научная статья по теме ЭКОНОМИТЬ ТОПЛИВО ПОМОЖЕТ ВЕТЕР Машиностроение

Текст научной статьи на тему «ЭКОНОМИТЬ ТОПЛИВО ПОМОЖЕТ ВЕТЕР»

судостроение 2 2015 судовые энштишсш установки

Заключение. Угольная эпопея для морского и речного флотов — в далеком прошлом.

Природный газ — энергоноситель сегодняшнего дня с перспективой жизни одного—двух поколений.

Корабль будущего — это паротурбинное судно, на котором вместо котла на органическом топливе — парогенератор с ядерным реактором.

Каким бы ни было мнение относительно ядерной энергетики, очевиден тот факт, что только атомный энергоноситель способен войти в согласие с природой и обеспечить возрастающие потребности человечества в энергии.

Будущий флот мира — атомный флот. Литература

1. Пустошный А. В. Energy Efficiency Design Index — новая реальность от 1МО//Судо-строение. 2012. № 1.

2. Баранов В. В., Сергеев А. А., Шурпяк В. К. Анализ перспектив применения различных ви-

Рис. 4. Материальный баланс современной угольной ТЭС

дов альтернативного топлива на морских су-дах//Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2010. Вып. 33.

3. Мясников Ю. Н. Базовые вызовы и ориентиры в сфере развития энергетики//Атомная стратегия XXI века. 2013. № 80.

4. Пыриков А. Н., Черноусов П. И. Тенденции

изменения экологической ситуации на современном этапе//Экология и развитие общества. 2012. № 1.

5. Том Блис. Лекарство для планеты. Монография/Перевод с английского. Москва: РОСАТОМ, 2009.

6. Мясников Ю. Н., Равин А. А., Хорошев В. Г. Методология форсайта на примере развития судовой энергетики. Труды «Крыловско-го государственного научного центра». 2013. № 77.

7. Мясников Ю. Н., Иванченко А. А., Никитин А. М. Информационные технологии в пропульсив-ном комплексе морского судна. Монография. Изд. СПб ГУМ И РФ, 2013.

8. Блинков А. Н., Власов А. А., Шурпяк В. К. Анализ способов применения газового топлива в судовых энергетических установках/Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2011. Вып. 34.

9. Данилов А. Т. Пятидесятилетний опыт эксплуатации атомных ледо-колов//Атомная стратегия. 2009.

№42.

10. Добрецов В. Б., Рогалев В. А. Мировой океан и континентальные водоемы. Монография. СПб.: Изд. МАНЭБ, 2007.

11. Митько В. Б. Эволюция геополитических факторов, определяющих устойчивое развитие Северо-Востока России//Атомная стратегия XXI века. 2013. № 78.

ЭКОНОМИТЬ ТОПЛИВО ПОМОЖЕТ ВЕТЕР

Тема экономии топлива на судах существует со времен парового флота и будет актуальной еще долгое время, пока не появятся двигатели, работающие на других принципах. При работе на судах постоянно приходится решать эту проблему, тема актуальная и со временем становится все острее.

Хочу предложить свое решение этой задачи. На мой взгляд, предлагаемый вариант реалистичен и недорог. Для этого предлагаю устанавливать на судах ветряные генераторы (патент 2462614 РФ «Универсальная ветряная энергетическая установка» — сокращенно УВЭУ). Данная работа была награждена золотой медалью и специальным призом на международной инновационной выставке в Сокольниках в 2014 г. Польскую делегацию очень заинтересовал вариант использования подобной установки в качестве вспомогательной ветряной энергетической установки (ВЭУ) для морских и речных судов. Судовой вариант установки отличается от

УВЭУ тем, что имеет немного другую форму (рис. 1), лопасти ветряного колеса 2 — короткие и широкие, без спиц, а обтекатель 1 может быть один наружный, свободно вращающийся вокруг редуктора 3. Монтируются как минимум две установки по обоим бортам над надстройкой судна, несколько ниже радарного мостика (рис. 2). Возможна также установка на П-образных мачтах. Целесообразно использовать угловой редуктор 3, а генераторы 4 располагать горизонтально, в сторону цен-

Рис. 1. Судовой вариант УВЭУ

тра судна, перпендикулярно осевой линии судна.

Судовая вспомогательная ветряная энергетическая система (рис. 3) состоит из двух ВЭУ, распределительного щита 6, блока аккумуляторных батарей 5, электрических нагревателей 10, потребителей переменного тока и электромотора 7. Работает данная система следующим образом: ток, вырабатываемый ВЭУ, через зарядное устройство в распределительном щите 6 поступает на блок аккумуляторных батарей 5. В зависимости от потребностей судна питание от аккумуляторных батарей, через распределительный щит 6, подается на второстепенные потребители через преобразователь тока (если нужен переменный ток) или непосредственно на нагреватели 10 (здесь можно использовать постоянный ток). Нагреватели 10 целесообразно использовать в основном для отопления, нагрева воды и тяжелого топлива.

Данный вариант может использоваться во время стоянки судна в

судовые энергетические установки

СУДОСТРОЕНИЕ 2'2015

Рис. 2. Расположение УВЭУ на судне

порту или на рейде и не заменяет дизель-генераторов, просто дает дополнительную мощность и частично снимает нагрузку с дизель генераторов и котла, позволяя экономить топливо. Когда судно на ходу в реке или море и имеется ветер, достаточный для приведения в действие ВЭУ, питание подается на электромотор 7, который соединен с редуктором 9 через автоматическую муфту 8. Главный двигатель 12 соединяется с редуктором 9 через отключаемую муфту 11. Во время работы электромотор 7 подкручивает редуктор 9 и дает дополнительную мощность пропульсивной установке. При этом снижается нагрузка на главный двигатель, увеличивается скорость, уменьшается расход топлива.

В случае выхода из строя главного двигателя 12, отключается

Рис. 3. Схема подключения УВЭУ к судовой системе

муфта 11, и при слабом и среднем волнении электромотор 7 может обеспечить судну самый малый— малый—средний ход, а во время шторма сохранить управляемость судна, т. е. позволит держать судно носом на волну либо по волне. Таким образом, уменьшается возможность разворота судна лагом

волной или ветром и устраняется опасность сильного крена или опрокидывания судна.

В предложенном судовом варианте использование такой системы ведет к экономии всех видов судового топлива и увеличивает живучесть судна в штормовых условиях. Технология использования аккумуляторных батарей для обеспечения питанием судовых потребителей хорошо отработана на подводных лодках. Ветер в море есть почти всегда, и было бы неразумно не использовать его дармовую энергию.

О. Н. Гаршин, старший механик на морских транспортных судах, e-mail: ogarshin@rambler.ru

ПОПРАВКА

В журнале «Судостроение» №5-2014 г. в статье Апполонова Е.М., Таровика О.В. «Определение масс конструкций ледовых усилений транспортных судов на ранних стадиях проектирования» на стр. 17 в головке табл. 3 неправильно указаны категории ледовых усилений. Она должна выглядеть следующим образом:

Значения коэффициентов регрессии в зависимости (3) Таблица 3

Ледовая категория Arc9 Arc8 Arc7 Arc6 Arc5

а1 0,8056 0,9896 0,9972 1,1447 1,4519

а2 2,3439 2,4103 2,4767 2,5431 2,6096

a3 0,6125 0,5984 0,5843 0,5702 0,5561

а4 0,9946 0,8389 0,6832 0,5276 0,3719

a5 0,9632 0,9386 0,9139 0,8893 0,8646

a6 1,7476 1,5607 1,3738 1,1869 1,0000

a7 0,6388 0,5479 0,4571 0,3663 0,2754

a8 -2,4796 -2,1627 -1,8459 -1,5290 -1,2122

a9 0,0890 0,0809 0,0728 0,0646 0,0565

a10 0,2056 0,2790 0,3524 0,4258 0,4992

a11 -0,0672 -0,0969 -0,1265 -0,1562 -0,1859

Авторы и редакция приносят свои извинения читателям.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком