Расчет ведем для условного топлива (= 39400 кДж/кг).
Удельный расход топлива:
,
где - часовые расходы топлива на ГД, ВД и ВПК соответственно.
Ne – мощность главного двигателя, кВт
кг/кВт×ч,
Частный КПД СЭУ:
Полный КПД СЭУ:
= 0,88– КПД котла
кг/ч – часовой расход топлива.
Энергетический КПД СЭУ:
где Ре – полезная тяга винта, 2333 кН
VS – скорость судна, 15,2 узлов
кН
К1 = 0,58
nВ = 2 с-1 – частота вращения винта;
t = 0,19 – коэффициент засасывания;
i1 = 1 – коэффициент влияния на упор неравномерности потока;
r = 1025 кг/м3 – плотность морской воды.
Расход топлива на милю плавания
На большинстве современных судов применяются ДУ и наблюдается тенденция все более широкого их распространения. В настоящее время ДУ занимают монопольное положение на флоте (специального назначения, технического флота, служебно-вспомогательные, массовые). Для этих судов ДУ более эффективны, чем другие типы СЭУ.
ДУ имеют перед другими типами СЭУ следующие преимущества:
- более высокую (на 30-50%) топливную экономичность;
- простоту обслуживания и ремонта;
- высокую надежность.
Для танкеров большого и среднего водоизмещения (до 150 тысяч тонн) эти преимущества сохраняются и поэтому здесь также доминируют ДУ. На мало- и среднетоннажных танкерах применяются в большинстве случаев ДУ с МОД. На крупнотоннажных танкерах (водоизмещением свыше 150000 тонн) наряду с ДУ применяются ПТУ. С ростом водоизмещения танкеров преимущества ДУ перед ПТУ уменьшаются, что связано с увеличением абсолютной массы ДУ, повышением эффективности ПТУ при возрастании их мощности и главным образом со снижением влияния расходов на топливо в себестоимости морских перевозок нефти и нефтепродуктов.
Тем не менее, как показывают результаты технико-экономического анализа, даже на крупнотоннажных танкерах ДУ эффективнее ПТУ. Об этом свидетельствуют также участившиеся за последние годы случаи переоборудовании крупнотоннажных танкеров с ПТУ на ДУ.
Современные СДУ обладают повышенной против других СЭУ эффективностью топливоиспользования. Однако возможности дальнейшего повышения их экономичности и снижения затрат на топливо ограничены. Так, если за последние 20 лет мощностные и масса габаритные характеристики СДУ улучшились в 2-3 раза, то удельный расход топлива снизился лишь на 5-7 %. Примерно такое же повышение экономичности может быть достигнуто за счет утилизации тепла ГД.
Танкеры - относятся к числу наиболее распространенных судов морского транспортного флота. На них применяются в основном дизельные установки, хотя еще встречаются и паротурбинные ЭУ. ДЭУ устанавливаются на танкерах любого водоизмещения, паротурбинные - на танкерах водоизмещением более 50000 тонн.