| Описание: | Схемы утилизации в зависимости от системы охлаждения газов и способа использования пара. Состав, сущность, достоинства и недостатки. Принцип работы вал о генератора, его достоинства. Решающими факторами повышения КПД ГД являются: - дальнейшее Форсирование дизелей на основе совершенствования систем газообмена и наддува и повышение КПД турбокомпрессоров; - использование конструкций, допускающих организацию рабочего цикла с высоким значением максимального давления сгорания Pz; - применение длинноходовых и сверхдлинноходовых дизелей с прямоточно-клапанной продувкой (отношение S/D=2,5…3,85); - согласование эксплуатационных режимов с характеристиками удельного расхода топлива Be=f(n). - применение керамики и композитных материалов, ограничивающих теплообмен между газом и стенками цилиндра; - использование энергии выпускных газов в силовых турбинах комбинированных дизелей. Дальнейшее повышение экономичности на 2-3% путем согласования эксплуатационных режимов с характеристикой Be=f(n) является результатом совместного действия конструктивных и эксплуатационных факторов. Одним из средств повышения КПД судовых дизелей и ДЭУ в целом, как отмечалось выше, является применение силовой турбины. При КПД турбокомпрессора КПД>0,65, необходимые параметры наддува (давление и расход воздуха) можно получить, направляя в турбину не весь поток газов, а только его часть (90% и более). Остальной газ параллельным потоком отводится в силовую турбину, связанную через муфту и редуктор с валом дизеля. Изменение удельного расхода топлива на различных режимах. Дальнейшее повышение КПД установок после мероприятий, связанных с увеличением КПД главных дизелей и передач, может быть осуществлено путем глубокой утилизации тепловых потерь и применяемых способов привода ВМ. Утилизация тепловых потерь в главных, а в некоторых случаях и вспомогательных дизелей, позволяет существенно уменьшить расходы топлива на вспомогательные потребители. На теплоходах часть энергии выпускных газов традиционно используется в утилизационных котлах для получения водяного пара. В зависимости от системы охлаждения газов и способа использования пара возможны различные схемы утилизации: 1). Пар от УК во время хода направляется в систему подогрева топлива, воды, воздуха и на другие нужды, т.е. происходит замещение ВК утилизационными, в которых из-за ограниченной производительности срабатывается 1/3-1/2 часть располагаемой теплоты газов (в этом случае такие системы называют системами частичной утилизации). 2). Основная часть пара используется в утилизационной ПТУ, работающей по циклу Ренкина (утилизационный турбогенератор вырабатывает электроэнергию, идущую на привод ВМ, освещение и другие потребители); в этом случае утилизационная установка во время хода полностью или частично замещает вспомогательные дизели и в связи с повышенной производительностью котлов утилизируется большая часть (2/3 - 3/4) располагаемой теплоты газов и такие системы называются системами глубокой утилизации. 3). Излишки пара не сбрасываются в конденсатор, а в виде избыточной энергии на режимах полного хода (NeГД>50%) передаются на винт. В этом случае совместная работа главного дизеля и утилизационного турбогенератора на винт осуществляется через механизм отбора избыточной мощности турбогенератора на редуктор главной передачи. При этом автоматически обеспечивается стабилизация частоты вращения генератора в рабочем диапазоне частот вращения главного дизеля. В такой схеме кроме утилизации части теплоты наддувочного воздуха, предусматривается возможность дополнительного отбора теплоты выпускных газов путем генерирования пара низкого давления, направленного в последнюю ступень турбины. 4). Утилизация энергии выпускных газов силовой турбины, работающей совместно с валогенератором главного дизеля на замещение вспомогательных дизелей. В высокоэкономичных судовых дизелях с низкой температурой газов за турбиной (220…240 градусов) такая схема позволяет рационально сочетать простые схемы утилизации с высокой топливной экономичностью, низкой стоимостью, малыми затратами на обслуживание установки. В этом случае энергетический КПД установки повышается вследствие совместного воздействия на эффективный КПД главного дизеля и снижения расхода энергии на вспомогательное потребление. |
Авиация (1)