close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Результаты испытаний экспериментального комплекса термоэлектрический генератор – судовой дизель 3ч 17 524..pdf

код для вставкиСкачать
Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы
??? 621.431.74.068.4:662.76
??? 39.455.54:39.462.21
?. ?. ??????????, ?. ?. ???????
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ? СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬ 3Ч 17,5/24
S. V. Vinogradov, K. R. Khalykov
RESULTS OF RESEARCHES OF THE EXPERIMENTAL COMPLEX
THERMOELECTRIC GENERATOR ? MARINE DIESEL 3Ч 17,5/24
??? ?????????? ????????? ???? ??????????? ????????????????? ?????????, ???????????
????????????? ?????????? ?????? ?????????? ????????? ? ??????????????????? ??????????
??? ?????????? ??? ?????????? ???????????? ????? ?? ?????. ????????? ?????????? ????????????????? ???????????? ? ??????? ??????????????????? ??????????. ?????????? ?????????
????????????????? ?????? ? ??????? ???????? ?????????????????? ?????????? (??????????? ?? ????? 10 %), ??? ??????? ?? ???????????? ???????????? ?????????? ????????.
???????? ?????: ?????????????????? ?????????, ????????????????, ??????????????
????????? ???????, ???????????? ????, ?????????? ???????.
For the test there was developed an experimental installation that allows us to consider the joint
work of diesel engine and a thermoelectric generator as a device for recycling of the exhaust gases at
the ships. The results of experimental studies and calculation of the thermoelectric generator are
given. The results of the comparison of experimental and calculated data showed satisfactory convergence (error not exceeding 10%), which indicates the adequacy of the proposed refined technique.
Key words: thermoelectric generator, energy conservation, non-conventional energy sources,
exhaust gases, utilization of heat.
????????
??? ????? ???????? ???????? ? ?????????? ?????????????????? ??????????? (???)
???????????? ????? ?? ????????????? ??????????? ? ???????????, ??? ??????????? ??????
?????????????? ???????, ?????????? ?????????? ?????? ? ??????????? ??????, ??????? ???????????? ? ??????? ??????????, ????????????? ? ???????? ????????????, ????? ?????????????,
???????? ????????????? ? ???????????? ??????????, ??????????? ????????????? ?????????
??????? ??? ?????? ????? ? ????????? ?????????? ???????? ???????, ??????????? ??????? ????? ??????????????? ?? ????????? ? ??. ??? ?????????? ???????????? ? ????????? ???????? ????????? ?????????, ?? ?????? ??????? ???????? ???????????? ????? ????????????, ??? ???????????? ????????? ????, ? ? ????????? ??????? ? ??????????? ??????????. ?? ??????????? ?????? ???????? ?????????? ???????????? ??? ?? ?????????? ???????????? ?????????
??? ?????? ????????????????? ? ????????? ?? 10-3 ?? 103 ?? [1].
????????? ??????????? ???, ????????????? ??????? ???????? ? ???????? ???????????
?????????? ??????????? ???????? (???), ????? ???? ????????? ? ????????. ????????? ?????
???????, ??? ? ????????? ????? ??????? ??????? ????????? ??? ??? ??????????? ??? ?????????? ??????? ???????????? ????? (??) ?? ?????.
??? ?????????? ????????? ???? ??????????? ????????????????? ????????? ? ???. ??
???. 1 ??????????? ????? ??? ????????????????? ???????? ?????????.
????????? ??????? ?? ???????????????? ?????? ?????? 3? 17,5/24 1, ? ??????? ??????????? 3 ???????? ??????? ??? 2. ????? ??????????? 5 ??????????, ? ????? ??????????? 6 ?????????
??????????? ???? ???. ?????????????? ????????????? ??????? ??????????? ? ????????????
?????????? 7 [2, 3].
??????? ?????? 3? 17,5/24 ???????? ????????????? ??????????????? ????????? ?????????????? ??????? ??? ??????? (???????????? ?????????, ????????). ???????? ???????????
?????????????? ?????? ????????? ? ????. 1.
93
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2013. ? 2
3
6
1
2
4
7
5
???. 1. ????? ??? ????????????????? ???????? ?????????:
1 ? ?????? 3? 17,5/24; 2 ? ???; 3 ? ????????? ?????; 4 ? ?????????; 5 ? ??????? ????? ????;
6 ? ???????? ????? ????; 7 ? ??????????? ?????????? ???
??????? 1
??????????? ?????????????? ???????????????? ?????? ?????? 3? 17,5/24
??????????? ??????????? ????????
??????????? ??????? ????????
??????? ??????????? ????????
???????????? ???????? ????????
??????? ???????? ??????
??????? ??????
??????? ????????
??? ??????
???????? ?????? ??????? ?? ??????????? ??????
?????????????? ???? ?????????? ???????????? ???????
???
??/???
???
???
?/?
?
??
??
?/(???·?)
° ???????? ??????????? ????
16
630
0,535
5,2
5,05
14,85
175
240
245 ± 10 %
18
??????? ? ?????????????, ????? ?????? ?????????????? ??????, ???? ????????????
?????? ?? ???????, ?????? ? ?? ????.
?????? ??????? ????????? ? ???????? ????????????????? ??????????? ??????, ??????????????? ??????????-???????? ??????????.
??????? ?????????? ? ?????????????: ?????? ?????? ? ????????? ?????????????? ??????? ??????? ????, ?????? ?????? ? ???????? ??????? ????????? ????. ?????????????? ?????
??????? ???? ?????? ???? ? ???? ?????????. ????, ?????? ???????????? ????????????, ????????? ? ?????? ?????????, ?????? ???????????? ? ??????? ??????????? ? ????? ????? ? ????????????? ??????.
?????????????????? ????????? ???????????? ????? ??????? ??????????? (???. 2), ??????? ???????????? ? ??????? ??????????? ??? [4]. ?????????? ???????? ??????? ???? 1, ? ???????? ??????????? ????????????????? ?????? 2 ??? ?????? ?????? 3, ?????????? ???????? ????. ??????? ??????????? ???? 4 ?????????? ???????? ????? ? ??????? 5. ?????? 6
???????? ? ?????? ????????? ? ????? ??????? ? ? ????????? ????? 7 ? ? ??????. ?????? ? ?????
??????????? ???? ?????????????? ??? ?????? ????????? 8.
?????????? ???????? ????????? ???????: ??, ??????? ??????????? 150?450 є?, ???????? ?????? ????????????? ?????, ???????????? ??????? ????? 1, ??? ????? ???????? ??? ? ??????? ???? ??????. ??????????? ????, ?????????? ? ??????? ?????????? 4 ? ????????? ?? ???
??? ?????? ????????? 8, ????????? ???????? ???? ? ???????? ???? ??????. ?????????? ???????? ???????? ??????????? ????? ?????? ????????? ????????. ?????????? ????????????? ????? ???? ???????????? ??? ?????????, ?????????? ?????????????? ??????? ??? ??? ?????? ????????????, ?? ? ??????????? ?????????. ?????????? ??????? ???? ????? ???? ????????????
??? ??????????? ????.
94
Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы
8
6
1
2
3
?
?
4
7
5
???. 2. ?????????????????? ?????????
? ?????? ????????? ??????????? 30 ????????????????? ??????? ???? ???-287-1,0-1,5
???????? ??? «????????», ?????????????? ? ????????????? ?????????????? ??????? ???????????? ? ????. 2 ? 3 [5].
??????? 2
?????????????? ?????????????? ?????????????????? ?????? ???-287-1,0-1,5
???-287-1,0-1,5
?????????????
?????????????, Rm
??
4,72
???????
??? ??????
?????, ??
40
??????, ??
40
??????, ??
3,8
????????
?????????????
K/??
1,16
??????? 3
????????????? ?????????????? ?????????????????? ?????? ???-287-1,0-1,5
??????????????
??????????, ?
???, ?
????????, ??
???, %
t? = 50 ??*
?
t? = 150 ?
4,77
0,47
2,23
2,7
t? = 100 ??*
t? = 200 ??
4,52
0,43
1,93
2,3
*
????????? t? ? ??????????? ???????? ??????? ? t? ? ??????????? ??????? ???????
??????? ??? ????????????? ????????, ??????? ?????????????? ????????????? ??????.
