Анализ способов повышения эффективности вспомогательных котельных установок нефтеналивных судов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.05, кандидат наук Мьо Чжо Ту

• Мьо Чжо Ту
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Мьо Чжо Ту

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературных источников и постановка задачи исследования

1.1. Обзор литературных источников по требованиям потребителей тепловой энергии к количеству и качеству теплоносителей на нефтеналивных судах

1.2. Обзор литературных источников по методам расчета систем утилизации вторичных энергоресурсов дизельных установок

1.3. Обзор литературных источников по методам обоснования технических решений по судам, судовым энергетическим установкам и их комплектующему оборудованию

1.4. Постановка задачи исследования

Глава 2. Потребности танкера в тепловой энергии

2.1. Анализ нормативных документов и разработка моделей расхода тепловой энергии на подогрев груза на танкере

2.2. Разработка моделей расхода тепловой энергии на подогрев топлива, сжигаемого в главных и вспомогательных двигателях и парогенераторах

2.3. Разработка моделей расхода тепловой энергии для удовлетворения

общесудовых нужд

Выводы по 2 главе

Глава 3. Анализ способов покрытия потребностей в тепловой энергии на спектре режимов эксплуатации судна

3.1. Типовая схема эксплуатации ВКУ танкера, анализ длительности отдельных режимов эксплуатации судна и потребности в тепловой энергии

3.2. Критический анализ единой схемы получения пара во вспомогательных и утилизационных котлах. Способы питания паром потребителей с более низкими параметрами

3.3. Раздельная схема получения пара и горячей воды во вспомогательных и утилизационных котлах и системе утилизации теплоты продувочного воздуха. Способы питания паром отдельных потребителей

3.4. Модели анализа ресурсов утилизации судового пропульсивного комплекса

3.5. Модели расчета производительности утилизационного котла и высокотемпературной секции охладителя наддувочного воздуха

Выводы по 3 главе

Глава 4. Разработка методики сравнительного анализа систем обеспечения судна тепловой энергией

4.1. Годовой ход температуры воздуха и воды. Разработка обобщенной характеристики параметров окружающей среды

4.2. Стохастические модели определения параметров окружающей среды

на линии эксплуатации танкера

4.3. Алгоритм расчета параметров рейса танкера и анализа баланса обеспечения судна тепловой энергией от вспомогательных и утилизационных котлов

4.4. Критерии эффективности схем обеспечения танкера тепловой энергией

4.5. Методика сравнения вариантов танкеров с объединенной и раздельной

схемами утилизации

4.6. Компенсация неопределенности данных при выборе вариантов ВКУ

Выводы по 4 главе

Глава 5. Расчетное исследование эффективности технических решений по комплектации ВКУ танкеров

5.1. Сравнительный анализ объединенной и раздельной схем ВКУ при обеспечение танкера тепловой энергией

5.2. Характеристики утилизационных парогенераторов и высокотемпературных секций охлаждения продувочного воздуха

5.3. Сравнительная оценка тепловых схем ВКУ по согласованному критерию эффективности

5.4. Анализ сокращения вредных выбросов в окружающую среду при эксплуатации ВКУ танкера со сравниваемым схемам

5.5. Исследование устойчивости оптимальных решений при изменении

грузоподъемности судов, линии эксплуатации и коньюнктуры рынков

Выводы по 5 главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Структура объединенной модели анализа тепловых

схем ВКУ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Программные модули определения составляющих

теплового баланса сравниваемых схем

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Состояние окружающей среды в характерных

регионах

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

СЭУ - судовая энергетическая установка;

ПК - судовой пропульсивный (движительный) комплекс;

ВЭК - вспомогательный энергетический комплекс - обобщение СЭС, ВКУ и ОУ;

СЭС - судовая электроэнергетическая установка (электростанция);

ВКУ - вспомогательная теплоэнергетическая (котельная) установка;

ОУ - судовая водоопреснительная установка;

ГД - главный судовой двигатель;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

МОД - малооборотный ДВС;

СОД - среднеоборотный ДВС;

ВОД - высокооборотный ДВС;

ДГ -дизель-генератор;

ВГ - валогенератор;

УГТ - утилизационная газовая турбина, эквивалент ТКС;

ТКС - турбо-компаундная система;

ТГ - турбогенератор, работающий на паре;

УТГ - турбогенератор, работающий на паре утилизационного котла;

ГА - генераторный агрегат - обобщение ДГ, ВГ, УГТ, УТГ - электрогенератор с

приводом на общей фундаментной раме с необходимым комплектом навешенных

вспомогательных механизмов;

ГРЩ - главный распределительный щит;

ВПГ - вспомогательный парогенератор (паровой котёл);

ВВК - вспомогательный водогрейный котёл;

ВК - вспомогательный котел, работающий на топливе, обобщение ВПГ и ВВК; УПГ - утилизационный парогенератор (паровой котёл); УВК - утилизационный водогрейный котёл; КИ - котел - инсениратор;

МДМ - максимальная длительная мощность главного двигателя, кВт;

НМДМ - номинальная МДМ;

СМДМ - спецификационная МДМ;

ДЭМ - длительная эксплуатационная мощность;

ВФШ - винт фиксированного шага;

ВРШ - винт регулируемого шага;

ПУ - подруливающее устройство;

СТС - сложная техническая система;

РЭЛ - средства радиоэлектроники;

УФО - ультрафиолетовое облучение;

СВО - система водяного отопления;

ISO - международная организация по стандартизации;

D — полное водоизмещение судна, т;

DW — дедвейт - переменная часть водоизмещения, т;

Do — водоизмещение порожнего судна, т;

Gp - грузоподъемность судна, т;

кгп — коэффициент технического использования грузоподъемности в круговом рейсе;

1ПЛ - дальность плавания судна, мили;

Inn — длина судна между перпендикулярами, м;

5Нб - наибольшая ширина судна, м;

#б - высота борта до главной палубы, м;

Гг - расчетная осадка судна, м;

Ne - эффективная мощность главного двигателя, кВт; V - расчетная скорость судна, узлы; Zp - среднее число рейсов, совершаемых судном за год; Z3K - число членов экипажа, чел;

Z - число людей на судне, включая членов экипажа и пассажиров, чел;

Рэлрас - расчетная мощность судовой электростанции, аналог Рген, кВт;

Рген - необходимая мощность основных генераторов СЭС, кВт;

Р„ - полная электрическая нагрузка, кВт;

Ра - активная составляющая электрической нагрузки, кВт;

Рр - реактивная составляющая электрической нагрузки, кВАр;

Cos (р - коэффициент мощности, отношение РУР,,',

к3 - коэффициент загрузки - отношение фактической загрузки потребителя к номинальной;

к0 - коэффициент одновременности, учитывающий совпадение пиков нагрузки у потребителей;

кс - коэффициент спроса - произведение коэффициента загрузки и коэффициента одновременности;

Qmenл рас-расчетная мощность судовой теплоэнергетической установки, кВт; £>вку-расчетная производительность вспомогательной котельной установки, т/час;

Gcym - суточная потребность судна в пресной воде, т/сут;

Woy - требуемая производительность опреснительной установки, т/сут;

ЛГЭЛ - мощность дизель-генератора, кВт;

Ьв - удельный расход топлива, г/кВт час;

Ьм - удельный расход масла, г/кВт час;

GPa6 - рабочая масса оборудования, приготовленного к действию, т; L - длина оборудования, м;

ВфР - ширина оборудования по лапам фундаментной рамы, м; НГаб- габаритная высота, м;

К - стоимость комплекта основного оборудования ВЭК, т; Gn — полная масса оборудования, т;

Ртек - текущие расходы по комплекту основного оборудования ВЭК, тыс.долл/год;

Р - полные годовые расходы по комплекту основного оборудования ВЭК, тыс.долл/год;

zHTp - согласованный критерий эффективности - приращение прибыли судна по сравнению с базовым вариантом, тыс.долл. в год;

АЗП - локальный критерий эффективности - приращение полных (приведенных) затрат по объекту анализа, тыс.долл. в год;

ADg - приращение прибыли от изменения полной массы объекта проектирования^тыс.долл. в год;

ADi - приращение прибыли от изменения габаритных характеристик объекта анализа, тыс.долл. в год;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ способов повышения эффективности вспомогательных котельных установок нефтеналивных судов»

ВВЕДЕНИЕ

Транспортные суда - наиболее массовый тип судов, различающихся видом и количеством перевозимого груза, способом осуществления грузовых работ и другими характеристиками. Общим для всех них является высокие требования к эффективности грузоперевозок, снижению затрат на топливную составляющую эксплуатационных расходов. В связи с последним на грузовых транспортных судах широко используются системы утилизации тепловых потерь главных и реже вспомогательных двигателей, способные на длительных режимах эксплуатации обеспечить снижение или даже полностью исключить расходы топлива на вспомогательные нужды судна. Кроме прямого экономического эффекта применение таких систем позволяет повысить экологическую безопасность судов в связи с уменьшением расходования первичных энергоресурсов и снижением выбросов парниковых газов. В последнее время эти проблемы стоят исключительно остро, так, что эффективность новых судов оценивается в соответствии с методикой 1МО Индексом Проекта Эффективности Энергии (ЕЕО/) как выделение СОг при сжигании топлива всеми потребителями судна на милю пройденного пути [1].

До настоящего времени остается нерешенным противоречие между повышением требований к температурным потенциалам рабочих тел используемых для подогрева топлива, сжигаемого в двигателях, и снижением температурных потенциалов выхлопных газов - основных вторичных энергоресурсов, используемых в системах утилизации тепловых потерь. Все двигатели в настоящее время проектируются для эксплуатации на высоковязком сернистом мазуте марки М-100. Эксплуатация двигателей на этом топливе обеспечивает снижение эксплуатационных расходов на топливо на 30 и более % вследствие более низкой цены этого топлива по сравнению с другими марками. Однако для этого топлива с вязкостью 700 сСт при 50 °С требуется подогрев до 150 - 155 °С для снижения вязкости до значений, необходимых для впрыска в цилиндры двигателей. Для подогрева до этой температуры требуется пар с температурой ок.180 °С, превышающей на 25 - 30 °С требуемую температуру топлива и обеспечивающую достижение умеренных поверхностей теплообмена в подогревателях и приемлемую их массу и стоимость.

