ЕФЕКТИВНІСТЬ ОХОЛОДЖЕННЯ ПОВІТРЯ НА ВХОДІ СУДНОВОГО ДВИГУНА ІЗ СИСТЕМОЮ РЕЦИРКУЛЯЦІЇ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ЕЖЕКТОРНОЮ ТА АБСОРБЦІЙНОЮ ХОЛОДИЛЬНИМИ МАШИНАМИ
Анотація
Вступ. Одним із основних джерел інтенсивного забруднення повітря є дизельні двигуни внутрішнього згоряння. З відпрацьованими газами у навколишнє середовище вони викидають велику кількість шкідливих речовин. Це не може не мати негативного впливу на екологічну обстановку в районах акваторій, ремонтних баз, портів, на тваринний і рослинний світ водойм і на здоров’я людей. Зменшення токсичності та кількості шкідливих викидів є складною науково-технічною проблемою. Нормативні вимогами, які стають дедалі жорсткішими, диктують необхідність вирішення цих проблем. Найчастіше їх вирішення супроводжується зниженням енергетичних та економічних показників двигунів. Застосування системи рециркуляції відпрацьованих газів призводить до погіршення паливної ефективності двигуна насамперед через зниження температури робочого циклу та уповільнення процесу згоряння. Наявність в системі рециркуляції скрубера призводить до втрат енергії, оскільки він відводить теплоту рециркуляційних газів за борт. Мета. Метою дослідження є покращення енергетичних і екологічних показників енергетичної установки судна. Результати. За допомогою проведеного аналізу запропоновано підхід до підвищення енергетичної та екологічної ефективності суднової енергетичної установки. Це досягається за рахунок охолодження повітря на вході в двигун за допомогою циклічних повітряних охолоджувачів. Виправдано використання теплоти рециркуляційних і вихлопних газів. Це дозволяє компенсувати втрати енергії, які викликані системою рециркуляції відпрацьованих газів, а також дає змогу забезпечити подальше зниження витрати палива. У роботі приведено результати аналізу ефекту, який ми отримуємо шляхом охолодження повітря на вході в турбокомпресор дизельного двигуна тепловикористовуючими холодильними машинами, які утилізують теплоту рециркуляційних і вихлопних газів. Висновки. Показано, що питому витрату палива дизельного двигуна можна знизити шляхом охолодження наддувного повітря в абсорбційних і ежекторних холодильних машинах.
Завантаження
Посилання
2. MARPOL Consolidated edition 2020. URL: http://www.idgca.org/doc/ app5_290115.pdf, last accessed 2020/04/10.
3. Nag S., Sharma P., Gupta A., Dhar A. Experimental study of engine performance and emissions for hydrogen diesel dual fuel engine with exhaust gas recirculation. International Journal of Hydrogen Energy. 2019. Vol. 44, No 23, pp. 12163–12175. URL: https://doi.org/10.1016/j. ijhydene.2019.03.120.
4. Радченко Р.М., Пирисунько М.А. Метод рециркуляції відпрацьованих газів суднових дизелів для зменшення їх токсичності. Refrigeration Engineering and Technology. 2018. Vol. 54, No 4. pp. 11–16, Doi:10.15673/ ret.v54i4.1215.
5. Pyrysunko M., Radchenko A., Tkachenko V. Marine Diesel Engine Inlet Air Cooling by Ejector Chiller on the Vessel Route Line. In: Ivanov, V., Pavlenko, I., Liaposhchenko, O., Machado, J., Edl, M. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing V. DSMIE. 2022. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. URL: https://doi.org/10.1007/978-3- 031-06044-1_25.
6. Trushliakov E., Radchenko A., Radchenko M. The Efficiency of Refrigeration Capacity Regulation in the Ambient Air Conditioning Systems. In: Ivanov, V., Pavlenko, I., Liaposhchenko, O., Machado, J., Edl, M. (eds) Advances in Design, Simulation and Manufacturing III. DSMIE. 2020. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. URL: https:// doi.org/10.1007/978-3-030-50491-5_33.
7. Konovalov D., Radchenko M., Kobalava H. Increasing Ecological and Energy Efficiency of Combustion Engines by Using a Thermopressor. In: Nechyporuk, M., Pavlikov, V., Kritskiy, D. (eds) Integrated Computer Technologies in Mechanical Engineering. 2021. ICTM 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol. 367. Springer, Cham. URL: https:// doi.org/10.1007/978-3-030-94259-5_40.
8. Konovalov D., Kobalava H., Radchenko M. Determination of hydraulic resistance of the aerothermopressor for gas turbine cyclic air cooling. In: TE-RE-RD. 2020, E3S Web of Conferences 180, 0101231. URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202018001012.
9. MAN Diesel & Turbo. MAN B&W Two-stroke Marine Engines. Emission Project Guide. URL: https://marine.man-es.com/applications/ projectguides/2stroke/con-tent/special_pg/7020-0145-09_uk.pdf, last accessed 2019/06/22.
10. MAN Diesel Turbo. CEAS Engine Calculations. URL: https://marine. man-es.com/two-stroke/ceas, last accessed 2019/06/22.
11. Radchenko R., Pyrysunko M., Kornienko V. Effect of Utilization Exhaust and Recirculation Gases of Ship Diesel Engine in Absorption Chiller. In: Nechyporuk, M., Pavlikov, V., Kritskiy, D. (eds) Integrated Computer Technologies in Mechanical Engineering – 2021. ICTM 2021. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 367. Springer, Cham. URL: https:// doi.org/10.1007/978-3-030-94259-5_43.
12. METEOMANZ. URL: http://meteomanz.com, last accessed 2021/12/21. 13. NOAA’s. URL: https://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOD/datawodgeo.html, last accessed 2021/12/16. 14. Ship & Bunker. URL: https://shipandbunker.com/prices#VLSFO, last accessed 2020/04/10.