?????????? ????????? ????????????? ????????????? ????? ? ?????????????, ? ????? ???????? ??????? ???? ??? ??????????? ????.
??????????? ?????????? ??? ??????? ?? ????????????? ???? ??????????? ? ??????????? ????????? 10 ?? ? ??????????? 60 ?. ??????? ???????? ???????????? ??????????? ????
? ???????? ?? ??????????.
?????? ???????? ?? ??????????? ?????????????? ?? 4 ??????? ? 10, 25, 50 ? 75 % ?? ??????????? ????????. ?????? 3? 17,5/24 ?????? ?????? ? ??????????? ??????????? ????, ??????? U = 230 B, I = 55 ? ??? n = 630 ??/???. ????????? ?????? ????????????? ??????? ???????????? ?????????? (??????????? ???????), ? ??????? ???????? ??????????? ????????????????????? ??????? ???-400 (???. 3) [2].
???-400 ???????? ? ???? ?????????????, ??????????? ? ??????????????? ???????????,
??????????? ?????? ????????? ????????, ??????????? ???????? ???????????? ?????????.
???? ????????? ???????? ??? ??????????? ???????? ?????? ? 10?110 % ??? ???????????
????????. ????? ????, ??????????? ????????? ???? ????? ?? 0,4 ??? ???????????? ???????
???????? ??????????? ????????. ? ?????????? ???? ???????????? ? ?????????????? ????
95
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2013. ? 2
??????????, ?????????????? ???????? ?????????, ?????? ? ????????. ???????? ?????????? ?????????? ? ??????? ??????????????, ??????????? ?? ???? ??????????, ? ??????????? ?? ?????????? ?????????? ? ??????????.
???. 3. ????? ??? ???????????? ??????? ???-400
??? ?????? ?? ?????? ?????? ???????????? ?????? ???????, ?????? ???????, ??????????? ?? ?? ????? ? ?????? ???, ??????????? ???? ?? ?????? ???, ???? ???? ? ????, ??????????
?? ??????? ???. ?????????? ????????? ?????? 3? 17,5/24 1 ???????? ?? ???. 4.
b e 900
?/(???.?)800
700
600
500
400
300
200
85,0 10
G air,
??/?
20
30
40
50
60
70
80
20
30
40
50
60
70
80
84,5
84,0
83,5
83,0
82,5
82,0
81,5
280 10
t ?,
? 260
?
240
220
200
180
N e, %
160
10
20
30
40
50
60
70
80
???. 4. ?????????? ????????? ?????? 3? 17,5/241 ??? ?????? ?? ??????????? ??????????????. ? ????????
??????????? ?????????? ??????? ????????? ??????????? [6]: be ? ???????? ?????? ???????, ?/(???.?);
Gair ? ?????? ??????? ?? ????? ? ???????? ??????, ??/?; t? ? ??????????? ?? ?? ????? ???, ??;
Ne ? ??????????? ???????? ?????? ?? ??????????? ????????, %
96
Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы
220
t?2, oC200
180
160
140
120
o
100
22 0
t?2, C21
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
10
20
30
40
50
60
70
80
20
19
18
17
16
140 0
U, ?
120
100
80
60
0,4 0
I, A
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
50 0
45
40
35
30
25
20
15
10
2,6 0
P, ??
?, %
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
0
Ne, %
????????????????? ??????
?????? ?? ???????????? ????????
???. 5. ??????????? ??????? ?????????? ??? ?? ??????? ?????? ??????
?????? ??????????? ??????????, ??? ??? ?????? ?????? ?? ?????? 75 % ?? ???????????
???????? ? ? ?????????? ??????? ? ?????????? ???????? m = 1,097 ??????????? ????????????
???????? ??? ? = 45,84 ??, ?????????? U = 130 ?, ???? ???? I = 0,353 ?, ??????????? ????????? ???????? ? = 2,35 % (???. 6).
97
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2013. ? 2
225
U, B
200
175
150
125
100
0,4 0,5
I, A
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
50 0,5
P, ??
45
40
35
30
25
20
2,5 0,5
?,
%
2,25
2
1,75
1,5
0,5
m
????????????????? ??????
?????? ?? ???????????? ????????
???. 6. ??????????? ??????? ?????????? ?? ????????????? ???????? ???
