Вспомогательные котельные установки являются наиболее распространёнными источниками теплоты на речных судах. Для удовлетворения потребности в теплоте в ходовом режиме на судах, как правило, устанавливаются водогрейные или паровые утилизационные котлы, использующие теплоту выпускных газов главных двигателей. Потребность судна в теплоте на стоянках удовлетворяется автономными котлами. Сорт топлива, используемого автономными котлами и главными двигателями, должен быть одинаковым.
Общее количество теплоты на судовые нужды складывается из расходов теплоты на отопление помещений, санитарно-бытовые нужды, подогрев топлива и масла в системах ЭУ, а также на подогрев перевозимого груза и воды для мытья танков на танкерах.
Расход теплоты на отопление помещений для сухогрузных судов осуществляется по следующей формуле:
;
;
Расход теплоты на санитарно-бытовые нужды находится по формуле:
;
;
Расход теплоты на подогрев топлива, масла и другие технические нужды в кДж/ч составляет:
кДж/ч;
Количество теплоты в кДж/ч, которое отводится от двигателя выпускными газами и может быть использовано в утилизационном котле, определяется по формуле:
;
[В. А.2] где - удельная масса выпускных газов, принимаемая равной для четырёхтактных дизелей 6÷7 кг/(кВт∙ч), а для двухтактных - 11÷12 кг/(кВт∙ч);
кг/(кВт∙ч);
– массовая теплоёмкость газов, равная 1,05÷1,13 кДж/(кг∙К);
кДж/(кг∙К);
- температура газов на входе в котёл, принимаемая равной 300÷500ºС;
;
– температура газов на выходе из котла, принимаемая равной для водогрейных котлов - 185÷215°С, а для паровых - 220÷250°С;
;
- коэффициент потери теплоты в окружающую среду;
;
Расход общего количества потребления теплоты для различных режимов движения судна производится в табличной форме.
Таблица 5
Расчёт количества потребления теплоты на судне
Потреби- тели теплоты | Расчётный расход теплоты, | Режим работы судна | |||
Ходовой | Стояночный | ||||
Коэффициент загрузки | Потребное количество теплоты, | Коэффициент загрузки | Потребное количество теплоты, | ||
Отопление Санитарно- бытовые нужды Техничес- кие нужды | |||||
0,9 | 25905,5 | 0,6 | 17270,37 | ||
Итого | |||||
Количество фактически потребляемой теплоты |
Выводы по разделу: Производительность автономных котлов должна быть достаточной для обеспечения потребности судна на любом режиме без работы утилизационных котлов. Поэтому вспомогательные автономные котлы выбираются по максимальному количеству потребной теплоты или .
В данном случае автономный котел марки КОАВ-200, теплопроизводительностью 840000 , обеспечивает потребности судна на обоих режимах.