Малооборотные двигатели, на 90 и более % используемые в качестве главных двигателей на морских транспортных судах, на выходе из ГТН имеют

температуру ок. 235 °С на режиме номинальной максимальной длительной мощности. Эта температура снижается еще на 10 - 15 °С при работе на длительном эксплуатационном режиме, на который и настраивается система утилизации, так как именно этот режим является длительным и составляет до 95% ходового времени.

Применение совмещенной системы питания потребителей паром из общего коллектора делает необходимым выработку пара с температурой нужной для потребителя требующего наиболее высокой температуры. Обычно это тяжелое топливо, подогреваемое для подачи в двигатели. Это ограничивает возможности систем утилизации теплоты вторичных энергоресурсов. В результате может быть получено только незначительное количество пара с температурой 180 °С, возможно достаточное только для подогрева топлива, сжигаемого в двигателе, но ни для чего более. В то же время на судах всех типов требуется значительно большее количество пара.

Потребители пара могут быть разделены на группы в зависимости от их назначения и особенностей работы [2]. Недостающее количество пара приходится производить во вспомогательных котлах за счет сжигания топлива, что увеличивает эксплуатационные расходы, массу запасов топлива и загрязнение окружающей среды. Вместе с тем есть примеры работ, показывающих возможность полностью обеспечить потребность судна в тепловой энергии за счет усовершенствования систем утилизации тепловых потерь даже на танкерах, перевозящих высоковязкие нефтепродукты -тяжелые мазуты и высоко парафинистые нефти.

Задача отыскания оптимальных вариантов - схем и параметров систем утилизации тепловых потерь актуальна не только в связи с выбором вариантов комплектации систем утилизации, но и в связи с целесообразным удовлетворением паром отдельных потребителей, существенно различающихся по требованию к параметрам пара. Например, для обогрева цистерн балласта достаточно горячей воды с температурой 30 - 40 °С, в то же время большая часть тепловой энергии на длительном режиме хода с подогревом груза нужна с температурой 90 - 100 °С. Для подогрева тяжелого топлива, сжигаемого в главных двигателях и котлах необходим подогрев до 150 -155 °С.

Важным вопросом, пока еще не нашедшим своего отражения в методиках автоматизированного проектирования, является повышение достоверности

прогнозирования потребности судна в тепловой энергии. Традиционная -ручная реализация этих методик приведена в стандартах, разработанных в 80-х - 90-х годах, когда проблема развития автоматизированного проектирования еще не вступила в стадию реализации. Разработка более достоверных моделей определения потребностей судна в тепловой энергии, базирующихся на применении САПР, позволит не только более точно определить потребности в тепловой энергии, но и более качественно сбалансировать потребности с возможностями систем утилизации и выбрать для дальнейшей реализации варианты наиболее эффективные по технико-экономическим показателям, рассчитываемым по показателям судна в целом.

В основу сравнения альтернативных вариантов комплектации вспомогательных энергетических комплексов и обоснования оптимальных значений их параметров положен метод согласованной системной оптимизации, оценивающий изменение эффективности судна по сравнению с базовыми вариантами анализируемых технических решений. Этот метод основывается на работах В. М. Пашина [3] и Н. В. Голубева [4]. Высокая информативность критериев согласованной системной оптимизации позволила применить их для оптимизации вспомогательных энергетических комплексов [5].

Проведение оптимизационных исследований всегда связано с выполнением трудоемких расчетов. Для исследуемой задачи эта проблема наиболее остра, так как количество вариантов комплектации ВКУ достаточно велико. Только с применением современных средств и методов исследования эти варианты могут быть подвергнуты количественному анализу с выходом на показатели судна в целом и с широким анализом области допустимых решений.

Существенной особенностью данной оптимизационной задачи является ее целочисленный характер: альтернативные варианты выбираются из стандартных типоразмерных рядов оборудования. Промежуточные варианты не существуют. Каждый типоразмер оптимален для определенного набора значений параметров. Его использование при ином сочетании параметров снижает эффективность варианта.

Это обстоятельство, а также то, что типоразмерные ряды вспомогательных и утилизационных котлов, опреснительных установок выпускаются большим числом фирм-производителей и включают в себя не одну сотню типоразмеров каждого вида и типа, приводит к тому, что вся область допустимых значений

параметров оптимизации содержит множество локальных экстремумов. Использование направленных методов поиска экстремальных вариантов исключено ввиду целочисленности задачи, а сложность формирования достаточно полной информационной базы данных не позволяет применить методы случайного поиска.

Для решения таких задач целесообразно применение двухэтапного метода: сначала на основе анализа основных показателей качества определяется разумный набор альтернативных вариантов, с определенной вероятностью включающий вариант экстремальный. Далее методом перебора вариантов определяется вариант наиболее эффективный. Его и принимают в качестве экстремального варианта. Такой подход применялся в СПбГМТУ при оптимизации судовых пропульсивных комплексов [6]. Методика анализа при отборе альтернативных вариантов вспомогательных энергетических комплексов изложена в [5].

Вспомогательная котельная установка обеспечивает потребности судна в тепловой энергии за счет использования первичного источника теплоты -сжигания топлива или за счет использования теплоты вторичных источников тепловой энергии - теплоты рабочих тел, отработавших в элементах энергетической установки. На современных гражданских судах в абсолютном большинстве находят применение дизельные энергетические установки, главными двигателями которых являются двигатели внутреннего сгорания. Вторичными энергоресурсами ДВС являются теплота вторичных энергоносителей - выпускных газов, продувочного воздуха после сжатия его в газотурбонагнетателе, пресной воды после охлаждения ею цилиндровых втулок и крышек дизельных агрегатов, масла после охлаждения подшипников фундаментной рамы и шатунов.

Наиболее крупными потребителями тепловой энергии являются нефтеналивные суда - танкеры вследствие дополнительных, по сравнению с сухогрузными и промысловыми судами, затрат теплоты на технологические нужды - подогрев перевозимого груза, мойку танков от остатков груза, иногда применения турбинного привода грузовых насосов. Кроме того нефтетанкеры являются наиболее массовым видом наливных судов и получение для них положительного эффекта способно принести большой объем дополнительной прибыли. Это делает задачу повышения энергетической эффективности

нефтеналивных танкеров высоко актуальной и заслуживающей анализа в научном исследовании.

Следующим фактором, способствующим актуализации поставленной задачи, является принятие комитетом 1МО ряда документов о предотвращении загрязнения окружающей среды с судов, в том числе требований к повышению энергоэффективности судов. В последнюю достаточно значительный вклад вносит ВКУ - второй после главного двигателя потребитель топлива на судне. Ограничены выделения в окружающую среду продуктов сгорания органического топлива - СОг и БОг. Образование ЫОг, также ограниченного требованиями 1МО, для ВКУ не характерно. Повышение энергоэффективности вспомогательных котельных установок нефтеналивных судов способствует решению задач установленных требованиями 1МО.

Для текущего периода характерно повышение стоимости органического топлива, что повышает эксплуатационные расходы и уменьшает доходы от эксплуатации судов. Повышение цены нефти, ее частичная замена в энергетике сжиженным газом, получаемым из горючих сланцев, приводят к уменьшению объемов грузов, что в свою очередь повышает конкуренцию перевозчиков и снизило фрахтовые ставки на перевозку нефтегрузов до значений, не оправдывающих перевозку. Значительная часть морского танкерного флота поставлена на прикол. На разделку направляются практически новые суда. И в то же время судостроение, получившее в 2007 г. оплаченные заказы на постройку новых танкеров, продолжает спускать на воду все новые танкеры. Все это создает для танкерного флота все новые и новые сложности.

Одним из способов частичного решения проблем с прибылью от перевозки нефтегрузов является снижение скорости эксплуатации танкеров - с 14-15 узлов по проекту до 10 - 12 узлов фактической средней скорости. Согласно некоторым исследованиям это приносит дополнительную прибыль в объеме 7 - 10%. Однако это не только удлиняет рейс, но и снижает мощность, затрачиваемую на движение, а также уменьшает объем вторичных энергоресурсов и возможность заместить ими затраты топлива на ВКУ. Это повышает расход топлива на ВКУ на некоторых отрезках рейса и снижает предполагаемую прибыль от снижения скорости.

Поскольку на морских танкерах применяются в основном малооборотные дизеля с температурой газов на выходе из ГТН 235 - 250 °С, получить в них

сколько-нибудь существенное количество пара невозможно. Как показывает практика, этого пара хватает только на подогрев топлива для главных и вспомогательных дизелей. Но это количество не превышает 3 - 3,5% общей потребности судна в паре. Вследствие этого на всех режимах эксплуатации судна требуется работа на топливе вспомогательных котлов, обеспечивающих практически всю потребность в паре. Наличие в выпускных газах сернистых соединений ограничивает охлаждение газов теплоносителем с температурой выше точки росы - 135 - 140 °С, а значит, температура газов в принципе не может быть получена ниже 170°С.

Необходимость вырабатывать пар с параметрами 10 бар/180 °С исключает из процесса утилизации продувочный воздух, имеющий температуру 160-180 °С. Однако продувочный воздух не включает сернистых соединений и не имеет поэтому ограничений по низкотемпературной коррозии. При отдельной утилизации теплоты продувочного воздуха, вследствие возможности более глубокого охлаждения, может быть получено количество теплоты, превышающее таковое, получаемое от УПГ.

Одновременно следует отметить требования отдельных потребителей к различной температуре греющего пара или воды. В табл. 1.2 приведены паровые нагрузки танкера пр.17120 на длительном ходовом режиме. Как уже указывалось выше для подогрева тяжелого топлива требуется пар с температурой 180 °С в количестве 3,7% от общей потребности судна в паре. Все остальные потребители пара нуждаются в существенно более низкой температуре, частично даже в горячей воде с температурой 100 °С и ниже. Это свидетельствует о неэффективности применения объединенных схем генерирования теплоты, так как абсолютное большинство количества пара требуются с параметрами значительно ниже производимых. При этом недоиспользуются вторичные ресурсы выпускных газов и совсем не используются ресурсы продувочного воздуха.

