Использование перспективных топлив

Использование природного газа

Природный газ состоит на 90% из метана. В отличие от нефтяного топлива содержание серы в природном газе – низкое, поэтому – также содержание вредных диоксидов серы в продуктах сгорания двигателей незначительно. Так как соотношение водорода и углерода в метане значительно выше, чем в нефтяных углеводородах, то при получении в результате сгорания метана того же количества энергии, что и при сжигании нефтяного топлива, количество СO₂ на 30% меньше, что приводит к уменьшению теплового загрязнения окружающей среды, и уменьшению штрафов налагаемых на транспорт.

Исследования показали, что количество другого токсичного компонента отработавших газов дизелей - сажи - зависит от сорта топлива, а именно, от соотношения углерода и водорода и пропорционально этому соотношению, составляющему для дизельного топлива 0.542, а для метана 0.252. Поэтому сгорание метана, в отличие от дизельного топлива, происходит практически бездымно. Одновременно уменьшается содержание в отработавших газах бенз(а)пирена, являющегося самым опасным канцерогеном, который находится на частичках сажи.

Использование водорода

Использование водорода входит в практику в автомобильной индустрии уже сегодня. Так, например, в г.Берлине функционируют 6 водородных заправок, и автомобиль, оснащенный двумя углепластиковыми 75-кг баллонами может проехать на одной заправке 600 км. В США с 2004 года объявлена национальная программа по переводу автотранспорта на водородное топливо. Получение водорода гидрированием углеводородов позволяет перераспредилить вредные выбросы из городов к периферии (где находятся химкомбинаты), что перспективно, хотя водород и остается по-прежнему более дорогим, чем бензин (в 1, 5 раза).

Получение дешевого водорода гидролизом непосредственно из воды является пока делом будущего.

Расположение ЭУ на судне (корабле).

Проектирование МО. Учет требований РРР, СанПиН при проектировании МО. Расчет весовой нагрузки и определение центра тяжести МО.

Общие вопросы компоновки МО

Вопрос проектирования СЭУ зависит от габаритов МО. Заказчик, как правило, выделяет минимальное место на технические помещения (и на помещения экипажа), увеличивая полезную площадь пассажирских или грузовых помещений. Это диктует весьма насыщенную компоновку МО.

Вместе с тем, необходимо обеспечивать проходы между механизмами в МО по требованиям РРР (600 мм) и доступ к механизмам для обеспечения их обслуживания по требованиям охраны труда.

Машинное отделение современной типовой яхты весьма небольшое, например 6х6 м (рис.1).

Рис.1 Машинное отделение яхты

В этом помещении необходимо разместить два главных двигателя, мощностью по 200 – 400 кВт каждый, два дизель – генератора (в боксовом исполнении) на 30-80 кВт каждый, зачастую вкладные топливные цистерны, фекальные (сточно – фекальные цистерны), систему очистки вод, цистерну сточного топлива, 5-8 электрических и ручных насосов, гидрофоры, сепаратор, фильтры, приемные ниши, вентиляторы, кондиционер, десяток электрощитов, ГРЩ, электрогрелки, верстак, генераторы пенотушащего аэрозоля, выхлопные трубопроводы и трубопроводы десятка других систем.

Установка двигателей в МО

Установка должна обеспечивать удобство монтажа (см. правила РРР) на фундаменты в МО с выполнением условий по обеспечению проходов вокруг механизмов 600 мм.

Установка производится в два этапа: 1) установка вспомогательного ДГ краном и перемещение ДГ на катках на место; 2) установка ГД краном. Спуск в МО происходит через погрузочный люк, расположенный на главной палубе (рис.14.2).

Рис.2 Установка двигателей в МО

Топливная система. Цистерна основного запаса, как правило, размещается в коффердаме между МО и санбытовыми помещениями жилой палубы. Объем цистерны должен обеспечивать хранение запаса топлива для ГД и ВДГ. Если объема топливной цистерны в коффердаме не достаточно, в МО размещают дополнительные вкладные цистерны.

Часто ТС комплектуют сепаратором, для чего требуется дополнительное место и 2-3 трехходовые пробки. Топливный насос выбирают по расчетам. Все оборудование должно соответствовать требованиям РРР.

Масляная система.ВОД имеют преимущественно «мокрый» картер и не требуют маслобака. Масло может хранится как в цистерне, так и в канистрах, выбирается наиболее рациональный вариант. В данном случае канистры можно разместить в любом месте МО и не занимать много места цистерной. После расчета определяется расход масла на угар и необходимый возимый запас в канистрах.

Система охлаждения забортной водой.По требованиям РРР прием забортной воды для ПС более 20 м должен обеспечиваться двумя кингстонами через фильтры к потребителям. Основными потребителями являются двигатели, а дополнительными – санитарная система и СКВ. Забортная вода на выходе двигателей подается частью на смазку дейдвудов, и через дроссель отводится в выпускной коллектор. Вода на выходе из СКВ отводится непосредственно за борт. Подвод воды к дейдвуду оборудуется фильтром и датчиком минимального расхода (смотровым фонарем).

Система пуска. ВОД Катерпиллер имеют электростартерный пуск, а ВОД Барнаульского завода типа 15/18 имеют комбинированный пуск (стартер или воздух). С точки зрения надежности пуска последняя схема предпочтительней, однако размещение воздушных баллонов в МО требует драгоценного места.

Система газовыпуска.Составляется схема магистрали трубопровода, с учетом требований РРР (нельзя выводить в борт, только в верх или в транец для судов с длиной более 20 м). Современные яхты практически не имеют выхлопных верхних труб – верхняя палуба отдана отдыхающим. Вместе с тем, прокладка магистралей в корму отбирает очень много места от полезного объема, с учетом изоляции трубопроводов. Возможны варианты выхлопа на воду из привальника, или иные схемы, что является предметом отдельного рассмотрения с РРР. Сложность представляет также размещение современного глушителя за двигателем (например, длина глушителя Катерпиллер больше длины самого двигателя! ).

Диаметр выхлопного коллектора вначале задается по выходному фланцу двигателя. Гидравлическим расчетом по схеме магистрали определяется общее сопротивление на выходе из дизеля, в результате чего диаметр выхлопного коллектора может быть увеличен для обеспечения противодавления по ТУ дизеля. Расчетом определяется толщина изоляции заданного материала (требование РРР о температуре на ее поверхности не более 60С).

Рис.3 Машинное отделение яхты в плане со снятой обшивкой и сланями

Состав МО:

- ГД Катерпиллер (2 шт);

- ВДГ Рига-дизель (2 шт);

- выхлопные коллекторы с глушителями (2 шт);

- ГРЩ;

- трап в МО;

- цистерна основного запаса топлива;

- бортовые цистерны (2 шт);

- чиллер;

- водогрейный бак;

- насосы питьевой воды (3 шт);

- вентиляторы МО (2 шт);

- кингстоны (2 шт);

- пожарный насос;

- осушительный насос (2 шт);

- аккумуляторы (2 шт);

- эжектор;

- насосы сточно-фекальные (2 шт);

- топливный насос;

- ручной топливный насос;

- станция очистки н/с вод;

- сепаратор;

- пожарный рукав (2 шт);

- расширительный бак (2 шт);

- электро - щиты (6 шт).

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8 9 10 1112