Сравнение различных типов СЭУ

Выбор СЭУ производится на основе технико-экономического анализа и сводится к решению многоцелевой задачи. СЭУ должна обеспечивать все режимы плавания, полную скорость хода во время плавания при различных погодных условиях и различном состоянии корпуса судна, обеспечивать надежность установки, ремонтопригодность и безопасность обслуживания, экономичность работы СЭУ, маневренные качества судна.

Для выбора типа СЭУ производим сравнение возможных вариантов – паротурбинная установка (ПТУ); газотурбинная установка (ГТУ); судовая дизельная установка (СДУ); ядерная энергетическая установка (ЯЭУ).

ГТУ. В ГТУ благодаря прямому превращению тепловой энергии в механическую отсутствуют котлы, паропроводы, конденсационные устройства, а также незначительная потребность в воде дает возможность быстрого пуска, что непосредственно облегчает процесс эксплуатации. Также газовой турбине свойственна простота кинематической схемы, возможность достижения больших агрегатных мощностей и спокойный ход.

ЯЭУ. Исходя из того, что рабочее тело в ядерном реакторе может работать без замены и пополнения порядка 20 – 25 лет при нормальной безаварийной эксплуатации, то экономическая выгодность такого варианта СЭУ, несомненно, берет верх по сравнению с другими типами энергетических установок. В свою очередь необходимость установки в комплексе с ядерным реактором паровых турбин, мощных и тяжеловесных понижающих частоту вращения редукторов делает её неконкурентоспособной по сравнению с другими вариантами СЭУ. И конечно одним из главных недостатков ЯЭУ, является то, что она наиболее опасна в эксплуатационном плане.

ПТУ. Несмотря на то, что в котлах можно сжигать как маловязкие, так и высоковязкие сорта топлив (мазут), которые по стоимости гораздо меньше, чем дизельное топливо, экономическая сторона вопроса установки на данное судно ПТУ исходит на нет, вследствие высоких расходов топлива по сравнению с СДУ. При этом в ПТУ необходимо уделять больное внимание водоподготовке, что соответственно усложняет процесс эксплуатации. К достоинствам паротурбинных установок относятся большая надежность в работе и простота обслуживания при сравнительно меньшей потребности в ремонте, что соответственно уменьшает стоимость эксплуатации судна и облегчает работу машинной команды; меньше шум и вибрация.

СДУ. Широкому распространению дизельных установок в последнее время способствовало существенное совершенствование судовых дизелей, позволившее перевести большую их часть на дешевое тяжелое топливо, повысить агрегатную мощность и снизить удельный вес, что является несомненным преимуществом данного типа СЭУ. Также СДУ проще в плане эксплуатации, минимальные затраты времени на подготовку дизелей к пуску обеспечивают постоянную готовность СДУ к действию с последующим быстрым доведением нагрузки до номинальной.

Сравнительные характеристики различных типов СЭУ:

Удельный расход топлива

-СДУ с прямой передачей 165-175 г/(кВт*ч);

-Дизель редукторные 175-185 г/(кВт*ч);

-Дизель-электрические 180-200 г/(кВт*ч);

-ПТУ 240-300 г/(кВт*ч);

-ГТУ 230-290 г/(кВт*ч).

Удельная масса

-СДУ 80-100 кг/кВт;

-ПТУ 90-120 кг/кВт;

-ГТУ 40-60 кг/кВт.

Маневренность

-СДУ 10-12 сек.(с ВФШ);

-ПТУ 15-25 сек.(с ВФШ);

-ГТУ 15-25 сек.

Минимальное число оборотов

-ПТУ 10-12% от ;

-СДУ 30-35% от .

Мощность заднего хода

-для 2-х тактных и 4-х тактных дизелей может доходить до ;

- для ГТУ и ПТУ до 40-60% от в течение ограниченного времени.

На основании анализа указанных параметров различных типов СЭУ можно сделать вывод о целесообразности установки на судно СДУ, т.к она обладает рядом преимуществ по сравнению с другими типами СЭУ в удельном расходе топлива, маневренности, ресурсе и наиболее подходит для судов с установившимися режимами плавания.

Дата добавления: 2015-07-16