5 Важных Систем Возврата Энергии, Используемых на Судах

Прибыль судоходных компаний зависит от эффективности их операций в море. С увеличением стоимости топлива и эксплуатационных расходов, судовладельцы и операторы стремятся поддерживать уровень своей прибыли за счет повышения эффективности работы судна.

Эффективность любого судна зависит от качества работы экипажа и состояния бортовых машин. Главная энергетическая установка судна является ключевым элементом, влияющим на общую эффективность судна.

Известно, что ни одна машина не является на 100% эффективной. Это означает, что при подаче 100% энергии на работу машины, фактический выход оказывается меньше из-за потерь энергии, в основном в виде тепла. В данной статье рассмотрим пять основных систем утилизации потерь энергии, установленных на судах. Эти системы используют потери энергии от машин для выполнения других производительных задач, что в итоге повышает общую эффективность судна.

#### 1) Турбонагнетатель

Турбонагнетатель — это устройство для наддува, которое обеспечивает подачу избыточного свежего воздуха в цилиндр двигателя во время сгорания. Турбонагнетатель состоит из воздуходувки и турбины, установленных на двух концах вала. Горячие отработавшие газы от цилиндра двигателя направляются на турбину, которая приводит её в движение.

Вращение турбины позволяет воздуходувке засасывать избыточный воздух из атмосферы и подавать его в камеру сгорания через охладитель. За счет увеличения количества воздуха можно увеличить количество впрыскиваемого топлива, что, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя.

#### 2) Экономайзер

Экономайзер — это тип котла, установленный в выпускном тракте главного двигателя. Он использует тепловую энергию выхлопных газов для генерации пара из пресной воды.

Выхлопные газы всех цилиндров направляются к турбонагнетателю, где часть их тепловой энергии используется для подачи свежего воздуха, как обсуждалось выше. После прохождения через турбонагнетатель, горячие выхлопные газы с температурой свыше 300 °C проходят через трубы экономайзера, где нагревают воду, подаваемую с помощью насоса.

#### 3) Паровая Турбогенераторная Установка

Производство пара на судах осуществляется с помощью котлов и экономайзеров, которые имеются на всех судах. Обычно избыток пара сбрасывается в конденсатор, что является своего рода потерей энергии. Этот избыточный пар можно использовать для генерации энергии, подавая его на турбогенератор.

Пар под давлением подаётся на высокоскоростную турбину, которая соединена с валом генератора. Когда вал достигает необходимой скорости вращения, вырабатывается электрическая энергия.

#### 4) Генератор Пресной Воды

Как следует из названия, генератор пресной воды производит питьевую воду из морской. Принцип работы генератора пресной воды основан на том, что температура кипения воды снижается при понижении давления окружающей среды. При поддержании низкого давления воду можно вскипятить при низких температурах, например, при 50 °C.

Эта низкая температура обеспечивается охлаждающей водой из рубашки главного двигателя, часть которой отводится в генератор пресной воды для производства пресной воды.

#### 5) Валогенератор

Валогенератор — это система, в которой генератор соединён с валом главного двигателя. Когда главный двигатель работает на крейсерской скорости, валогенератор, подключённый к основным шинам распределительного щита, снабжает судно энергией.

Это снижает использование дополнительного топлива для вспомогательных генераторов, так как они отключаются при работе валогенератора.

Эти системы возврата энергии позволяют значительно повысить общую эффективность судна, используя избыточное тепло и другие виды энергии, которые в противном случае были бы потеряны.