Бланк задания на курсовой проект

Министерство образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

Кафедра энергоустановок морских судов и сооружений

Задание на курсовой проект по дисциплине тэ сэу

Выдано студенту группы ЭД- ______________________________________________

Ф.и.о.

«__»________200__г., срок сдачи КП «__»________200__г.

Тип судна ______________, водоизмещение __________т, скорость хода____ узлов, мощность ГД ______________ кВт, мощность ДГ ______________ кВт,

тип и паропроизводительность ВК _____________________________ кг/ч,

тип и паропроизводительность УК ___________________________ кг/ч,

тип и производительность ОУ ___________________ т/сут.

Содержание

1. Вступление – актуальность, эффективность топливоиспользования………….1стр.

2. Краткое описание судна (ТСОШ) и СЭУ. Типовой рейс судна………... 2…3 стр.

3. Расчёт на ЭВМ рабочего цикла ГД (ВД) и обоснование параметров рабочих сред ТУК………………………………………………………………… …….3…4 стр.

4. Описание характеристик судовых потребителей тепловой и электрической энергии

и разработка принципиальной схемы СГУТ (СМУТ)…….…2…3 стр. и лист ф.А1

5. Расчёт на ЭВМ тепловой схемы СГУТ (СМУТ) и выбор оборудования..3…4 стр.

6. Разработка принципиальных схем систем СГУТ (СМУТ) и мероприятия по их

технической эксплуатации:

-конденсатно-питательной…………………………..………..лист ф. А2 и 2…3 стр.

-паропроводов……………………………………………….....лист ф. А3 и 2…3 стр.

- циркуляционной системы конденсатора………...…………..лист ф. А3 и 2…3 стр.

-газоходов………………………………………………………лист ф. А4 и 2…3 стр.

7. Технико-экономическое обоснование на ЭВМ эффективности СГУТ(СМУТ)

8. Заключение.

9. Библиографический список.

Расчётно-пояснительная записка объёмом 20…40 стр.

Графическая часть:1 лист ф. А1,1 лист ф.А2, 2 листа ф.А3,1 лист ф.А4

Задание принял ___________________

Задание выдал ___________________

Введение

Экономия топлива в СЭУ достигается: повышением КПД отдельных элементов (двигателей, паровых котлов, насосов), входящие в неё, путём совершенствование их конструкций и оптимизации начальных параметров термодинамических циклов, достижения рациональных схемных решений, как по созданию тепловых схем, так и по комплектации, что позволяет снизить энергозатраты за счёт сокращения числа единиц оборудования, работающих на ходу судна. Однако в настоящее время эти направления уже не содержат крупных резервов снижения энергозатрат. Поэтому оптимальное использование вторичных энергоресурсов в теплоутилизационных контурах является одним из основных средств повышения технико-экономических показателей перспективных судовых энергетических комплексов.

Цель курсового проекта

Краткое описание судна (ТСОШ) и СЭУ. Типовой рейс судна

Общее:

Численность экипажа: 22 человека (8мехов, 14рог)

Регистрационный номер судна: IMO 9474785

Название: Genco Lorraine

Тип: балкер

Длина: 200м

Ширина: 32м

Осадка: 13м

Дедвейт: 53416т

Емкость топливных танков: 2235 м³

Эксплуатационная скорость: 13узлов

Главный двигатель:

Количество на судне: 1

Название двигателя: MAN B&W 6S50MC-C

Марка двигателя (ГОСТ): 6ДКРН 50/200

Эффективная мощность главного двигателя: 9480 кВт

Эксплуатационное число оборотов: 100 об/мин

Суточный расход топлива: 33.5т

Дизель генераторы:

Количество на судне: 3

Название двигателя: Daihatsu 6DK-20

Марка двигателя (ГОСТ): 6ЧН 20/30

Мощность на выходе: 750 кВт

Число оборотов: 750 об/мин

Котел:

Фирма производитель: Alborg (Alfa-Laval)

Количество на судне: 1

Тип: огнетрубный комбинированный с утилизационным

Рабочее давление пара: 0,7МПа

Паропроизводительность: 1500 кг/ч

Водоопреснительная установка:

Количество на судне:1

Фирма производитель: Alfa-Laval

Тип: вакуумная

Конструкция испарителя: пластинчатый

Конструкция конденсатора: пластинчатый

Производительность: 20 т/сутки

Расчёт на ЭВМ рабочего цикла ГД (ВД) и обоснование параметров рабочих сред ТУК

3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 6S50MC

Параметр		Обозначения	Размерность	Расчетная формула и подстановка значений	Результат
1	Номинальная мощность	Nе	кВт	Задано	9480
2	Номинальная частота вращения	n	об/мин	Задано	127
3	Тактность	―	―	Задано	2-х такт.
4	Тип продувки	―	―	―	Прямоточно-клапанная
5	Схема наддува	―	―	Задано	Комбин.
6	Давление окружающей среды	Рo	МПа	Принимаем	0,1
7	Температура окружающей среды	То	К	Принимаем	300
8	Давление наддува	Рн	МПа	Принимаем	0,2
9	Степень сжатия	Ε	―	Принимаем 11÷15	14
10	Коэффициент избытка воздуха	α	―	Принимаем 1,8÷2.2	1,95
11	Коэффициент продувки	φа	―	Принимаем 1,25÷1,8	1,5
12	Коэффициент остаточных газов	γr	―	Принимаем 0,01÷0,02	0,02
13	Коэффициент использования теплоты: - в основной период - к концу сгорания	ξz ξ	― ―	Принимаем	0,85 0,9
14	Доля хода поршня потерянного на продувку	ψ	―	―	0,1
Параметр		обозначения	размерность	Расчетная формула и подстановка значений	результат
Расчет процессов наполнения и сжатия
15	Средняя скорость поршня	Cm	м/с		8,4
16	Потеря давления в воздухоохладителе	ΔРох	МПа	Принимаем	0,002
17	Давление воздуха за компрессором	Рк	МПа		0,202
18	Степень повышения давления в компрессоре	Πк	―		2,02
19	Адиабатный КПД	ηак	―	Принимаем	0,8
20	Температура воздуха за компрессором	Т^′к	К		412
21	Понижение температуры	ΔТох	К	Принимаем	45
22	Температура воздуха перед двигателем	Тк	К		367
23	Температура подогрева заряда от стенок цилиндра	ΔТ	К	Принимаем	8
24	Температура воздуха в цилиндре	Тк"	К		375

25	Температура остаточных газов	Тz	К		700
26	Температура заряда в начале сжатия	Та	К		389
27	Давление в выпускном коллекторе	Рг	МПа		0,181
28	Давление в начале сжатия	Ра	МПа		0,2
29	Коэффициент наполнения цилиндра	η^′н	―		0,974
30	Коэффициент наполнения, отнесенный к полному ходу поршня	ηн	―	η^′н (1+ψ)=	0,876
31	Средний показатель политропы сжатия	n1	―	Принимаем 1,34÷1,4	1,39
32	Параметры цикла в конце процесса сжатия: - Давление	Рс	МПа	Раε^n =	6,0
	- Температура	Тс	К	Таε^n^-1	920

Параметр		Обозначения	Размерность	Расчетная формула и подстановка значений	Результат
Расчет процесса сгорания
33	Массовый состав топлива	С Н О	―	Принимаем		0,841 0,152 0,007
34	Низшая температура сгорания	Q^pн		Принимаем		42000
35	Теоретически необходимое кол-во воздуха для сгорания 1 кг топлива	Lo				0,504
36	Действительное количество воздуха	L				0,982
37	Химический коэффициент молекулярного изменения	βо	―			1,065
38	Действительный коэффициент молекулярного расширения	β	―			1,062
39	Доля топлива, сгоревшего в точке Z	Xz	―			0,94
40	Коэффициент молекулярного изменения в точке Z	βz	―			1,058

41	Средняя мольная изохорная теплоемкость воздушного заряда в начале процесса сгорания	μcv			22,8
42	Степень повышения давления	λ	―	Принимаем 1,2÷1,6	1,6
43	Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания в точке Z	μср			35,8
44	Параметры конца процесса сгорания: - Температура определяемая по уравнению сгорания	Тz	К			1830
	- Давление	Pz	МПа		9,6
Расчет процесса расширения
45	Степень предварительного расширения	ρ	―		1,4
46	Степень последующего расширения	δ	―		9,2
47	Средний показатель политропы расширения	n2	―	Принимаем (1,2÷1,3)	1,3

48	Параметры конца процесса расширения: - Температура	Тв	К		920
	- Давление	Рв	МПа		0,6
Определение индикаторных и эффективных показателей работы ДВС. Проверка заданной мощности
49	Среднее индикаторное давление теоретического цикла	Р^′і	МПа		2,1
50	Коэффициент политропы индикаторной диаграммы	φ	―	Принимаем (0,96÷0,98)	0,98

51	Среднее индикаторное давление действительного цикла	Рі	МПа		1,85
52	Индикаторный удельный расход топлива	gі			0,127
53	Механический КПД двигателя	ηм	―	Принимаем (0,9÷0,94)	0,9
54	Эффективный удельный расход топлива	gе			0,14
55	Среднее эффективное давление	Ре	МПа		1,67
56	Индикаторный КПД двигателя	ηі	―		0,67
57	Эффективное КПД двигателя	ηе	―		0,5
58	Эффективная мощность	Nе	кВт		9461

│ Исходные данные для главного двигателя │

├──┬─────────────────────────────────────────────────────┬────┬────────┬─────────┤