Следует также отметить, что проектирование систем снабжения судна тепловой энергией осуществляется на самые тяжелые условия. В табл. 1.3 приведены расчетные параметры забортной воды и окружающего воздуха. Проектирование систем снабжения судна теплотой осуществляется на зимние параметры, а также на наиболее тяжелый нефтепродукт вероятный для транспортировки, а это мазут М-100. В современных условиях - при сниженных параметрах главных двигателей возможностей системы утилизации в зимний

период недостаточно для обеспечения всех потребностей судна в тепловой энергии. Однако зимние условия сохраняются не весь период эксплуатации и перевозимый груз не обязательно самый тяжелый. Поэтому высока вероятность того, что в течение большей части эксплуатационного периода возможна эксплуатация без работы вспомогательных котлов на топливе и обеспечение всех потребностей в теплоте за счет работы утилизационных котлов.

Из сказанного выше вытекает актуальности диссертации на тему анализа способов повышения эффективности вспомогательных котельных установок нефтеналивных судов. Повышение эффективности может быть достигнуто раздельным обеспечением потребителей, нуждающихся в паре с различными параметрами, применением более совершенных схем утилизации тепловых потерь главных двигателей с включением в схему утилизации теплоты продувочного воздуха и с прямой выработкой пара различных параметров в соответствии с требованиями, учета реальных параметров окружающей среды и фактических нефтепродуктов, перевозимых в конкретном рейсе, учетом влияния ВКУ на энергоэффективность судна и влияния ее на окружающую среду.

Глава 1. Обзор литературных источников и постановка задачи исследования

1.1. Обзор литературных источников по требованиям потребителей тепловой энергии к количеству и качеству теплоносителей на нефтеналивных судах

Определение потребностей судна в тепловой энергии производится суммированием нагрузки потребителей, включенных на режимах эксплуатации, различных по величинам потребностей. Для определения расчетных потребностей используются таблицы нагрузок - основного средства информации о характеристиках совокупности потребителей энергии и рабочих тел на судне.

Вопрос о расчете потребностей в тепловой энергии разработан в ряде стандартов [7,8,9,10,11,12,13,14,15], большом числе монографий, научных статьей и работ [16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, 28 и др.].

В таблицах нагрузок потребители тепловой энергии перечисляются по группам, составленным по признаку целевой принадлежности. Стандартами устанавливаются следующие группы потребителей:

• систем парового отопления;

• камбуз, душевые, прачечные;

• пожарная система паротушения;

• система обогрева кингстонов и другой донной и забортной арматуры;

• паровые водоопреснители;

• система подогрева тяжелого топлива;

• системы подогрева груза и мойки грузовых танков на танкерах;

• вспомогательные механизмы и устройства теплогенераторной установки;

• специальные вспомогательные механизмы с паровым приводом (например, грузовые и зачистные насосы танкеров).

В табл. 1.1 приведен пример таблицы паровых нагрузок танкера 17120 на длительном ходовом режиме эксплуатации с подогревом перевозимого груза. В таблице указаны номинальные и фактические характеристики потребителей на данном режиме.

Таблица 1.1

Паровые нагрузки танкера пр.17120 на длительном ходовом режиме

№ пп Наименование потребителей IV '' ном 5 кг/ч Ход с обогревом груза

кз ка ^факт

1 Обогрев цистерн запаса тяжелого топлива 383 0,8 0,3 92

2 Обогрев отстойных цистерн тяжелого топлива 120 0,8 0,5 48

3 Обогрев расходных цистерн тяжелого топлива 200 0,5 0,5 50

4 Подогрев топлива перед сепарацией 120 0,6 1 72

5 Подогреватели топлива ГД 70 0,8 1 56

6 Подогреватели топлива ДГ 100 0,3 1 30

7 Подогреватели пресной воды ДГ 200 0,3 1 40

8 Подогреватели пресной воды ГД 200 - - -

9 Обогрев циркуляционной масляной цистерны ГД 120 — — —

10 Подогреватель масла ДГ 150 0,6 1 90

11 Подогреватель топлива ВПГ 62 1 0,5 31

Итого по группе 1: Механизмы и аппараты СЭУ 509

12 Система кондиционирования воздуха 450 0,8 1 340

13 Общесудовая вентиляция 785 0,5 1 392

14 Паровое отопление 150 1 1 150

15 Хозяйственное пароснабжение 400 1 0,7 280

16 Обогрев балласта 1515 - - -

17 Обогрев груза 1600 1 1 1600

18 Разогрев груза 3950 — - -

19 Подогрев забортной воды для мойки танков 5000 — -

Итого по группе 2: Механизмы и аппараты судовых систем 2762

Итого в сумме по группам 1 и 2 3271

Итого в сумме с 3% утечек 3369

Количество и нагрузка работающих ПГ УПГ300+ ВПГ3000

Количество и производительность резервных ПГ ВПГ 6300

Как видно из табл. 1.1, основные потребители теплоты пара являются различные подогреватели тяжелого топлива - главного двигателя и вспомогательного котла, подогрев масла при сепарации, хозяйственно-бытовые и технологические нужды судна. Параметры пара определяются характеристиками рабочих тел и аппаратов, требующих подогрева.

Потребности судна в тепловой энергии обеспечиваются вспомогательной котельной установкой (ВКУ). Среди потребителей тепловой энергии -технологические нужды судна (напр. подогрев груза на танкере), обогрев служебных, общественных и бытовых помещений, обогрев цистерн (напр. балласта), подогрев

рабочих жидкостей при хранении, обработке и использовании, бытовые нужды. Обычно для обеспечения указанных потребностей на морских судах, главные двигатели которых на длительных эксплуатационных режимах работают на тяжелых топочных мазутах, устанавливаются автономные вспомогательные паровые котлы соответственной производительности. На судах внутреннего плавания, эксплуатирующихся на относительно маловязких сортах дизельного или моторного топлива, нередко применение автономных вспомогательных водогрейных котлов, обеспечивающих все потребности судна в тепловой энергии. Марка применяемого топлива связана с ВКУ наибольшей температурой подогрева топлива при подаче к двигателям, что определяет температуру пара или горячей воды и соответствующее давление, так как пар используется насыщенный [6].

Таблица 1.2

Температура топлива Тт при обработке и использовании и температура греющего пара Тп, °С__

Марки топлива Тт перед Тп

перекачкой сепарацией форсунками

Моторное ДТ 5-10 40-60 65-75 100

Флотский мазут Ф-8 5-10 40-60 65-75 100

Флотский мазут Ф-12 10-25 55-80 90-95 120

Дизельный мазут ДМ 35-50 80-95 100-110 130

Топочный мазут М-40 60-70 110-120 130-135 155

Топочный мазут М-100 80-90 130-140 150-155 180

В табл. 1.2 приведены температуры подогрева различных марок топлива при подаче к двигателям и параметры пара, обеспечивающие получение этой температуры. Как видно из таблицы, именно подогрев топлива, подаваемого к двигателю, определяет параметры рабочего тела, генерируемого в котлах. Большая часть других потребителей тепловой энергии не нуждается в столь высоких параметрах пара, какие необходимы для подогрева тяжелых мазутов.

В работах А.Г. Даниловского и др. [5, 6, 29] приведен анализ оптимизационной задачи по выбору комплектующего оборудования ВКУ. Вспомогательные котлы выбираются по расчетной производительности из стандартных типоразмерных рядов, в которых приведены характеристики котлов различного типа, конструкции и назначения: водотрубные и огнетрубные, вертикальные и оборотные, различных фирм и производителей. На одинаковую паро- или теплопроизводительность можно подобрать несколько типоразмеров, отличающихся типом и характеристиками, в том

числе системно-важными, оказывающими прямое или опосредствованное влияние на показатели эффективности транспортного судна. Наличие альтернативных вариантов комплектации позволяет ставить и решать оптимизационные задачи по выбору комплектующего оборудования ВКУ.

Выше, со ссылкой на [2], указаны различные потребители теплоты и пара на транспортных судах. Для своего функционирования они требуют рабочее тело - пар или горячую воду с различными параметрами, определяемыми их физическими свойствами и принципом действия (рассмотрены далее в этой главе). Количество требуемой тепловой энергии находится из энергетического (теплового) баланса потребителей [5]. В частности:

1. Вспомогательные паровые двигатели - турбины для привода электрогенераторов, питательных, циркуляционных, балластных, грузовых насосов, вентиляторов, компрессоров. Эффективная мощность на выходном фланце турбинного двигателя равна мощности, затрачиваемой на привод соответствующих механизмов. Например, мощность, затрачиваемая на привод насоса, определяется его главными параметрами - подачей \Л/, кг/сек, напором Н, кДж/кг и эффективным КПД насоса, учитывающим внутренние и внешние потери:

(и)

Лен

Расход пара в на приводную турбину насоса определяется из формулы мощности турбины:

ЛГ С-Н

кт=-(1.2)

Лет

где На - адиабатный перепад энтальпии на турбину, определяемый начальными и конечными параметрами пара; т]ег - эффективный КПД турбины, учитывающий одноименные потери, что и для насоса.

Начальные параметры пара определяются возможностями парогенератора, а конечные-давлением пара в конденсаторе;

2. Теплообменные аппараты СЭУ - подогреватели топлива и масла при сепарации, путевые подогреватели топлива, подаваемого к главным и вспомогательным двигателям и котлам.

Таблица 1.3

Характерные температуры высоковязких грузов_

Марки мазутов Температура, 0 С

застывания, остывания, перед в конце вспышки

не ниже не ниже откачкой разогрева

20 5 10 20 40 60

40 10 15 30 50 80

60 15 20 40 55 90

80 20 25 50 60 100

100 25 30 60 70 105

Табл. 1.2 и 1.3 содержат сведения о температуре подогрева топлива и грузов в различных условиях использования. Обеспечение большого количества различных потребителей паром с различными параметрами трудно реализовать практически. Следует идти с другой стороны - от параметров пара, которые можно реализовать в достаточном количестве. При необходимости возможно дальнейшее преобразование пара. Как указано выше, минимальное давление и соответствующая температура насыщенного пара, получаемого в УПГ определяются наступлением точки росы, зависящей от содержания серы в топливе. На рис. 1.1. приведена эта зависимость [5].

Рис. 1.1. Зависимость точки росы от содержания серы в топливе

Как следует из рис.1.2, где приведены лимиты 1МО по содержанию серы в топливе в зависимости от времени, в настоящее время (с 2012 года) используется топливо с содержанием серы не более 3,5%. Этому содержанию серы соответствует точка росы 136 °С. Однако, директивно содержание серы не может быть уменьшено. Сера входит в состав сложных циклических углеводородов и прямо извлечена быть не может. Для этого нужен сложный физико-химический процесс, пока еще не изобретенный, по крайней мере, в

дешевом варианте. В директиве 1МО речь идет о выхлопных газах, из которых сернистые соединения отделяются отмывкой - барбатированием с применением щелочной воды.

