Презентация к уроку "Судовые энергетические установки"

ТЕМА УРОКА:

СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

ЦЕЛИ УРОКА

• образовательная: изучение видов судовых энергетических установок;
• развивающая: развитие мыслительных способностей, умения анализировать изучаемую информацию;
• воспитательная: воспитания у студентов средствами урока уверенности в своих силах.

Котлы и котельные установки являются составной частью судовых энергетических установок, поэтому изучение учебной дисциплины МДК01.01. «Технологический процесс сборки и монтажа котлов и котельных установок» начинается общего рассмотрения видов СЭУ.

Судовая энергетическая установка  — комплекс машин , механизмов , теплообменных аппаратов, источников энергии, устройств и трубопроводов — предназначенных для обеспечения движения судна , а также снабжения энергией различных его механизмов .

Судовая энергетическая установка  — бортовой комплекс систем и агрегатов, преобразующий первичную энергии органического (химического) или атомного топлива в тепловую энергию, с последующим частичным преобразованием её:

а) в механическую энергию — потребную для приведения в действие движителя судна и бортовых механических систем и устройств; б) в электрическую энергию — потребляемую различными бортовыми системами, устройствами и аппаратурой.

Судовая энергетическая установка обеспечивает: а) необходимые условия для нормальной жизнедеятельности экипажа; б) потребные скорость хода, дальность плавания и маневренность судна; в) потребное функционирование систем бортового оборудования и вооружения;

В состав энергетической установки входят: ГЭУ  — главная энергетическая установка (приводящая судно в движение и работающая на собственные нужды) . Вспомогательные механизмы - дизельные генераторы, котлы, компрессоры, опреснительные установки.

Различают следующие виды ЭУ:

Паросиловая ЭУ

В этой установке перегретый водяной пар высокого давления (температура более 300°С, давление более 50 бар) вырабатывается в главном котле или в ядерном реакторе. Перегретый пар поступает в паровую турбину , которая через многоступенчатый редуктор приводит в движение гребной винт . Отработавший пар поступает в конденсатор , в котором поддерживается вакуум для более полного использования энергии пара. Образовавшаяся вода поступает в теплый ящик, затем к питательным насосам котла или ядерного реактора .

Дизельная ГЭУ Основой классической дизельной ГЭУ является низкоборотный двухтактный дизельный двигатель. Двигатель соединяется с гребным валом напрямую без каких либо передач. Для реверсирования гребного винта изменяется порядок работы цилиндров и двигатель запускается в другую сторону .

Исполнение двигателя только рядное, количество цилиндров обычно не менее 6. Поскольку судно имеет обычно только один подобный двигатель, его конструкция выполняется максимально надежной. Двигатель может продолжать работать при выходе из строя одного или нескольких цилиндров, при выходе из строя турбокомпрессора , при загрязнении масла, при затоплении или пожаре в машинном отделении .

Двухтактный судовой двигатель MAN B&W

Дизель-редукторная ГЭУ Установка включает в себя обычно несколько дизельных двигателей, которые работают через редуктор на гребной винт. Каждый двигатель может иметь как свой редуктор, так и два двигателя могут работать на общий редуктор на гребной винт. Дизельные двигатели применяются в общем те же, которые используются на дизельных электрических станциях и тепловозах, но имеют специальное морское исполнение.

Дизель-электрическая ЭУ. Основой установки являются дизельный двигатель и генератор, смонтированные на подрамнике и образующие дизель-генератор.

На судне не может быть менее двух дизель-генераторов, обычно их количество составляет не менее трех и может доходить до восьми. Дизель - генераторы могут использоваться для привода гребных электродвигателей (главный дизель-генератор) или использоваться в дополнение к классической дизельной ГЭУ или к дизель-редукторной ГЭУ (вспомогательный дизель-генератор), вырабатывая электроэнергию для судовых нужд.

Дизель-генераторы УДК Mistral .

Газотурбинная ЭУ Основой установки является мощная газовая турбина , работающая обычно на флотском мазуте, которая через многоступенчатый редуктор приводит в движение гребной винт или генератор без использования редуктора. Преимущества - простота и высокая удельная мощность, недостатки - низкая топливная экономичность. Такие установки применяются в основном на военных кораблях.

Ядерная ЭУ Этот класс установок является отдельным видом паросиловой установки. Высокотемпературный перегретый пар вырабатывается одним или несколькими ядерными реакторами и направляется в паровые турбины, который могут работать через редуктор на гребной винт или приводить в движение генератор. Установка включает в себя и резервную дизель-электрическую ЭУ.

Отличия от паросиловой ЭУ - гораздо более высокие требования к резервированию, надежности, материалам, и к радиационной защите.

На судне энергетическую установку размещают в специальных помещениях: Машинные отделения Котельные отделения Реакторный отсек. Отделения вспомогательных механизмов — в том числе: дизельгенераторное, холодильное, компрессорное, аккумуляторное и др.

Домашнее задание

Проработать изученный материал по конспекту

и другим, рекомендованным источникам информации.