Bài giảng khai thác hệ động lực tàu thủy chương 4 1 ảnh hưởng của các yếu tố khai thác đến sự làm việc của động cơ

CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ • Q trình cơng tác động đốt nói chung Diesel tàu thủy nói riêng chịu nhiều ảnh hưởng yếu tố, tổng hợp thành số nhóm yếu tố sau đây: – Đặc điểm kết cấu động cơ, hệ động lực tàu – Tình trạng kỹ thuật – Các yếu tố khai thác • Khi xem xét đến ảnh hưởng đến trình làm việc động như: - Khả phát công suất động cơ, tiêu kinh tế, trạng thái kỹ thuật tính an tồn tin cậy động - Khả phối hợp làm việc với máy công tác (chân vịt, máy phát điện…) 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ • ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỚI Q TRÌNH CƠNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ • ẢNH HƯỞNG CỦA SỨC CẢN TRÊN ĐƯỜNG NẠP VÀ PHẢN ÁP TRÊN ĐƯỜNG XẢ TỚI SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ • ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ LÀM MÁT TỚI Q TRÌNH CƠNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU TỚI Q TRÌNH CƠNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ 4.1.1 Các yếu tố khí hậu ❑ Các yếu tố khí hậu • Những yếu tố khí hậu bao gồm: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm môi trường ba yếu tố liên quan mật thiết với nhau, có quan hệ theo phương trình trạng thái • Khí hậu yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người, máy móc trang thiết bị kỹ thuật • Đại đa số động tàu thủy sản xuất điều kiện khí hậu sau đây: 𝑷 = 𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈 𝑻 = 𝟐𝟗𝟑° 𝑲(𝟐𝟎𝒐𝑪)  = 𝟔𝟎% • Thơng thường điều kiện khí hậu gọi điều kiện tiêu chuẩn nhà sản xuất động 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ❑ Điều kiện khí hậu tiêu chuẩn (theo ISO 3046/1): • • • • Áp suất mơi trường: 1000 𝑚𝑏𝑎𝑟 Nhiệt độ khí quyển: 25℃ Nhiệt độ cơng chất vào sinh hàn khí tăng áp: 25℃ Độ ẩm khơng khí: 𝜑 = 30% ❑ Phân vùng khí hậu • Căn vào yếu tố khí hậu người ta có nhiều cách khác để phân vùng khí hậu • Có phương pháp phân vùng khí hậu trái đất như: vùng hàn đới, vùng ôn đới, vùng nhiệt đới khô, vùng nhiệt đới ẩm, vùng khí hậu cao nguyên ❑ Khí hậu Việt Nam • Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, nhiệt độ cao kéo dài thường xuyên từ 25℃ đến 30℃ chiếm khoảng 50% số ngày năm, độ ẩm cao 80% đến 90% chiếm khoảng 50% số ngày năm… 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ❑ Vi khí hậu kỹ thuật • Khí hậu bên ngồi kể gọi đại khí hậu (khí hậu vành đai) • Động thiết bị kỹ thuật làm việc không gian nhỏ có khép, khí hậu khơng gian gọi vi khí hậu kỹ thuật • Thơng thường vi khí hậu kỹ thuật khơng giống đai khí hậu bao quanh có quan hệ mật thiết với phụ thuộc vào độ kín khín mơi trường vi khí hậu • Khơng gian vi khí hậu buồng máy tàu thủy có đặc điểm sau: - Nhiệt độ cao, - Độ ẩm lớn, - Nhiều dầu, - Độ ồn lớn, rung động … 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4.1.2 Ảnh hưởng yếu tố khí hậu tới làm việc động ❑ Ảnh hưởng áp suất khí • Đại đa số động sản xuất điều kiện khí hậu sau: 𝑷 = 𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈 𝑻 = 𝟐𝟗𝟑°𝑲 (𝟐𝟎℃ )  = 𝟔𝟎% • Sự thay đổi áp suất bên làm thay đổi trọng lượng riêng khơng khí nạp, làm thay đổi lượng khơng khí nạp vào động làm thay đổi thông số công tác động • Đối với động tăng áp tuabin khí xả, thay đổi áp suất mơi trường 𝑃0 , ảnh hưởng tới trình làm việc động phức tạp nhiều với thay đổi áp suất môi trường thay đổi làm việc động tổ hợp tua bin tăng áp • Ảnh hưởng áp suất khí động khơng tăng áp nhiều so với động có tăng áp 