно-бытовые нужды;

nк = 10 чел - число членов экипажа;

gм = 0,55 кВт/чел - расход теплоты на приготовление горячей мытьевой воды;

gп = 0,12 кВт/чел - расход теплоты на приготовление питьевой кипяченой воды;

;

QПТ = 0,15.(Qот + Qсб) (кВт) -расход теплоты на подогрев топлива и технические нужды;

;

.

Максимальное потребление теплоты в ходовом режиме

,

где:

kо = 0,7- коэффициент одновременности на ходовом режиме;

kc = 1,1 - коэффициент запаса;

kз = 0,9 - коэффициент загрузки потребителей на ходовом режиме;

.

Расчёт общего потока теплоты, потребного на судне, производится в табличной форме (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Общее количество теплоты, которое может быть утилизовано

где - доля теплоты, приходящаяся на выпускные газы:

;

-коэффициент, учитывающий потери теплоты в окружающую среду и загрузку ДВС;

- низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг, ;

- температура газов входящих в котёл УК и температура уходящих газов за котлом ;

- коэффициент избытка воздуха ДВС ( для ВОД);

- теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг/кг;

- удельная теплоёмкость газов, кДж/кг·К;

- удельный расход топлива ДВС, кг/кВт·ч, be=0.197кг/кВтч;

- суммарная мощность главных двигателей, кВт, .

Производительность котла по теплоносителю определяют по формуле:

Dк=3600Qк/?h, кг/ч

где Qк- тепловой поток котла, кВт;

?h - прирост энтальпии пара (воды) в котле, кДж/кг.

Dk=3600*14,3/185=278 кг/ч.

Характеристики утилизационного котла

Так как, Qук >, то мощность утилизационного котла принимается равной .

Характеристики утилизационного котла приведены в таблице 6.2

Таблица 6.2 - Основные характеристики утилизационного котла КАУ-4,5

Автономный котел выбираем по величине общего потребления теплоты на стояночном режиме.

.

Выбираем автономный водогрейный котел КОАВ-40.

Характеристики автономного котла

Подходящий водогрейный автономный котёл - КОАВ-40. Его характеристики представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 Характеристики котла КОАВ-40.

Литература

1 Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Судовые энергетические установки” для студентов дневного и вечернего обучения спец. 14.01 и 14.02/НГТУ; Сост. С. Н. Зеленов, Е. А. Косолапов, А. В. Малахов, Ю. П. Кузнецов, н. Новгород, 1995.

2 Выбор главных двигателей и типа передачи мощности гребным винтам: Учеб. пособие/Ю. Н. Ручкин, В. А. Звонцов: НГТУ, Н. Новгород,1996.

3 Голубев Н. В. проектирование энергетических установок морских судов. Уч. Пособие.-Л.: Судостроение, 1980.

4 Судовые энергетические установки/Г. А. Артемов, В. П. Волошин, Ю. В. Захаров, А. Я. Шквар.- Л.: Судостроение, 1997

5 Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота: Учебник для ВУЗов - М.: Транспорт, 1980.

6 Паровые и газовые турбины: учебник для ВУЗов/ М. А. Трубилов.

7 Правила классификации и постройки морских судов. Морской регистр судоходства. - СПб.;2005. Т.2.