船舶中央冷却系统节能研究

毕业论文开题报告

轮机工程

船舶中央冷却系统节能研究

一、选题的背景与意义;

近年来随着船舶营运成本的升高与人们对船舶排气污染关注程度的逐渐加强(减少燃油的消耗能减少排气污染总量)，这就要求减少船舶燃油的消耗。首先，本论文介绍了目前船舶上应用广泛的几种中央冷却系统，并对它们进行分析。指出了日前中央冷却系统在换热网络布置和设备选型方面的优缺点。在此基础上，根据中央冷却系统的基本要求、设计的一般原则及过程，进行了换热网络优化;其次，以节能为目标，运用数学方法对海水泵的选型配置和换热器的海水出口温度进行了优化，并编制了应明程序;第三，中央冷却器的选型及对其压力、阻力降进行校核计算并程序化:第四，充分利用海水的冷却能力，即随着主机负荷和外界环境温度的变化实时地改变海水流量，减少海水泵的功耗本文以节能为目标，从设计最优化和控制最优化两方面入手来提高船舶动力装置的效率。设计最优化，充分回收余热，减少燃油消耗;控制最优化，充分利用海水的冷却能力，在满足冷却要求的情况下，尽量减少海水的流量。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

1.中央冷却系统型式多样，根据高、低温淡水回路联接的方式可分为两种基本型式:由柴油机缸套水冷却器联接的中央冷却系统和由三通温控阀联接的中央冷却系统。

2.现行中央冷却系统存在的缺点是:

①设计方面

(1)系统管网布置不尽合理，对能量的回收问题考虑不够;

(2)出于安全考虑，各部件所选容量过大，造成运行能耗及初投资增加;

(3)一般设置2 X 100%海水泵，没有考虑运行节能问题;

(4)冷却水参数选择不尽合理，如流速、温度等。

②运行方面

(1)系统不能根据工况变化及时、有效地调整冷却水流量;

(2)系统对温度的控制不够及时、准确。

3.对存在的问题进行改进，具体包括:

①设计方面

(1)利用换热网络优化方法对中央冷却系统进行优化，尽量回收能量;

(2)对中央冷却器海水出口温度进行优化;

(3)对换热器和海水泵的配置、选型进行优化;

(4)选择最佳流速。

②控制方面

根据航行工况选择合适的海水泵运行模式，充分利用海水的冷却能力，降低海水泵的功耗。

本论文的意义在于改变海水泵的性能;充分利用柴油机冷却水废热;用数学方法对海水泵的配置优化;对海水出口温度进行优化。

三、计划进度：

2010.11.19-2010.12.5确定论文题目，师生互选，下达毕业论文任务书。

2010.12.6-2010.12.24查阅资料、外文翻译、撰写文献综述、开题报告。

2010.12.25-2011.2.20收集资料，撰写论文，完成论文初稿。

2011.2.21-3.20开始实习，论文二稿。

2011.3.21-2011.4.10论文三稿。确定并上传终稿；上交毕业实习相关材料等。

2011.4.11-2011.4.30准备论文答辩，完成论文答辩。

四、主要参考文献：

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[2] 詹宗勉，李文蛟，潘延龄.对船舶中央冷却系统进行流阻及传热分析暨有效的节能措施.全国高校工程热物理第五届学术会议论文集，1994:703-706

[3] 詹宗勉，刘春清等.异步电机变频调压调速技术的运用.1991年亚太地区海运学术讨论会论文集:160-167

[4] 潘新祥，吴恒，潘延龄.不同工况下船舶中央冷却系统运行方案的选择[J].大连海运学院学报，1990，16(4):393-399

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[8]李文娇等，船舶中央冷却系统主海水泵变频自动调速系统的模拟实验及其节能研究，大连海事大学学报，1996, 22卷第一期

[9]孙培廷等，船舶中央冷却系统的设计，大连海事大学学报，1998, 24卷第三期

[10」孙培廷等，未来船舶中央冷却系统中流量分布的分析，大连海事大学学报，1999,25卷第三期

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