5

4 5 4 3 5

5 3

;= 25

= ?

«л ^ 1 5 1

О 5 О

2000 2005 2010 2015 2020 2025

Рис 1 2 Гпгтепжяние сепы и тпппиве в соответствии с пекоменгтаттиями ТМО

Так, что для нас этот график не представляет прямого интереса. В утилизационный котел

поступают газы от сгорания топлива с 5% серы, и точка росы составляет 138 °С. Для

предотвращения низкотемпературной коррозии на переменных режимах испаряемая в

утилизационном котле вода не должна иметь температуру ниже 145 °С, так как именно она, а

не температура газов в потоке определяет выпадение влаги и образование сернистой

кислоты на поверхности водогрейных и кипятильных труб.

Таким образом, как видно из табл.1.4 в достаточно большом количестве мы можем получить в утилизационном котле пар с давлением ок. 4,3 бар и температурой 145 °С.

3. Теплообменные аппараты общесудовых систем и систем СЭУ: устройства для обогрева балластных цистерн, цистерн загрязненных вод, змеевики обогрева топливных и масляных цистерн (отстойных, запасных и расходных), устройства для обогрева и продувания забортной арматуры (забортных отверстий, кингстонных, ледовых и отливных ящиков). Здесь сосредоточены потребители с различным требованием к температуре рабочего тела. Для продувания забортных отверстий нужен пар с давлением выше атмосферного, но недостаточным для разрушения патрубков. Для подогрева топлива и масла в цистернах, согласно табл.1.2, нужен пар с давлением не выше 2-3 бар и температурой 120 - 130 °С. Балластные воды должны подогреваться во избежание застывания до 5 - 10 °С.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мьо Чжо Ту, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Временные руководящие принципы по методу вычисления энергии индекса проекта эффективности для новых судов. Материалы 59 сессии 1 Комитета по Защите Морской среды. МЕРС.1/Слгс.681 - 683.17 августа 2009.

2. Артемов, Г.А. Судовые энергетические установки/ Г. А. Артемов, В. П. Волошин, Ю. В. Захаров, А. Я. Шквар. - Учебное пособие для вузов. Л.: Судостроение, 1987.

3. Пашин, В.М. Оптимизация судов/ В. М. Пашин. - Монография. Л.: Судостроение,

1983.

4. Голубев, Н.В. Приближенная оценка влияния массы энергетического комплекса на экономическую эффективность транспортного судна/ Н. В. Голубев, А. И. Бердников, А.Г. Даниловский / Труды ЛКИ. 1979. Вып.103. С.25-29.

5. Даниловский, А.Г. Автоматизированное проектирование и оптимизация судовых вспомогательных энергетических комплексов: монография/ А.Г. Даниловский, И.А. Боровикова - СПб.: Изд. центр СПГУВК, 2006.

6. Даниловский, А.Г. Оптимизация судового пропульсивного комплекса/ А.Г. Даниловский, М. А. Орлов, И. А. Боровикова. - Монография. С-Пб.: РИЦ СПбГМТУ, 2007.

7. ОСТ5Р.5222-99. Система водяного отопления. Правила и нормы проектирования. Разработан ЦНИИ «ЛОТ». 1999г. Введен в действие 01.07.2000 г.

8. ГОСТ 24389 - 89. Системы кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления судов.

9. Расчетные параметры воздуха и расчетная температура забортной воды. Введен 01.07.90. М.: Изд. Стандартов, 1990г.

10. РД5.30.033-84. Системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения. Правила и нормы проектирования.

11.РДР 5524 - 82. Системы подогрева жидких грузов морских нефтеналивных судов. Утвержден распоряжением министерства судостроительной промышленности № 32/7 - 5524 - 506 от 24.09.82. Срок введения с 01.01.84 г.

12. РД5.113-85. Системы подогрева жидкостей в судовых цистернах. Правила и нормы проектирования.

13. РД5.5584-89. Системы кондиционирования воздуха и вентиляции судов. Правила и нормы проектирования.

14. Санитарные правила для морских судов СССР. М.: В/О Мортехинформреклама,

1984.

15. Санитарные правила для речных судов. Л.: Транспорт, 1988.

16. Маслов В.В. Утилизация теплоты судовых дизелей. М.: Транспорт, 1990.

17. Хордас, Г.С. Отопление судов/Г. С. Хордас. - Л.: Судостроение, 1977г.

18. Хордас, Г.С. Расчеты общесудовых систем. Справочник/ Г. С. Хордас. - Л.: Судостроение, 1983г.

19. И.Л. Рабей , Г.Н. Сизов. Специальные системы нефтеналивных судов/ JL: Изд. «Судостроение», 1966.

20. В.М.Селиверстов. Утилизация тепла в судовых дизельных установках, Изд. «Судостроение» ,1973.

21. И.И.Костылев , Подогрев груза на танкерах/ Л.: Изд . «Судостроение», 1976.

22. Попов.А.И. Повышение эффективности малооборотных дизелей с энергосберегающими системами на долевых режимах работы , Реферат диссертации к.т.н. КнАГТУ. 2000.

23. Васькевич, Ф.А. Выбор оптимального режима эксплуатации судна по критерию максимальной прибыли с учетом характеристик судовой энергетической установки и внешних условий/ Ф.А. Васькевич, О.Д. Калинин, С.В. Смольников //Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2012, №.2

24. Енин В.И., Костылев И.И. Судовые котельные установки/ М.: Транспорт, 1993.

25. Родионов Н.Н. Современные танкеры/ Л. Судостроение, 1980, - 284 с, 158 ил.

26. http://www.mandieselturbo.com/ .TCS-PTG Savings with Extra Power , 2012.

27. http://www.mandieselturbo.com/. Waste Heat Recovery System (WHRS) for reduction of Fuel Comsuption , Emission and EEDI 01 setemper 2012.

28. http://www.abb.com/turbocharging . Waste_heat_recovery for lower engine fuel comsumption and emission ABB. Technical Imformations.

29.Даниловский, А.Г. Обоснование типа судовой энергетической установки/ А. Г. Даниловский, Д.А. Андронов, М.А. Орлов, И.А. Боровикова. - Учебное пособие для вузов. С.Пб.: ИИЦ СПГУВК, 2007.

30. MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Two-stroke MC/MC-C Engine. 6 Edition. January 2002.

31. Даниловский, А.Г. Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок: учебное пособие/ А.Г. Даниловский. - СПб.: Изд. СПбГМТУ, 2006г. 206 с.

32. Significant Ships. Published bu: The Royal Institution of Naval Architects. 2000 to 2012.

33. Implementating the energy efficiency Design Index (EEDI), EEDI Guidance Notes for Clients v3.0 LLoyd's Register.

Ъ А. Даниловский, А.Г. Анализ методов повышения энергетической эффективности вспомогательных котельных установок/ А.Г. Даниловский, А.А. Иванченко, Мьо Чжо Ту. - Труды СПГУВК, №2, 2011.

35. Седельников Г.Д. Энергосберегающие системы малооборотных дизелей. Монография - Владивосток: Изд. Дальнаука, 2003.

36. Курзон А.Г., Седельников Г.Д. Оптимизация параметров и схем утилизации теплоты дизельных установок. Двигателестроение. 1991. №10 - 11.

37. Седельников Г.Д., Попов А.Ю. Характеристики энергосберегающих систем на режимах долевой мощности малооборотного дизеля. Двигателестроение, 2002. №1.

38. Маслов В.В. Комплексные системы утилизации теплоты// Морской флот. 1984. №2.

39. MAN, B&W. MC - programme, project guide two- stroke engine. 1986.

40.MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Two-stroke ME/ME-C Engine. 1 Edition. January 2005.

41. MAN B&W Diesel A/S. Engine Selection Guide. Four-stroke Medium Speed Propulsion Engines, 2005.

42. Wartsila. Project guide, 2004.

43. Caterpillar Motoren GmbH & Co. MaK. Project guide, 2004.

44. OCT 5.4265-78. Котлы утилизационные паровые типа КУП.

45. Аверин В.А., Колесниченко А.Г., Нагибин А.Я. Опыт создания утилизационных котлов и перспективы их развития// Судостроение, №5, 1980.

46. Енин В.И. Судовые паровые котлы. М.: Транспорт, 1984.

47. Енин В.И., Денисенко Н.И., Костылев И.И. Судовые котельные установки. М.: Транспорт, 1999.

48. Гаврилов C.B. Судовые котельные установки. Методические указания по выполнению курсовой работы. Петропавловск-Камчатский. Изд. КГТУ, 2003.

49. Хряпченков A.C. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. Л.: Судостроение, 1988.

50. Волков Д.И., Сударев Б.В. Судовые паровые котлы: Учебник. Л.: Судостроение, 1988.

51. Смирнов Б.М. Экономический анализ при проектировании морских судов. Л.: Судпромгиз,1961.

52. Краев В.И., Ступин O.K., Лимонов Э.Л. Экономические обоснования при проектировании морских грузовых судов. Л.: Судостроение, 1973.

53. Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов. Л.: Судостроение, 1981.

54. Экономическое обоснование проектных решений: Пособие для конструктора-судостроителя: Справочник/Н.И. Третников, Н.П. Любушип, В.А. Бируля, А.Ф. Иконников; Под общей ред. Н.П. Любушина - Л.: Судостроение, 1990.

55. РД 31.03.41-90. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. Ленинград. ЦНИИМФ, 1990.

56. ЯКУТ 28-004-96. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. Ленинград. ЦНИИМФ, 1996.

57. Суслов В.Ф., Даниловский А.Г., Ефимов О.И., Исаев И.И., Шаманов Н.П. Оптимизация судового машиностроительного оборудования. Том 1.С-П6: Изд.центр СПбГМТУ, 2004.

58. Суслов В.Ф., Даниловский А.Г., Шаманов Н.П. Оптимизация судового машиностроительного оборудования. Том 2.С-П6: Изд.центр СПбГМТУ, 2004.

