Судовые энергетические установки

В 1819 г., когда «Саванна» впервые пересекла Атлантический океан, началась новая эра в истории судоходства и судостроения, так как это было первое океанское судно, оснащенное механическим двигателем. Правда, этот двигатель был еще довольно примитивен. Его мощность составляла всего лишь 73,6 кВт, но она позволяла океанскому судну не зависеть от стихийных сил природы, силы и направления ветра. Механический двигатель использовали вначале на морских судах только в качестве вспомогательного. На морях и океанах еще в течение многих лет господствовало парусное судоходство, так как суда, оснащенные паровыми машинами, сохраняли и парусное вооружение. Так, в 1860 г. было построено самое большое пассажирское судно «Грэйт Истерн», которое кроме двух паровых машин общей мощностью 5630 кВт имело еще и парусное вооружение площадью 3400 м2. Постепенно паровые машины становились все более мощными и надежными. Первые судовые энергетические установки состояли из поршневой паровой машины и больших маломощных котлов, отапливаемых углем. Коэффициент полезного действия (КПД) машинной установки «Грэйт Истерн» составлял всего лишь 3%, ежегодный расход угля достигал 380 т. Персонал машинного отделения на «Грэйт Истерн» состоял из 230 чел.

Сто лет спустя, в 60-х гг. XX в. КПД паровой установки подобной мощности равнялся 30%, число обслуживающего персонала снизилось до 12— 15 чел. Автоматизация управления приводит к дальнейшему уменьшению численности обслуживающего персонала. Расход топлива, в данном случае жидкого, также значительно уменьшается и составляет менее 240 т еженедельно. В настоящее время суда оснащаются самыми различными двигателями. Эти энергетические установки можно разделить следующим образом:

— с поршневыми паровыми машинами - с прямым выходом пара к конденсатору и с турбиной низкого давления;

— паротурбинные - с механической и электрической передачей (турбоэлектрическая энергетическая установка);

— дизельные - малооборотные с прямой передачей на гребной винт, среднеоборотные с редукторной передачей на гребной винт и среднеоборотные с электрической передачей на гребной винт (дизель-электрические);

— газотурбинные.

Поршневые паровые машины уже не применяют в качестве двигателей. Их можно встретить лишь на устаревших судах. Двигатели разделяют на реверсивные, приводящие в движение судовой движитель с постоянным шагом, и на нереверсивные, приводящие в движение судовые движители с переменным шагом (винты регулируемого шага). От судовых двигателей требуется высокая надежность даже в условиях волнения, так как они должны работать и при сильном крене судна и при большой бортовой качке. Это означает, что и фундаменты, на которых закреплены двигатели, должны быть прочнее фундаментов наземных установок. К судовым двигателям предъявляются также такие требования, как простота в обслуживании, компактность (в некоторых случаях), малые габариты и по возможности малая собственная масса.

Типы судовых энергетических установок:

а — с паровыми котлами и турбиной; b — дизельная с малооборотным дизелем; с — дизельная со среднеоборотными дизелями и редуктором

1 — парогенератор; 2 — турбина высокого давления; 3 — турбина низкого давления; 4 — конденсатор; 5 — редуктор; 6 — гребной вал; 7 — гребной винт; 8 — малооборотный дизель; 9 — муфта; 10 — среднеоборотный дизель

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика