Дослідження енергетичної ефективності установки повторного зрідження парогазової фази (BOG) під час транспортування аміаку на газовозі типу LPG
Ескіз недоступний
Файли
Дата
2026-06-11
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНТУ, кафедра кріогенної техніки
Анотація
Досліджено енергетичну ефективність суднової установки повторного зрідження парогазової фази аміаку на рефрижераторному газовозі типу LPG в умовах реального морського переходу за маршрутом Айн-Сухна — Кванян. Проведено аналіз конструктивних особливостей судна, системи утримання вантажу типу «А», вантажної системи та установки повторного зрідження NH₃. Для оцінки експлуатаційних умов роботи системи виконано розрахунок стаціонарних теплоприпливів у вантажні танки під час морського переходу. Встановлено, що сумарний теплоприплив крізь ізоляцію трьох вантажних танків становить 105,04 кВт. На основі теплового балансу визначено інтенсивність випаровування вантажу (BOR), яка дорівнює 0,0261 %/добу. На основі реальних бортових вимірювань параметрів установки побудовано термодинамічний цикл двоступеневої парокомпресійної установки повторного зрідження аміаку з неповним проміжним охолодженням і паралельним дроселюванням. Виконано тепловий розрахунок установки та визначено основні параметри її роботи. Встановлено, що холодопродуктивність установки становить 331,63 кВт при дійсному коефіцієнті перетворення COP = 2,745 і ступені термодинамічної досконалості 0,592. Показано, що навіть за найбільш несприятливих температурних умов морського переходу одна установка повторного зрідження забезпечує коефіцієнт запасу холодопродуктивності не менше 2,23. Визначено, що основним фактором, який обмежує енергетичну ефективність системи, є необоротність процесу стиснення в компресорі. Виконано перевірні теплові та конструктивні розрахунки основних елементів установки: пластинчастого конденсатора Alfa Laval TM10-BFT, змійовика проміжної посудини та відокремлювача рідини. Для теплообмінних апаратів застосовано графоаналітичний метод визначення щільності теплового потоку. Встановлено, що запас площі теплообміну конденсатора становить 51 %, а змійовика проміжної посудини — 159 %, що підтверджує достатність теплообмінної поверхні для стабільної роботи установки в умовах реального рейсу. Окрему увагу приділено питанням безпечного морського транспортування аміаку. Розглянуто токсичні властивості NH₃ та вимоги IGC Code до систем контролю тиску, вентиляції, газовиявлення й аварійного захисту на газовозах.