59. Бируля В.А., Чертищева Е.В. Оценка затрат на создание СЭУ. Учебное пособие. JL: Изд-во ЛКИ, 1986.

60. Беседин В.Н., Бируля В.А. Технико-экономическое обоснование выбора состава судовой дизельной установки. Учебное пособие: Изд-во ЛКИ, 1989.

61. Заварихин Н.М., Верланов Ю.Ю. Методы определения себестоимости постройки судов при их проектировании. Л.: Судостроение, 1979.

62. Даниловский А.Г., Гарбузов А.Ю. Методика анализа эффективности технических решений по СЭУ. Учебное пособие: Изд. СПбГМТУ, 1997.

63. Голубев Н.В., Бердников А.И., Даниловский А.Г. Приближенная оценка влияния массы энергетического комплекса на экономическую эффективность транспортного судна// Труды/ ЛКИ. 1979. Вып. 103. С.25-29.

64. Шостак В.П., Гершаник В.И. Имитационное моделирование судовых энергетических установок. Монография - Л.: Судостроение, 1988г.

65. Шостак В.П., Кадодьян П.С., Гершаник В.И. Технико-экономические характеристики основных элементов дизель-редукторных установок. Труды НКИ, вып. 112, 1976.

66. Демченко С. В. Учет неопределенности исходных данных при внешнем проектировании энергетической установки с использованием имитационной модели. Труды ЛКИ. Сб. Автоматизация проектирования СЭУ, 1985.

67. Пашин В.М., Поляков Ю.Н. Вероятностная оценка экономической эффективности судов. Л.: Судостроение, 1976.

68. Шаповаленко В.П. Исследование эффективности энергетических установок контейнеровозов в условиях неопределенности исходной информации. Труды НКИ, вып.130, 1977.

69. Минаев Ю.Н. Стабильность экономико-математических моделей оптимизации. М.: Статистика, 1980.

70. Нарусбаев A.A. Введение в теорию обоснования проектных решений. Л.: Судостроение, 1976.

71. Методы математического моделирования и комплексной оптимизации энергетических установок в условиях неполной определенности исходной информации/Под ред. Л.С. Попырина. Иркутск: Изд-во Сибирского энергетического института СО АН СССР, 1977.

72. Даниловский А.Г., Иванов Д.С. О сравнении вариантов технических решений, оцениваемых распределениями. Труды ЛКИ: Автоматизация проектирования СЭУ, 1985.

73. Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Судовые энергетические установки». Баев A.C. Изд. СПГУВК, 1997г.

74. Недошивин А.И., Хлюпин Л.А. Дизели для судов смешанного «река-море» плавания. Труды СПГУВК, 2005г.

75. Методика проведения анализа технического уровня и качества судового комплектующего оборудования. 2-издание. СЭВ, Гданьск, 1986.

76. РД5.2508-87. Система показателей качества продукции. Механизмы палубные. Номенклатура показателей, методы оценки технического уровня и качества.

77. Богданов, A.B. Задача математичного програмування комплексного параметру якости ronoBHoi установки судна/ A.B. Богданов, И.В. Блах, Ю.В. Пивоваров: Науковый в1сник Херсонсько1 державно! морсько1 академп, №1 (6), 2012.

78. Даниловский А.Г., Бируля В.А. Модели технико-экономического анализа судовых энергетических установок. Учебное пособие - С-Пб.: Изд. СПбГМТУ, 1996.

79. Акофф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М.: Мир, 1971.

80. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов.радио, 1972.

81. Соколов В.П. Постановка задачи экономического обоснования судов. Л.: «Судостроение», 1987.

82. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008614401: Оптимизация комплекта судовой вспомогательной котельной установки по согласованному критерию/ А.Г. Даниловский, И.А. Боровикова (RU).

83. Пашин В.М. Критерии для согласованной оптимизации подсистем судна. Л.: Судостроение, 1976.

84. Ульфский Г.В. Комплексная оптимизация при проектировании судовых энергетических установок// Материалы по обмену опытом, НТО им. А.Н. Крылова. Вып.222, 1975.

85. Российский морской регистр судоходства. Правила Классификации и постройки морских судов. Том 1, 2, 3, 4 С-Пб.: Изд. Регистра РФ, 2008.

86. Germanischer Lloyd AG.

87. Bureau Veritas. Rules for Classification of Steel Ships with amendments. April 2001.

88. Английский Ллойд. Части 4, 5. 1991.

89. Погода и Климат, World Climate Guide.

90. Шаронова, С.А. Выбор оптимального комплекта вспомогательного оборудования СЭУ с ДВС/ С.А. Шаронова, А. Г. Даниловский. - Материалы НТК с международным участием. СПбГМТУ, 2005.

91. Борисов, Р.В. Качка корабля / Р.В. Борисов, В.Ю. Семенова. - Учебное пособие. С-Пб.: РИЦ СПГУВК, 2009.

92. Шаманов, Н.П. Цивилизация, энергетика, климат в XXI веке: монография/ Н.П. Шаманов,- СПб.: Изд. центр СПГУВК, 2002.

93. Ривкин C.JI., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

94. Семионичев С.Р., Медведев В.В. Системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания. СПб.: Изд. СПбГМТУ, 1999.

95. Гордеев П.А., Яковлев Г.В. Выбор главного двигателя судовой дизельной установки. СПб.: Изд. СПбГМТУ. 1990.

96. Ваншейдт В.А. Судовые двигатели внутреннего сгорания. - Л.: «Судостроение», 1977.

97. Цыпленкин Г.Е., Красовский О.Г., Дейч Р.С., Иовлев В.И. Силовая турбина как средство улучшения топливной экономичности дизелей // Двигателестроение. 1993. №3-12. С. 13-1

98. Румб В.К., Яковлев Г.В., Шаров Г.И., Медведев В.В.,и Другие Судовые дизельные энергетические установки ,Спб. Изд. СПбГМТУ 2007.

99. Marine Engine IMO Tier II Programme (English)2013.

100. Камкин C.B. Анализ коэффициента полезного действия судовых дизельных установок. М.: Транспорт, 1965.

101. Atlas incinerators for simultaneous burning of oil sludge and solid waste. 2005.

102. Aalborg Industries. UNEXtm CBH. Oil-fired steam boiler for diesel oil, heavy fuel oil or sludge/waste oil, 2001.

103. Propulsion of VLCC MAN Diesel & Turbo 01.09.2012

104. Specific Fuel Oil Consumption (SFOC) Optmisation Methods 01.09.2012.

105. http://www.dieselnet.eom/standards/inter/imo.php#ghg

106. http://www.imo.org/OurWork/Environment/PollutionPrevention/AirPollution/Pag es/Technical-and-Operational-Measures.aspx

107. http://www.imo.org/MediaCentre/HotTopics/GHG/Pages/default.aspx

108. Article _A new chapter for MARPOL Annex VI - E Hughes _February 2013.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Структура объединенной модели анализа тепловых схем ВКУ

Приложение 1.1 Головная программа расчета показателей рейса танкера Reis_tankera.bat

1. echo off

2. del z.dat

3. :userl

4. project3.exe

5. tsl.exe

6. copy temp.rez + wrem.dat

7. wku.exe

8. copytempl.rez + wrem2. dat

9. ob_gr.exe

10. copy temp2.rez + wrem.dat

11. res2.exe

12. copy temp3.rez + wrem3.dat

13. za_reis.exe

14. copy temp4.rez + Za_Reis.dat

15. copy temp5.rez + wrem4.dat

16. if not exist z.dat goto user 1

17. :end

Строки 1,2- подготовка работы - включение вывода на экран и удаление признака окончания;

Строка 3 - метка циклического повторения расчета отрезка рейса, заданного в файле Reis.dat;

Строка 4 - включение счетчика случайных чисел - модели project3.exe на Delfi для расчета случайных величин;

Строка 5 - модель tsl.exe случайных значений температур воздуха и воды в окружающей среде;

Обмен информацией в программе осуществляется через файлы. Модель tsl.exe вырабатывает файл wrem.dat, включающий одну строку:

1 LR= 100.000 TV= -7.117 TW= 0.631 ТТ= 2.209, где указаны счетчик циклов (1), пройденный путь (100 миль) с начала рейса (от терминала Высоцк);случайные значения температуры окружающего воздуха (TV= 7.117) и забортной воды (TW= 0.631).

Данный рейс зимний - с началом в феврале (анализируется вся совокупность рейсов за год).

Последняя величина - случайная длительность устойчивой погоды — ТТ= 2.209 суток. В 6 —й строке программы данная строка подкопируется к содержимому файла temp.rez, в котором к концу прямого рейса накапливаются данные о случайных показателях погоды за весь прямой рейс. Обратный балластный пробег анализируется по данным тех же участков прямого рейса, что из-за малой потребности в теплоте не приводит к ощутимой погрешности.

Строка 7 - включение модели wku.exe, предназначенной для расчета общесудовых, бытовых потребителей тепловой энергии и потребителей СЭУ (подогрев топлива для ГД и ДГ).

Модель wku.exe выводит результаты в файл wrem2.dat:

2 DOP= 119.3 DBT= 528.7 DTOP= 256.2 DOZ= 678.6 DSKW= 607.7 DO= 2190.5,

где приведены: счетчик циклов (2), DOP - расход пара на обогрев помещений кг/час; DBT - расход пара на бытовые нужды; DTOP - расход пара на подогрев топлива; DOZ - расход пара на обогрев цистерн; DSKW - расход пара на систему вентиляции и

кондиционирования воздуха; DO - суммарный расход на перечисленные выше потребители.

Строка 8 - подкопирование файла wrem2.dat к содержимому tempi.rez, где накапливаются данные о расходе пара на общесудовые, бытовые нужды и нужды СЭУ за прямой рейс. Для балластного пробега принимаются такие же данные. Строка 9 - включение модели ob_gr.exe для расчета расхода пара на обогрев груза. Результаты выводятся в файл wrem.dat, в котором приведена строка данных:

200.0 8051.5 19614.7 11411.3, где указаны: пройденный путь (200миль), расход пара на поддержание минимальной ( 8051.5 кг/час) и рабочей (19614.7) температур, а также на разогрев от минимальной до максимальной температур за заданное время (11411.3).

