Техническое использование СЭУ
В настоящее время ведутся большие работы по созданию главных и вспомогательных судовых газовых турбин. Большое внимание, уделяемое газовым турбинам, объясняется рядом их преимуществ по сравнению с другими судовыми двигателями.
К преимуществам газотурбинных установок (ГТУ) по сравнении» с дизельными относятся:
· осуществление непрерывного и постоянного рабочего процесса, что позволяет применять высокие скорости как рабочей среды, так и рабочих органов для повышения экономичности;
· отсутствие поршней и кривошипно-шатунного механизма, а также трения в рабочих частях (за исключением трения в подшипниках вала),
· простота устройства и обслуживания;
· возможность получения большой мощности на валу (до 30 000 кВт),
· меньшие размеры и масса при одинаковой мощности;
· возможность сжигания в камерах сгорания более дешевых тяжелых сортов топлива;
· меньший расход на смазку (приблизительно в 30—40 раз) и ремонт;
· удобство автоматизации и дистанционного управления;
· относительно небольшой обслуживающий персонал в связи с сокращением трудоемкости технического обслуживания на 25—30% по сравнению с трудоемкостью технического обслуживания ДЭУ.
По сравнению с паротурбинными установками ГТУ
имеют следующие преимущества:
· отсутствие паровых котлов и сложного котельного оборудовании (системы, насосы, вентиляторы);
· отсутствие конденсаторов и связанных с ними систем;
· лучшие маневренные и пусковые качества;
· меньшие размеры и масса при одинаковой мощности;
· низкое давление рабочей среды в цикле, а следовательно, большая
безопасность при случайном повреждении трубопровода;
· высокая маневренность, быстрый пуск и малое время набора полной мощности (пуск и выход на частоту вращения холостого хода в течение 1 мин; время набора полной мощности 2—3 мин).
Применение ГТУ позволяет значительно увеличить грузоподъемность и дальность плавания судна. При серийном производстве стоимость изготовления ГТУ, амортизационные отчисления и эксплуатационные расходы значительно меньше, чем соответствующие показатели паротурбинных и дизельных установок.
Перспективность ГТУ как судового двигателя в значительной степени определяется возможностью достигнуть высокой экономичности при дальнейшем совершенствовании проточной части турбин и компрессоров, особенно в связи с созданием, жаростойких материалов. При температуре 900—950°С экономичность ГТУ будет выше, чем большинства построенных ПТУ, а при температуре 1200° С она может превосходить экономичность ДВС.
Газотурбинные установки большой мощности перспективны для ряда судов новых типов, характерными особенностями которых являются большая мощность энергетических установок при ограничениях по высоте и длине машинных отделений. При современном уровне техники ГТУ уже можно считать весьма перспективным судовым двигателем.
Запасы топлива органического происхождения ограничены, поэтому в настоящее время назрела необходимость в использовании энергии других видов. Особенно перспективно получение тепловой энергии в результате цепной реакции деления ядер таких химических элементов, как уран и некоторых других.
Экономичность ГТУ можно заметно повысить, если отработавшие газы с высокой температурой направить в котел, а получаемый в нем пар использовать для бытовых, технологических нужд (например, обогрев танков на танкерах), выработки электроэнергии в утилизационном турбогенераторе или для получения дополнительной мощности, передаваемой паровой турбиной гребному винту. В первых трех случаях степень утилизации теплоты отходящих газов ограничивается потребностями в электроэнергии или Паре.
При использовании дополнительной утилизации паровой турбиной степень утилизации теплоты может быть существенно увеличена, поскольку дополнительная мощность, получаемая в паровой части установки, не имеет ограничений с точки зрения ее использования. Такая установка (рис. 1) получила название газопаротурбинной (ГПТУ).
Рис. 1. Схема газопаротурбинной установки
Рабочий процесс в паровой турбине на режимах частичной мощности значительно отличается от рабочего процесса на режиме полной мощности. Это объясняется тем, что проточная часть всех ступеней турбины, кроме первой (регулировочной), остается неизменной при уменьшении расхода Gc пара в единицу времени — секунду.
Эффективная мощность (в кВт) паровой турбины зависит ог трех величин:
Актуальное на сайте:
Расчет вместимости склада для хранения
специализированных грузов
1. Технический груз:
2. Тяжеловесный и длинномерный груз:
3. Ценный:
Скоропортящийся:
Радиоактивный:
Опасный:
Вакцины, биопрепараты:
Животные птицы:
Растения, цветы:
...
Проверочный расчет валов
Уточненный расчет проведем для выходного вала. Составим расчетную схему. Все размеры возьмем из компановки: а=0.18 м; b=0.54 м.
Для этого вала крутящий момент: Нм.
Сила тяги: (Н), где
мощность кВт, КПД , скорость полета км/ч.
Ве ...
Системами безопасности движения
На Западе применение АБС привлекло внимание правительств развитых стран и производителей к общим проблемам конструктивной безопасности автотранспорта. В свою очередь с созданием объединенной Европы это вызвало волну нормотворчества (Прави ...
Автомобильные дизельные топлива