??? ?????? ?????? ?? ?????? 75 % ?? ??????????? ????????
??????????
?????????? ????????? ????????????????? ?????? ? ??????? ???????? ?????????????????? ?????????? (??????????? ?? ????? 10 %), ??? ??????? ?? ???????????? ???????????? ?????????? ????????.
???????? ? ????????????? ????????? ??? ?????????? ??? ????????? ?????????? ???????? ????????????? (????). ??? ?????????? ???????? ?????? ?????????? ?????????? ??????????? ? ??????? ????, ? ? ?????????? ????? ??????????? ???? ? ???? ?? ?????? ?? ???, ???? ????,
??????????, ???????? ? ??? ????????????? (???. 5).
98
Судовые энергетические установки и машинно-движительные комплексы
??????????? ?? ??????? ??????? ????? ????????? 300?450 є? (573?723 ?). ????????????? ? ???????? ????????? ????????? ??????? ????????? ????, ???????????? ??????????? ??????? ?? ????????? 30 є? (303 ?), ????????? ???????????? ?? ??????????? ????????? ?? ?????????????? ??????? ??????????? ?? ????? 270?420є. ??? ??????????? ????????? ???????? ??????? ????????? ?????????????????? ??? ???????? ?????????????? ???????? ????? ??????????
?????????? ????? 2?3 % ???????? ???????, ?????????? ???????? ? ???. ??????, ??????????
???????? ???????? ??? ???? ????? ????????? ????????? ???????. ??? ???????????, ??-??????,
?????????????? ?????????????? ?????? ??????? ?? ???????? ????????? ????, ??????????? ???
?????????? ???????? ????? ??????????????, ?, ??-??????, ????????? ??????????? ??????????????? ????????????? ???????? ??????.
????? ????, ??? ??????????????? ????, ??????????, ??????? ?????????? ???????????
????????? ?????????????? ?????????.
???????????, ??? ??? ??????? ??????? ??????????? ???????-?????????????? ???????
? ?????? ?????????? ???????? ?????? ????????????? ?????????????, ????????????? ? ???????? ??????????? ????????? ?????????????? ? ??????????? ?? ??????????? ??, ? ????? ?????? ?????? ????????. ??? ?? ????? ??????? ???????, ??? ???????????? ?????????? ?????????
? ??????????? ?????????? ??? ?????????????? ????????? ??????? ?????? ???????????? ????? ????????? ????????, ??????? ??????? ??????? ??????? ?????????????????? ?????????? ??????? ?? ? ???.
????????, ??? ???, ???????????? ??????? ?? ??????? ???????, ????? ????????? ??????????????? ?? ????????????? ?????? ? ????? ??? ?????. ?????? ????? ? ??? ????, ??? ??? ?????????? ??? ????? ???? ???????????? ???????????? ??????? ?????????? ???????.
??? ?????????????? ?????????????? ?????? ? ??? ?????????? ??????, ??? ???????????
?? ????? ??? ?????? ???? ???? ????? ???? ?? ????????? ?????????????????? ???????? ???????????? ??????? ??-?? ????????? ?? ????????? ???????? ?????? SO2, ??????????? ? ?????
??? ????? ???? H2SO4 ? ?????? ???????, ??????????? ???????? ????????????? ???????. ???????? ??????????? ????? ???? ??????? ?? ???????????? ???????? ??????? ????? ? ?? ? ?? ?????????? ???? ? ???????. ????? ???? ?????????????? ?? ???????????? ???????
t? = ts + 98,5 S ? ,
??? ts ? ??????????? ????????? ???????? ????, ??????????????? ??? ???????????? ????????
? ??, ??; S? ? ??????????? ?????????? ???? ? ???????, %.
??? ?????????????? ????????? ??????????? ?? ?? ?????? ?? ??? 175?195 ??.
?????? ??????????
1. ??????? ?. ?. ?????? ? ??????????????? ?????????????????? ??????????? ? ???????? ??????? /
?. ?. ???????, ?. ?. ???????: ??????????. ????: ????. ?????, 1980. 327 ?.
2. ???????? ?. ?. ???????????? ???????? ? ???????????? ?????? «????????? ?????? ?17,5/24
(NVD 24) ?? ??????????? ??????????????» ??? ????????? ????????????? 140200 ? ?????????????? ?
?????? ??????? ?????????????? ????????? / ?. ?. ????????. ?????????: ???????, 1989. 22 ?.
3. ?????????? ?. ?. ???????? ??????? ? ?????? ?????????? ?????????????????? ??????????????????? ?????????? / ?. ?. ??????????, ?. ?. ???????, ?. ?. ????? // ?????. ????????. ???. ????. ??-??. ???.:
??????? ??????? ? ??????????. 2011. ? 1. ?. 84?91.
4. ?????????? ?. ?. ????????? ????????????????? ????????? ? ?????????????????? ??????????? /
?. ?. ??????????, ?. ?. ???????, ?. ?. ????? // ?????. ????????. ???. ????. ??-??. ???.: ??????? ??????? ?
??????????. 2010. ? 2. ?. 66?70.
5. www.kryotherm.ru.
6. ????? ???? ????. ?????????? ??????? ???????????? ????? ??????? ??????? ? ?????????????????? ??????????? / ????? ???? ????: ???. ? ????. ????. ????. ?????????, 2012. 163 ?.
REFERENCES
1. Kotyrlo G. K., Lobunets Iu. N. Raschet i konstruirovanie termoelektricheskikh generatorov i teplovykh
nasosov [Calculation and designing of thermoelectric generators and heat pumps]. Spravochnik. Kiev, Naukova
dumka Publ., 1980. 327 p.
99
ISSN 2073-1574. Вестник АГТУ. Сер.: Морская техника и технология. 2013. ? 2
2. Pokusaev M. N. Metodicheskie ukazaniia k laboratornoi rabote «Ispytanie dizelia Ch17,5/24 (NVD 24)
po nagruzochnoi kharakteristike» dlia studentov spetsial'nosti 140200 ? Proektirovanie i montazh sudovykh energeticheskikh ustanovok [Methodical recommendations to the laboratory work "Test of the diesel Ch17,5/24
(NVD 24) by the loading characteristic" for students of the specialty 140200 ? Designing and mounting of marine
power installations]. Astrakhan, ATIRPiKh, 1989. 22 p.
3. Vinogradov S. V., Khalykov K. R., Nguen K. D. Metodika rascheta i otsenki parametrov eksperimental'nogo termoelektricheskogo generatora [Methods of calculation and assessment of parameters of experimental
thermoelectric generator]. Vestnik Astrakhanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Morskaia tekhnika i tekhnologiia, 2011, no. 1, pp. 84?91.
4. Vinogradov S. V., Khalykov K. R., Nguen K. D. Model'naia eksperimental'naia ustanovka s termoelektricheskim generatorom [Model experimental installation with thermoelectric generator]. Vestnik Astrakhanskogo
gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Morskaia tekhnika i tekhnologiia, 2010, no. 2, pp. 66?70.
5. www.kryotherm.ru.
6. Nguen Kong Doan. Utilizatsiia teploty otrabotavshikh gazov sudovykh dizelei v termoelektricheskikh
generatorakh. Diss. kand. tekhn. nauk [Utilization of heat of exhaust gases of diesel engines in thermoelectric
generators. Cand. tech. sci. diss.]. Astrakhan, 2012. 163 r.
?????? ????????? ? ???????? 12.07.2013
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Виноградов Сергей Владимирович ? Астраханский государственный технический
университет; канд. техн. наук, доцент; профессор кафедры «Эксплуатация водного
транспорта»; khalykov@mail.ru.
Vinogradov Sergey Vladimirovich ? Astrakhan State Technical University; Candidate of
Technical Sciences, Assistant Professor; Professor of the Department "Operation and Maintenance of Water Transport"; khalykov@mail.ru.
Халыков Камиль Рафаэльевич ? Астраханский государственный технический университет; соискатель кафедры «Эксплуатация водного транспорта»; khalykov@mail.ru.
Khalykov Kamil Rafaelevich ? Astrakhan State Technical University; Postgraduate Student of the Department "Operation and Maintenance of Water Transport"; khalykov@mail.ru.
100
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
585 Кб
Теги
комплекс, экспериментальной, судовой, результаты, 524, дизель, pdf, генератор, термоэлектрические, испытаний
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа