ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС и УТИЛИЗАЦИЯ ОТБРОСНОГО ТЕПЛА

Распределение тепла, получаемого при сгорании топлива, в качестве примера поясняется для двигателя 9РД 90 по данным фирмы Бри Тиш Петролеум Танкер следующими величинами.

Количество тепла, полученное от сгорания топлива, 100% плюс дополнительно 4,.1 % с продувочным воздухом. Полезно используется на гребном валу 40,9%. Потери тепла в системах охлаждения 18%, из которых: 13 при охлаждении цилиндров, 4,2—поршней, 0,13—форсунок, 0,65%—в масляной системе. Потери тепла с выпускными газами 45,2% распределяются следующим образом: в воздухоохладителе 5,8%, смазка ГТН 0,13%, охлаждающая вода ГТН 2,27%, в коллекторе перед утилизационным котлом 2%, с уходящими газами за утилизационным котлом 22,8 %. Используя схему глубокой утилизации, предусматривающей работу турбогенератора на ходовом режиме, восстанавливается 12,2% тепла, из которых 5,l % идет на бытовые нужды, 1,01% — на привод турбогенератора и 6,09%—в отработавший пар. Как видно из приведенных данных, наиболее значительными являются потери тепла с уходящими газами и в системе охлаждения.

На большинстве сухогрузных и пассажирских теплоходов отбросное тепло в системе охлаждения используется для получения пресной воды в вакуумных испарителях «Атлас», «Нирекс».

Для получения максимальной паропроизводительности утилизационной установки применяется подогрев питательной воды : экономайзерами, смешением с циркуляционной водой; косвенный;

двухконтурный (системы двух давлений); смешанные контуры, использующие тепло системы охлаждения главного двигателя.

Чаще всего используются утилизационные котлы Ла Монт, Дж. Томпсон, Грин Дизекон, причем предпочтение отдается прямоугольной компоновке поверхностей нагрева.

В качестве вспомогательных широкое применение, особеннона дизельных танкерах, находят водотрубные котлы, с контурами «двух давлений»; например типа «Аальборг».

Предложенная компанией Петер Бразерхуд схема предусматривает на ходовом режиме обеспечение всех потребителей пара и электроэнергии от утилизационного котла. Необходимая минимальная мощность электростанции на ходовом режиме оценивается выражением: Рмин =65 + 0,0238 Ne, кВт.

При проектировании схем глубокой утилизации существенным является выбор давления пара. Многие проектанты, считают, что давление порядка 5 кг-с/см² обеспечивает минимальные затраты на теплообменники и турбогенератор. Исследования фирмы Бритиш Петролеум свидетельствуют о целесообразности использования на дизельных танкерах давления пара около 8 кг-с/см², так как давление в котле 10 кг-с/см² позволит использовать лишний пар для привода вспомогательных механизмов и подогрева топлива.

Работу утилизационной установки определяют конструктивные факторы. Примером являются схемы, для двигателей 9РД90 Харима—Зульцер и Кларк—Зульцер, реализованные соответственно на судах типа «Лисичанск» японской постройки и «Бритиш Коммерс» и «Бритиш Веончури» английской постройки. Поскольку мощности дизелей растут, стоянки судов в портах сокращаются, вероятно, в ближайшем будущем утилизационный турбогенератор будет использоваться на большинстве судов.