│ 1│Hоминальная мощность двигателя │ N1 │ кВт │ 9480 │

│ 2│Количество двигателей │ Z2 │ шт │ 1 │

│ 3│Эффективный КПД двигателя │ H1 │ │ %50 │

│ 4│Тактность двигателя (двухтактный=1 четыpехтактный=2) │ Z1 │ │ 1 │

│ 5│Темпеpатуpа газов за двигателем на номинальном pежиме│ T1 │ °С │ 400 │

│ 6│Снижение темпеpатуpы газов на участке УК двигатель │ T2 │ °С │ 150 │

│ 7│Темпеpатуpа уходящих газов │ T3 │ °С │ 250 │

│ 8│Темпеpатуpа окpужающего воздуха │ T4 │ °С │ 23 │

│ 9│Показатель политpопы сжатия воздуха в компpессоpе │ K1 │ │ 2.000 │

│10│Давление наддувочного воздуха │ P1 │ МПа │ 0.100 │

│11│Теоpетически необходимое количество воздуха │ L1 │ │ 15.000 │

│12│Коэффициент избытка воздуха на номинальном pежиме │ L2 │ │ 2.10 │

│13│Коэф.использования теплоты наддувочного воздуха для │ K2 │ │ 0.00 │

│14│Теплотвоpная способность топлива │ Q1 │кДж/кг │ 40301 │

│15│Удельный pасход топлива │ G3 │кг/кВт ч│ 0.120 │

│16│Доля теплоты теpяемая с охл. водой на ном. pежиме │ Q2 │ │ 0.20 │

│17│Доля теплоты охл. воды используемая на паpообpазов. │ K6 │ │ 0.00 │

│18│Режим pаботы ГД по винтовой хаp.=1 по нагpузочной=2 │ R1 │ │ 1 │

│19│Коэф. учитывающий потеpи тепла в утилизацион.контуpе│ K3 │ │ 0.00 │

│20│Hазначение двигателя (главный=1 вспомогательный=2) │ K4 │ │ 1 │

└──┴─────────────────────────────────────────────────────┴────┴────────┴─────────┘

├──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤

│ Результат расчета │

├──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤

│ Количество теплоты затраченной на парообразование от всех ГД │

├───────────┬─────────────┬──────────────┬───────────────────┬─────────────────┤

│ Отн.мощн. │ От охл. воды│ От газов │ От наддув. воздуха│ Сумма │

├───────────┼─────────────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

│ --- │ кДж/ч │ кДж/ч │ кДж/ч │ кДж/ч │

├───────────┼─────────────┼──────────────┼───────────────────┼─────────────────┤

│ 0.4 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 0.5 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 0.6 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 0.7 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 0.8 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 0.9 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

│ 1.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │ 0.0 │

└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица

╒════════════════════════════════════════════════════════════════════════════╕

│ Результаты расчета ТУК │

├──┬──────────────────────────────────────────────┬─────────┬────────────────┤

│N │ Hаименование паpаметpа │ Разм. │ значение │

├──┼──────────────────────────────────────────────┼─────────┼────────────────┤

│1 │ Мощность СЭС на расчетном режиме │ кВт │ 750.0 │

│2 │ Мощность УТГ на расчетнои режиме │ кВт │ 0.0 │

│3 │ Количество работающих ВДГ │ шт │ 3 │

│4 │ Мощность одного ВДГ на расчетном режиме │ кВт │ 0.0 │

│5 │ Мощность от всех ВДГ на расчетном режиме │ кВт │ 750.0 │

│6 │ Относительная мощность одного ВДГ │ │ 0.0 │

│7 │ Общее количество теплоты на паpообpазование │ кДж/ч │ 0 │

│8 │ Теплота на быт и техн нужды от ОНВ │ кДж/ч │ 0 │

│9 │ Теплота на быт и техн нужды от охл воды │ кДж/ч │ 0 │

│10│ Темпеpатуpа перегретого пара │ °C │ 0.0 │

│11│ Давление перегретого пара │ МПа │ 0.000 │

│12│ Производительность перегретого пара │ кг/ч │ 0.0 │

│13│ Давление насыщенного паpа │ МПа │ 0.700 │

│14│ Темпеpатуpа насыщенного паpа │ °C │ 175.4 │

│15│ Расход насыщенного пара на расчетном режиме │ кг/ч │ 1.0 │

│16│ Паропроизводительность УК │ кг/ч │ 0.0 │

│17│ Общее количество теплоты на ОУ │ кДж/ч │ 1206230 │

│18│ Максимальная производительность ОУ │ т/ч │ 0.5 │

│19│ Экономия котельного топлива │ кг/ч │ 30.5 │

│20│ Экономия топлива для ВДГ │ кг/ч │ 0.0 │

│21│ Эксеpгетический КПД установки │ │ 0.873 │

└──┴──────────────────────────────────────────────┴─────────┴────────────────┘