Ефективність використання теплоакумулюючих систем в складі енергетичної установки надводних кораблів та суден

Abstract

Метою дослідження є підвищення техніко-економічних показників процесів утилізації, розподілу та використання скидної теплоти в теплоакумулюючих системах енергетичних установок кораблів та суден з урахуванням детермінованих та ймовірнісних складових швидкостей ходу в експлуатаційних циклах на потреби установок, їх систем та екіпажу. Методом дослідження є математичне моделювання процесів акумулювання теплоти робочих середовищ теплових джерел у теплоакумулюючій системі з подальшим її використанням на передпускову підготовку двигунів, потреби технічних систем корабля або судна та екіпажу. Результати дослідження: визначено залежності ефективності використання теплоакумулюючої системи від теплофізичних властивостей теплоакумулюючих матеріалів, умов експлуатації кораблів та складу споживачів, що оцінюється наступними техніко-економічними показниками: часово-енергетичним еквівалентом, показником ефективності використання теплоакумулюючої системи, її якості та теплової ефективності. Наукова новизна отриманих результатів дослідження полягає в обґрунтованій послідовності визначення теплоакумулюючого матеріалу для підвищення ефективності процесів акумуляції та витрат теплоти з фазовим переходом в теплоакумулюючих системах енергетичних установок надводних кораблів та суден на підставі інтегральних показників, які враховують теплофізичні властивості матеріалу (теплоту фазового переходу, густину та температуру плавлення), габаритні розміри теплоакумулятора та експлуатаційні цикли (часи ходу і стоянки). Вперше доведено можливість підвищення ефективності енергетичної установки надводних кораблів застосуванням теплоакумулюючої системи при використанні різних джерел скидної теплоти з відповідними температурними потенціалами. Практична значимість отриманих результатів полягає в базі вихідних даних для розробки схемних рішень утилізації скидної теплоти теплоакумулюючими системами з фазовим переходом та її використання на надводних кораблях та суднах у складі їх енергетичних установок.