ПОКРАЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ СУДНОВОЇ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ УСТАНОВКИ ТАНКЕРА ПРОЄКТУ RST27 ЗА РАХУНОК ВИКОРИСТАННЯ ВОДНЕВИХ ПРИСАДОК
Анотація
Вступ. З огляду на сучасний стан розвитку техніки подальше збільшення коефіцієнта корисної дії двигунів має незначний ефект, проте використання альтернативних видів палива являє собою можливість збільшити ефективність та екологічність сучасних двигунів. На сьогодні суднові двигуни використовують як паливо HFO («важке паливо»), дизельне паливо та газове паливо. Мета. Із застосуванням сучасних технологій використання паливних присадок та альтернативних палив пропонується провести модернізацію паливної системи суднових двигунів танкера проєкту RST27. Результати. Пропонується застосовувати систему невеликих добавок водню до основного палива. У результаті використання цієї технології пропонується встановити на судні сучасний електролізер та систему зберігання водню в металогідридному акумуляторі. Проведено моделювання застосування водневих домішок на головному двигуні 6L20 виробництва фірми «Wartsila». Представлено схему розташування обладнання в машинному відділенні та схему паливної системи суднової енергетичної установки. За результатами моделювання ефективна потужність двигуна збільшилася на 3,1 %, а питома ефективна витрата палива зменшилася зі 195 до 191 г/(кВт∙год). При цьому немає необхідності у значному переобладнанні як машинного відділення, так і самого головного двигуна. Електрична енергія, яка необхідна для видобутку водню, може бути використана під час часткових режимів роботи дизель-генераторів, на режимі стоянки та під час переходу. Висновки. Економічний ефект від упровадження зазначеного науково-технічного рішення отримано за рахунок використання малих домішок водню до основного палива та скорочення витрати палива двигунами енергетичної установки танкера проєкту RST27. За попередніми розрахунками економічний ефект становитиме до 200 доларів США на день, що в перерахунку на один перехід рейсовою лінією Єгипет – Україна становитиме більше 1500 доларів США з урахуванням витрат на водень.
Завантаження
Посилання
2. Утилизация теплоты вторичных энергоресурсов судовых малооборотных двигателей, работающих на альтернативном топливе / М. Р. Ткач, Б. Г. Тимошевский, С. М. Доценко, Ю. Н. Галынкин, Д. О. Шалапко. Двигатели внутреннего сгорания. 2017. № 2. С. 8–13.
3. Тимошевський Б. Г., Ткач М. Р., Шалапко Д. О. Основні положення математичної моделі додавання водню на лінії високого тиску паливної апаратури. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2017. № 3 (62). Т. 1. C. 233–237.
4. Shalapko D. O. An experimental study of the wave effect in fuel equipment using hydrogen additives to diesel fuel. Technology audit and production reserves. 2018. Vol. 6. № 1 (44). P. 36–40.
5. Methods to improve the performance of diesel engines by adding hydrogen into high pressure line / M. R. Tkach, B. G. Tymoshevskyy, D. O. Shalapko, A. Yu. Proskurin, O. M. Mitrophanov. Shipbuilding & marine infrastructure. 2018. Вип. 1 (9). С. 87–91.
6. Шалапко Д. О. Непрямі методи дослідження ефекту використання малих домішок водню до основного палива. Авиационно-космическая техника и технология. 2018. № 6 (150). С. 44–51.
7. Правила технической эксплуатации морских и речных судов. Дизели. КПД 31.2.002.02-96: нормативный документ морского транспорта Украины. Киев, 1997. 64 с.
8. L20 IMO Tier II – Marine Engines PRODUCT GUIDE. Wartsila, November 2018. 228 p. URL: https://www.wartsila.com
9. Танкер проекта RST27: основные характеристики, назначение и техническая документация (2011). Smart Maritime Group. URL: https://smart-maritime.com/ru/reference-list/tankery/proekt-rst27/
10. HySTAT® HYDROGEN GENERATORS. Oevel, Belgium, 2017. 16 p. URL: https://www.hydrogenics.com