Строка 10 - подкопирование файла wrem.dat к содержимому файла temp2.rez, где к концу прямого рейса накапливаются данные по всем отрезкам пути. Строка 11 - подключение модели res2.exe, предназначенной для расчета утилизации теплоты выпускных газов и продувочного воздуха. Результаты выводятся в файл wrem3.dat, где приведена строка данных:

30 DUK1= 1886.74 DUK2= 2192.90 DVTS= 2318.04 DS= 6397.67. Здесь приведены следующие данные: счетчик циклов по 100 миль (30 - рейс из Петербурга на Марсель); DUK1= 1886.74 - паропроизводительность высокотемпературной секции утилизационного котла (она же равна производительности односекционного котла); DUK2= 2192.90 - производительность низкотемпературной секции утилизационного котла; DVTS= 2318.04 -

паропроизводительность высокотемпературной секции охлаждения продувочного воздуха; DS= 6397.67 - суммарная производительность раздельной системы утилизации.

Строка 12 - подкопирование файла wrem3.dat к содержимому файла temp4.rez, где к концу прямого рейса накапливаются данные утилизации теплоты вторичных энергоресурсов по всем отрезкам пути для объединенной схемы (DUK1) и раздельной схемы (DS).

Строка 13 - подключение модели za_reis.exe, предназначенной для суммирования экономии топлива и финансового результата для объединенной и раздельной схемы утилизации за рейс танкера. Результаты выводятся в файл wrem4.dat, где приведены следующие данные:

30 DTR= 6538.17 DTRO= 1033.89 DUR= 6397.67 DUK= 1033.89, где 30 - число циклов по 100 миль от СПб (Высоцк) до Марселя; DTR= 6538.17 -требуемое количество теплоты для танкера Московский проспект в конце указанной линии;

DTRO= 1033.89 - требуемый расход теплоты на обратном рейсе в балласте; DUR= 6397.67 - количество теплоты, генерируемое в раздельной системе утилизации; DUK= 1033.89 - количество теплоты, генерируемое в объединенной системе утилизации. Данные файла wrem4.dat подкопируются к содержимому файла temp5.rez для анализа на каком участке рейса получена определенная экономия.

Кроме того данные моделью za_reis.exe выводятся в файл Za_Reis.dat, где происходит накапливание экономии топлива и затрат на топливо за рейс в обеих сравниваемых схемах утилизации:

30 SU1= 82876.05 SU2= 25164.40 STOR= 41438.02 STOO= 12582.20, где приведены следующие данные: 30 - число циклов по 100 миль от СПб (Высоцк) до Марселя; SU1= 82876.05 - экономия топлива за указанный отрезок рейса в раздельной схеме, т; SU2= 25164.40 - экономия топлива за указанный отрезок рейса в объединенной схеме, т; STOR= 41438.02 - стоимость топлива сэкономленного в раздельной схеме, долл.;

STOO= 12582.20 - стоимость топлива сэкономленного в объединенной схеме, долл..

Строка 16 - проверка условия if not exist z.dat goto userl. Если условие выполняется, то происходит переход к метке :userl и повторение указанных вычислений для следующего цикла. В модели tsl.exe пройденный путь увеличивается на 100 миль и происходит проверка исчерпания дальности прямого рейса. Если дальность исчерпана, открывается файл z.dat, служащий признаком окончания вычислений. Цикл повторяется последний раз и в строке 16 файл z.dat обнаруживается и вычисления завершаются переходом к метке :end.

Приложение 1.2. Файлы, используемые моделью Reis_tankera.bat

1. Файл Reis.dat

ФАЙЛ Reis.dat - исходные данные для расчета характеристик рейса

Nrm Наименование переменной Обознач. Размерн. Числ.значен.

1 Счетчик пройденных реперных точек J5 - 1

2 Счетчик пройденных циклов ZC - 0

2 Начало рейса в месяцах от 1 .01 ТТ месяцев 2 200

3 Средняя скорость хода судна VSR узлы 15 000

4 Коэффициент техн.использ.скорости KV - 0 970

5 Дальность плавания (в один конец) LP1 мили 3096 000

6 Пройденный путь от начальной (.) DLS мили 0 000

7 Интервал анализа рейса DLP мили 100 000

8 Случайное значение ТУ на участке TV град.С 12 972

9 Случайное значение ТДО на участке TW град.С 11 509

10 Случайное значение устойчивости ти час 117 360

2. Файл Reper_pp.dat

ФАЙЛ Reper_pp.DAT - данные по реперным точкам на линии рейса - Марсель

Nnn Точка на линии рейса L Tv шах Tv min Tw шах Tw min

0 Число реперных точек 11

1 Санкт-Петербург 0.0 17 7 -7 . 3 18 0 0 0

2 Таллин 183. 0 22 0 -23 0 16 0 0 0

3 Лиепая 432. 0 22 0 -23 0 16 0 0 0

4 Гданьск 568 . 0 22 0 -15 0 15 0 0 0

5 Бремен 908 . 0 22 0 -15 0 15 0 0 0

6 Амстердам 1051. 0 21 0 -5 0 16 0 3 0

7 Дувр 1176. 0 20 .0 6 .0 16 .0 7 0

8 Лиссабон 2127 . 0 22 . 7 12 . 0 20 .0 10 0

9 Гибралтар 2406 . 0 23 5 12 . 0 23 0 11 0

10 Барселона 2921 . 0 28 . 0 13 . 0 26 .0 13 0

11 Марсель 3096. 0 24 . 7 6 . 7 22 . 0 7 0

3. Файл u4astkil.dat

Файл U4ASTKI1.DAT - характеристики танкера с 2- -м бортами и 2-м дном

Nnn Наименование переменной Обознач. Размерн. Числ.значен.

1 Ширина двойного борта (26) BDB м 2 . 500

2 Ширина среднего танка BSRT м 0.000

3 Ширина среднего танка 1 отсека BS1T м 0.000

4 Ширина носвой части б т 1 отсека ВЫ1Т м 10 000 I

5 Ширина кормовой части поел. отс. ВЫ1Т м 10 000 |

6 Высота второго дна ноо м 2 700 I

7 Длина среднего отсека ОЪБО м 30 000 I

8 Длина носового отсека оьыо м 30 000 |

9 Случайная температура воздуха ТУ град.С 12 972 I

10 Случайная температура заб.воды ти град.С 11 509|

11 Пройденный путь ЬР мили 3000 000 I

4. Файл gruz.dat для танкера «Московский проспект»

Характеристики груза по отсекам с №№ - №пп

Н'ПП Марка груза Тр То Масса Сгр Ш80 1Ми50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 М-100 М-100 М-100 М-100 М-100 М-100 70 . 0 70 . 0 70.0 70.0 70.0 70.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 12000. 18000. 18000. 18000. 18000. 12000 . 1890. 1890. 1890 . 1890. 1890. 1890 . 16 . 0 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0 87 . 0 87. 0 87.0 87.0 87.0 87 . 0

5. Исходные данные для расчета потерь тепла грузом

Файл OBOGREV.DAT - исходные данные для расчета потерь тепла грузом

Ыпп Наименование переменной Обознач. Размера. Чмсл.значен.

1 Тип сечения грузовых отсеков те - 1

2 Число грузовых отсеков гсо - 6

3 Расчетная ширина судна ВЯ м 44. 000

4 Высота борта НВ м 21.000

5 Высота взлива шяг м 16.600

6 Расчетная осадка ТВ м 13.600

7 Температура в слоп-танках ТБЬ град.С 40.000

8 Период качки ТАи сек 16.000

9 Амплитуда качки гсо град 6.000

10 Коэффициент общей полноты КОВ - 0. 8326

11 Коэффициент полноты ватерлинии К№Ь - 0.890

12 Теплота парообразования ИР кДж/кг 2133.000

13 Давление насыщения РЫР бар 4 . 000

14 Заданная длительность разогрева г суток 5.000

6. Данные для расчета ресурсов утилизации

ФАЙЛ МТС MOD.DAT - - ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА Сг и Тг ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ МОД

Ыпп 1 НАИМЕНОВАНИЕ ПЕРЕМЕННОЙ 1ОБОЗНАЧ. .! РАЗМЕРН. . ¡ЧИСЛ.ЗНАЧЕН.

1 I Мощность на режиме оптимизации

2 1 Частота на режиме оптимизации

3 1 Температура воздуха в МКО

4 ! Барометрическое давление

N0 п

Ту Ру

град.С МПа

100.000 | 100.000| 27.000I 0.1001

5 Температура забортной воды Tw , град С 27 ООО |

6 Противодавление на выхлопе dPBbix I МПа 0 003 |

7 Мощность на длит.режиме(% от N0) Np % 90 000 I

8 Частота на длит.режиме{% от п) ОВР ! % 96 490 |

9 Темпер.продув.возд.в коллекторе Tvh ! град С 50 000 |

10 Температура пресной воды передГД тпрв ; град С 70 000 |

11 Температура циркул.масла передГД тм ; град С 42 000 |

12 Код типоразмера цилиндра TRGD : - 15 |

13 Число цилиндров МОД в агрегате гцил | - 6 1

14 Признак наличия ТКС TCS - 01

15 Код типа движителя WINT ! - И

7. Таблица используемая для вывода результатов расчета подогрева груза

Файл REZULT2.DAT - результаты расчета потребности в паре для груза

Nnn Наименование переменной Обознач. Размерн. Числ.значен.

1 Пройденный путь LP мили 0 . 000

2 Расход пара на поддержание 1:тт DPO кг/ч 0 .0000

3 Расход пара на поддержание 1:тах DPP кг/ч 0 . 0000

4 Расход пара на разогрев груза DPRO кг/ч 000 . 00

8. Данные для расчета расхода пара на общесудовые, бытовые нужды и СЭУ

Файл WKU.DAT - данные для расчета нагрузки ВКУ на спектре режимов Nnn,' Наименование переменной ¡Обознач.1 Размерн. !Числ.значен.

1 Дедвейт судна DW т 100150. 000

2 Суммарная мощность ГД на ДЭМ NEGD кВт 12852 . 000

3 Удельный расход топлива на ДЭМ BEG кг/кВт.ч 0. 169

4 Суммарная мощность ДГ на ДЭМ NEDG кВт 940 . 000

5 Удельный расход топлива на ДГ BEDG кг/кВт.ч 0. 204

6 Производительность вспом.котлов DWK кг/час 25000 . 00

7 Теплота испарения пара RSP кДж/кг 2133 . 00

6 Теплоемкость топлива СТТ кДж/кг.грС 2 . 010

8 Температура топлива на входе в ГД ТТ1 градС 155. 000

9 Температура топлива в цистерне тто градС 40. 000

10 Поверхность обогр.помещ(наружная) FOB м2 2427 . 000

11 Средняя температура в помещениях ТОВ градС 18 . 000

12 Коэффициент теплопередачи КОВ Вт/м2.грС 1. 160

13 Температура начала отопит.сезона TZ градС 8 . 000

14 Объем помещений с кондициониров. VOB мЗ 3240 . 000

15 Расход теплоты на общесудов.нужды QBT кДж/ч/чел 235. 000

16 Перепад энтальпии турбины насоса HAD кДж/кг 250. 000

17 Число людей на судне ZEK - 30

18 Привод гр.насосов (0-эл.,1-пар) PGN - 1

19 Вариант линии эксплуатации WAR - 3

+----------------------------------+--------+

9. Результаты расчета расхода пара на общесудовые, бытовые нужды и СЭУ

ФАЙЛ OSP.dat - расход пара на общесудовые нужды и СЭУ

Nnn Наименование переменной Обознач. Размерн. Числ.значен.

1 Отопление помещений DOP кг/час 0 . 000

2 Бытовые нужды DBT кг/час 99.156

3 Подогрев топлива DTOP кг/час 256. 156

Обогрев цистерн Вент, и кондиц. Сумма 0СН и СЭУ

оог

ОБКЭД ООБ

кг/час кг/час кг/час

678 . 573 1 0.0001 1033.8851

10. Файл MTG_REZ.DAT - результаты расчет ресурсов утилизации ДВС типа МС

НА ДЛИТЕЛЬНОМ ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ РЕЖИМЕ

N0= ТШ=

гс=

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 100.000 Ы= 100.000

12.077 БР2= 0.003

50.000 ТРЯ= 70.000

ТИСО=

15

(файл MTG_MOD.DAT) ТУ= 31.002 РУ= ЫР- 90.000 ОВР= ТМ= 42.000

ТСЭ=

0 ЮШТ=

0. 100 96.490

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА Материальый и энергетический баланс систем на один цилиндр МОД ДКРН типа МС типоразмера J = 15 на режиме номинальной МДМ (Ь1) по данным фирмы МАЫ-В&И 6.130 - расход продувочного воздуха, кг/с;

6.230 - расход выхлопных газов, кг/с;

235.000 - температура выхлопных газов, град.С;

20.800 - расход пресной воды, мЗ/ч;

74.200 - общий расход забортной воды, мЗ/ч;

47.500 - расход циркуляционного масла, мЗ/ч;

0.400 - расход масла смазки распредвала, мЗ/ч;

965.700 - отвод теплоты от продувочного воздуха, кВт;

49.500 - расход забортной воды через охл.воздуха.мЗ/ч; 176.700 - отвод теплоты от циркуляционного масла, кВт;

24.700 - расход забортной воды через охл.пр.воды мЗ/ч; 343.000 - отвод теплоты от пресной воды, кВт.

Баланс агрегата МОД на длительном эксплуатационном режиме

116904.570 - расход выхлопных газов, кг/ч;

237.612 - температура выхлопных газов, град.С;

115028.094 - расход продувочного воздуха, кг/ч;

164.908 - температура продувочного воздуха, град.С;

4 925.038 - отвод теплоты от продувочного воздуха, кВт;

124.800 - расход пресной воды в системе охлажд., мЗ/ч;

83.052 - темпер.пресной воды на выходе из ГД, град.С;

70.000 - темпер.пресной воды на входе в ГД , град.С;

1895.778 - отвод теплоты от пресной воды, кВт;

1425.000 - расход циркуляционного масла мЗ/ч;

48.173 - температура масла на выходе, град.С;

1026.182 - отвод теплоты с маслом, кВт.

Поправочные коэффициент количества и температуры газов 100.000 0.000 - МА, ОТА (режим оптимизации)

-4.476 4.912 - ОМВ, ЭТВ (отличие от условий ИСО)

1.050 -2.300 - БМС, ЭТС (отклонение от режима оптимизации) 0.000 0.000 - ОМв, БТв (наличие ТКС)

Поправочные коэффициент к расходам тепла

84.999 - ОУО (продувочного воздуха)

92.118 - ОРО (пресной воды)

96.791 - ОМО (циркуляционного масла)

11. Результаты расчета количества пара, получаемого в системе утилизации

Расходы и температуры газов и продувочного воздуха МОС= 116904.570 ТОС= 237.612

MV= 115028.094 TV= 164.908

Результаты утилизации

DUK= 1892.031 Результаты утилизации Расходы пара от УК (2 DUK1= 1892.031 DUK2= 2195.391 DVTS= 2320.599

Сумма= 6408.021

12. Результаты расчета потребности судна в пара для подогрева груза

Файл REZULT2.DAT - результаты расчета потребности в паре для груза

Nnn Наименование переменной Обознач. Размерн. Числ.значен.

1 Пройденный путь LP мили 3000 .00

2 Расход пара на поддержание 1:т1п DPO кг/ч 5430.71

3 Расход пара на поддержание Шах DPP кг/ч 15987 . 42

4 Расход пара на разогрев груза DPRO кг/ч 21265.82

13. Файл SLP.DAT - случайные величины для расчета температуры воды и воздуха и длительности устойчивой погоды

SL1= 0.300 SL2= 0.363 SL3= 0.730 SL4= 0.513

14. Файлы TEMP.REZ - TEMP5.REZ, WREM.DAT - WREM5.DAT, ZA_REIS.DAT используются как промежуточные и окончательные носители информации.

15. Файл Z.DAT используется как признак завершения расчета рейса.

в объединенной схеме, кг пара/час

в раздельной схеме, кг пара/час секции) и ВТС охл.воздуха

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Программные модули для определения составляющих теплового баланса

сравниваемых схем

Приложение 2.1. Программа obogrev_gruza

С Программа расчета потребности судна в паре С для обогрева груза на танкере с двойными бортами и дном С Рейс более 5-и суток - свободное охлаждение до С минимально допустимой температуры (1замерз+10-15 град С), С далее поддержание îmhh доп, за 4-5 суток разогрев до рабочей t С Рейс - 5 суток и менее - поддержание рабочей температуры С до конца рейса С

INTEGER SGR.ZGO

REAL KOB,KWL,KTP1,KTP2,KTP3,KTP4,KTP5,KTP6,KTP7,KTP8,KTP9, *КТР10,КТР11 ,BR,HB,HWZ,TR,TSL,TAU,AMP,DLGR, *ZC,TT,VSR,KV,LP1 ,DLP,TV,TW,LP

DIMENSION W80(15),W50(15),KTP1(15),KTP2(15),KTP3(15),TOXL(15), *KTP4(15),KTP5(15),KTP6(15),KTP7(15),KTP8(15),KTP9(15),GGR(15), *KTP10(15),KTP11(15),TGR(15),TO(15),TR1(15),QOT1(15),QOTW(15), *QSR(15),CGR(15),QOTS(15) CHARACTER ZAST(15,80),ZAST1(15,80) open(21 ,file-OBOGREV DAT') open(18,file-GRUZ DAT') open(19,file-U4ASTKI1 DAT') open(22,file='REZULT2 DAT') open(23,file='REZULT1 DAT') open(24,file='WREM DAT') 77 FORMAT (80A1) 80 FORMAT (74A1)

41 FORMAT (60X.F12 3,8X)

42 FORMAT (68X,I4,8X)

43 FORMAT (19X.F5 1,1X,F5 1,1X,F6 0,1X,F6 1,1X,F6 1,1X,F6 1)

44 FORMAT (3X,F6 1,3X,F6 1,3X,F6 1,3X,F6 1,3X,F6 1,3X,F6 1,3X, *F6 1,3X,F6 1)

45 FORMAT (6X,'F1',7X,'F2',7X,'F3',7X,'F4',7X,'F5',7X,'F1 N', *6X,'F4N',6X,'F5N')

46 FORMAT (/7X,'K1',7X,'K2',7X,'K3',7X,'K4',7X,'K5')

47 FORMAT (4X,F5 1,4X,F5 1,4X,F5 1,4X,F5 1,4X,F5 1)

48 FORMAT (4X,F10 0,4X,F10 0,4X,F10 0,4X,F10 0)

49 FORMAT (2X.F18 1,2X,F18 1,2X,F18 2)

50 FORMAT (5X,'K1 ')

51 FORMAT (5X.I8)

53 FORMAT (5X,'QS=',F12 1) 57 FORMAT (5X,'Q=',F12 1) rewind 21

READ (21,77) ((ZAST(I,J),J=1,80),I=1,5) READ (21,42) SGR.ZGO

READ (21,41) BR,HB,HWZ,TR,TTSL,TAU,AMP,KOB,KWL,RP, *PNP,Z rewind 18

READ (18,77) ((ZAST(I,J),J=1,80),1=1,5) DO 1 J=1 ,ZGO

READ (18,43) TR1(J),TO(J),GGR(J),CGR(J),W80(J),W50(J) С TGR(J) - минимально допустимая температура охлаждения груза TGR(J)=TO(J) 1 CONTINUE С Расчет поверхности и теплопотерь танков С с двойным дном и двойными бортами С BBS-ширина бортового танка,

С BBN-средняя ширина бортового танка носового отсека, С BDBN-средняя ширина двойного борта танка носового отсека, С DLBN-длина борта бортового танка носового отсека, rewind 19

READ (19,77) ((ZAST(I,J),J=1,80),1=1,5)

READ (19,41) BDB,BSRT,BS1T,BN1T,BNKT,HDD,DLS0,DLN0,TV,TW,LP

BBS=(BR-2 *BDB-BSRT)/2

BBN=(BBS+BN1T)/2

BBK=(BBS+BNKT)/2

DLBN=SQRT(DLN0*DLN0+(BBS-BN1T)*(BBS-BN1T)) DLBK=SQRT(DLSO*DLSO+(BBS-BNKT)*(BBS-BNKT)) 52 FORMAT (5X,'BBS=',F8 1,5X,'BBN=',F8 1,5X,'DLBN=',F8 1) rewind 23