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ❑ Ảnh hưởng nhiệt độ khí • Nhiệt độ khí 𝑇0 thay đổi (giả thiết áp suất mơi trường khơng đổi 𝑃0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡) có ảnh hưởng tới trọng lượng khơng khí nạp vào xi lanh mật độ khơng khí nhiệt độ khác (𝛾𝑏 ) sau ảnh hưởng tới hệ số nạp (𝜂𝐻 ) • Sự thay đổi trọng lượng khơng khí nạp dẫn tới thay đổi hệ số dư lượng khơng khí  hiệu suất thị động • Xét ảnh hưởng nhiệt độ khí 𝑇0 động tăng áp tua bin khí xả - Trường hợp làm mát khơng khí tăng áp trung gian, điều chỉnh nhiệt độ khí tăng áp khơng đổi vào động điềuchỉnh công chất làm mát - Ảnh hưởng nhiệt độ môi trường tới động không đáng kể 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ Thực nghiệm cho thấy rằng: • Khi Tmt (T0 ) tăng 10℃ 𝐍𝐞 giảm 1%, NTBKX giảm 5%, γb giảm 3%, qe tăng 0,72%,  giảm 2.5%, Tkx tăng 3,5%, ηi giảm 1% • Để đảm bảo cho chế độ ứng suất nhiệt động cơ, cần giảm lượng cung cấp nhiên liệu cho chu trình khoảng 1,75% N g gi ɳi/ᾳ ɣ b Ni Ne ɳi/ᾳ ɣb ∆P To 2021 LE VAN VANG CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ❑ Ảnh hưởng độ ẩm mơi trường • Từ biểu thức xác định độ ẩm tương đối sau đây: 𝜑ℎ 𝑃𝑊 𝜑= = 𝜑ℎ𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑊𝑚𝑎𝑥 • Có thể coi khơng khí bao gồm nước khơng khí khơ • Khi độ ẩm môi trường 𝝋 thay đổi làm thay đổi thành phần khơng khí, lượng khơng khí khô thay đổi độ ẩm tương đối không khí mơi trường thay đổi Hàm lượng ơxy khơng khí thay đổi ảnh hưởng tới q trình cháy động • Như vậy, độ ẩm mơi trường 𝝋 tăng làm cho lượng khí sạnh nạp vào động giảm, ảnh hưởng xấu đến trình cháy động 2021 LE VAN VANG 10 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ • Ảnh hưởng khí hậu tới làm việc động lớn theo xu hướng sau đây: 𝑷 giảm, 𝑻𝟎 tăng, 𝝋 tăng làm cho trình làm việc động xấu đi, thông số công tác thay đổi theo xu hướng: 𝑵𝒆 giảm, 𝒈𝒆 tăng, giảm tuổi thọ động • Để hạn chế ảnh hưởng điều kiện mơi trường có biên pháp sau đây: - Điều chỉnh động theo hướng làm việc phù hợp với điều kiện khai thác điều chỉnh góc phun sớm cho phù hợp… - Chọn chủng loại động có tăng áp, buồng xốy lốc, hệ số dư lượng  lớn điều kiện khí hậu thiết kế giống điều kiện Việt Nam 2021 LE VAN VANG 11 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ • Khi điều kiện khí hậu nơi động công tác thay đổi cần phải hiệu chỉnh lại công suất thông số động Trong khai thác sử dụng phương pháp sau: - Tính nghiệm nhiệt động - Dùng đồ thị, biểu đồ nhà máy chế tạo - Dùng công thức thực nghiệm để hiệu chỉnh • Trên thực tế thường sử dụng công thức thực nghiệm nhà chế tạo quan nghiên cứu đưa ra, nhiên áp dụng công thức hiệu chỉnh cần ý đến mức độ xác công thức khác phạm vi áp dụng công thức cho loại động 2021 LE VAN VANG 12 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ Bài tập-thảo luận tuần I CÁ NHÂN TỪNG SINH VIÊN Đặc điểm vi khí hậu khơng gian buồng máy tàu thủy, giải pháp cải thiện chất lượng môi trường buồng máy Ảnh hưởng điều kiện khí hậu đến làm việc động Khi tàu hoạt động từ vùng lạnh sang vùng nóng, giải pháp khai thác nhằm cải thiện làm việc động II BÀI THEO NHÓM ❑ Nếu tàu lắp đặt máy động cho theo nhóm, đưa phương án nhằm cao làm việc động tàu hoạt động vùng có khí hậu thay đổi (giả thiết phải phù hợp với loại động cơ) 2021 LE VAN VANG 13 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ BÀI KIỂM TRA GIỮA KỲ Thời gian: 60 phút Nộp trên: courses.ut.edu.vn 2021 LE VAN VANG 14 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ KHAI THÁC ĐẾN SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ THANK YOU ! 2021 LE VAN VANG 15