WRITE (23,52) BBS,BBN,DLBN

QS=0

QS1=0

С Площади поверхностей теплообмена С BS-бортовых танков и CS-средних танков средних отсеков F1 BS=BBS*DLSO F2BS=(HB-TR)*DLSO F3BS=(TR-HDD)*DLSO F4BS=BBS*DLSO F5BS=(HB-HDD)*BBS F1CS=BSRT*DLSO F4CS=BSRT*DLSO F5CS=BSRT*(HB-HDD) С BN-бортовых танков и CN-среднего танка носового отсека F1 BN=BBN*DLNO F2BN=(HB-TR)*DLBN F3BN=(TR-HDD)*DLBN F4BN=BBN*DLNO F5BN=(HB-HDD)*BN1T F1CN=BS1T*DLNO F4CN=BS1T*DLNO F5CN=BS1T*(HB-HDD) С BN-бортовых танков и CN-среднего танка кормового отсека F1BK=BBK*DLSO F2BK=(HB-TR)*DLBK F3BK=(TR-HDD)*DLBK F4BK=BBK*DLSO F5BK=(HB-HDD)*BNKT F1 CK=BSRT*DLSO F4CK=BSRT*DLSO F5CK=BSRT*(HB-HDD) WRITE (23,45)

WRITE (23,44) F1 BS,F2BS,F3BS,F4BS,F5BS,F1CS,F4CS,F5CS WRITE (23,44) F1BN,F2BN,F3BN,F4BN,F5BN,F1CN,F4CN,F5CN WRITE (23,44) F1BK,F2BK,F3BK,F4BK,F5BK,F1CK,F4CK,F5CK С Теплопередача от груза во вне для TGR(J)=Tmmh доп DO 2 J=2,ZGO-1 KTP1(J)=0 023*TGR(J)+4 27

KTP2(J)=13 -4 4/(0 8+0 5*AMP*BBS/TR)+((0 06-0 26/(9+W80(J)))* *(2 -1 6/(1 6+(AMP*BBS/TR)**4))+(1 09+0 05*W80(J))*AMP*BBS/ *TR/100Q )*(TGR(J)-120 +1 82*AMP*BBS/TR)+((3 9-0 109*W80(J))* *AMP*BBS/TR+14 -0 47*W80(J))/1000 KTP3(J)=(0 06-0 26/(9 +W80(J)))*TGR(J)+28 6/(9 +W80(J))-"0 00708*W80(J)+0 51

KTP4(J)=5 -W80(J)/(0 133*W80(J)+0 222*AMP*HWZ/TR+0 00008* *(AMP*HWZ/TR)**4 +0 1)+(0 877*TGR(J)*W80(J)**(0 29-0 31/ *(AMP*HWZ/TR)))/(15 35+AMP*HWZ/TR) KTP5(J)=KTP3(J) С Средние танки

Q1B=F1 BS*KTP1 (J)*(TGR(J)-TV) Q2B=F1 BS*KTP2(J)*(TGR(J)-TW) Q3B=F1 BS*KTP3(J)*(TGR(J)-TW) Q4B=F1 BS*KTP4(J)*(TGR(J)-TW) Q1S=F1 CS*KTP1 (J)*(TGR(J)-TV) Q4S=F4CS*KTP4(J)*(TGR(J)-TW)

QOTW(J)=(Q1B+Q2B+Q3B+Q4B)*2 +Q1S+Q4S QS=QS+QOTW(J) 2 CONTINUE Q5B=F1 BS*KTP5(2)*(TGR(2)-TSL) Q5S=F5CS*KTP5(2)*(TGR(2)-TSL) WRITE (23,46)

WRITE (23,47) KTP1(2),KTP2(2),KTP3(2),KTP4(2),KTP5(2) WRITE (23,48) Q1B,Q2B,Q3B,Q4B,Q5B,Q1S,Q4S,Q5S QOTW(2)=QOTW(2)+Q5B*2 +Q5S QS=QS+Q5B*2 +Q5S С Носовой танк

KTP1(ZGO)=0 023*TGR(ZGO)+4 27

KTP2(ZGO)=13 -4 4/(0 8+0 5*AMP*BBN/TR)+((0 06-0 26/(9+W80(ZGO)))* *(2 -1 6/(1 6+(AMP*BBN/TR)**4))+(1 09+0 05*W80(ZGO))*AMP*BBN/ *TR/1000 )*(TGR(ZGO)-120 +1 82*AMP*BBN/TR)+((3 9-0 109*W80(ZGO))* *AMP*BBN/TR+14 -0 47*W80(ZGO))/1000

KTP3(ZGO)=(0 06-0 26/(9 +W80(ZGO)))*TGR(ZGO)+28 6/(9 +W80(ZGO))-*0 00708*W80(ZGO)+0 51

KTP4(ZGO)=5 -W80(ZGO)/(0 133*W80(ZGO)+0 222*AMP*HWZ/TR+0 00008* *(AMP*HWZ/TR)**4.+0 1)+(0 877*TGR(ZGO)*W80(ZGO)**(0 29-0 31/ *(AMP*HWZ/TR)))/(15 35+AMP*HWZ/TR) KTP5(ZGO)=KTP3(ZGO) Q1 N=F1 BN*KTP1 (ZGO)*(TGR(ZGO)-TV) Q2N=F2BN*KTP2(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) Q3N=F3BN*KTP3(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) Q4N=F4BN*KTP4(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) Q5N=F5BN*KTP5(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) Q1SN=F1 CN*KTP1 (ZGO)*(TGR(ZGO)-TV) Q4SN=F4CN*KTP4(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) Q5SN=F5CN*KTP5(ZGO)*(TGR(ZGO)-TW) WRITE (23,46)

WRITE (23,47) KTP1(ZGO),KTP2(ZGO),KTP3(ZGO),KTP4(ZGO),KTP5(ZGO) WRITE (23,48) Q1N,Q2N,Q3N,Q4N,Q5NN,Q1SN,Q4SN,Q5SN QOTW(ZGO)=(Q1N+Q2N+Q3N+Q4N+Q5N)*2+Q1SN+Q4SN+Q5SN QS=QS+QOTW(ZGO) С Кормовой танк

KTP1(1)=0 023*TGR(1)+4 27

КТР2(1)=13 -4 4/(0 8+0 5*AMP*BBK/TR)+((0 06-0 26/(9+W80(1)))* *(2 -1 6/(1 6+(AMP*BBK/TR)**4))+(1 09+0 05*W80(1))*AMP*BBK/ *TR/1000 )*(TGR(1)-120 +1 82*AMP*BBKTTR)+((3 9-0 109*W80(1))* *AMP*BBK/TR+14 -0 47*W80(1))/1000 KTP3(1)=(0 06-0 26/(9 +W80(1)))*TGR(1)+28 6/(9 +W80(1))-*0 00708*W80(1)+0 51

KTP4(1)=5 -W80(1)/(0 133*W80(1)+0 222*AMP*HWZ/TR+0 00008* *(AMP*HWZ/TR)**4 +0 1)+(0 877*TGR(1)*W80(1)**(0 29-0 31/ *(AMP*HWZ/TR)))/(15 35+AMP*HWZ/TR) KTP5(1)=KTP3(1) Q1K=F1 BK*KTP1(1)*(TGR(1)-TV) Q2K=F2BK*KTP2(1)*(TGR(1)-TW) Q3K=F3BK*KTP3(1)*(TGR(1)-TW) Q4K=F4BK*KTP4(1)*(TGR(1)-TW) Q5K=F5BK*KTP5(1)*(TGR(1)-TW) Q1SK=F1 CK*KTP1 (1 )*(TGR(1)-TV) Q4SK=F4CK*KTP4(1)*(TGR(1)-TW) Q5SK=F5CK*KTP5(1 )*(TGR(1 )-TW) WRITE (23,46)

WRITE (23,47) KTP1(1),KTP2(1),KTP3(1),KTP4(1),KTP5(1) WRITE (23,48) Q1K,Q2K,Q3K,Q4K,Q5NK,Q1SK,Q4SK,Q5SK QOTW(1 )=(Q1 K+Q2K+Q3K+Q4K+Q5K)*2+Q1 SK+Q4SK+Q5SK QS=QS+QOTW(1 ) rewind 22 WRITE (23,53) QS С Теплопередача от груза во вне для TGR(J)=Tpa6 для перекачки

DO 4 J=2,ZGO-1 KTP1(J)=0 023*TR1(J)+4 27

KTP2(J)=13 -4 4/(0 8+0 5*AMP*BBS/TR)+((0 06-0 26/(9+W80(J)))* *(2 -1 6/(1 6+(AMP*BBS/TR)**4))+(1 09+0 05*W80(J))*AMP*BBS/ *TR/1000 )*(TR1(J)-120 +1 82*AMP*BBS/TR)+((3 9-0 109*W80(J))* *AMP*BBS/TR+14 -0 47*W80(J))/1000 KTP3(J)=(0 06-0 26/(9 +W80(J)))*TR1 (J)+28 6/(9 +W80(J))-*0 00708*W80(J)+0 51

KTP4(J)=5 -W80(J)/(0 133*W80(J)+0 222*AMP*HWZ/TR+0 00008* *(AMP*HWZ/TR)**4 +0 1)+(0 877*TR1 (J)*W80(J)**(0 29-0 31/ *(AMP*HWZ/TR)))/(15 35+AMP*HWZ/TR) KTP5(J)=KTP3(J) С Средние танки

Q1 B=F1 BS*KTP1 (J)*(TR1 (J)-TV) Q2B=F1 BS*KTP2(J)*(TR1 (J)-TW) Q3B=F1 BS*KTP3(J)*(TR1 (J)-TW) Q4B=F1 BS*KTP4(J)*(TR1 (J)-TW) Q1S=F1CS*KTP1 (J)*(TR1 (J)-TV) Q4S=F4CS*KTP4(J)*(TR1 (J)-TW) С WRITE (23,46)

С WRITE (23,47) KTP1(J),KTP2(J),KTP3(J),KTP4(J),KTP5(J) С WRITE (23,48) Q1B,Q2B,Q3B,Q4B,Q5B,Q1S,Q4S,Q5S QOT1 (J)=(Q1 B+Q2B+Q3B+Q4B)*2 +Q1S+Q4S QS1=QS1+QOT1(J) 4 CONTINUE Q5B=F1 BS*KTP5(1 )*(TR1 (J)-TSL) Q5S=F5CS*KTP5(1 )*(TR1 (J)-TSL) WRITE (23,46)