Centrală electrică a navei - un complex de mașini , mecanisme , schimbătoare de căldură , surse de energie, dispozitive și conducte - concepute pentru a asigura mișcarea navei , precum și pentru a furniza energie diferitelor sale mecanisme.
Centrală electrică a navei - un complex la bord de sisteme și ansambluri ale unei nave care transformă energia primară a combustibilului organic (chimic) sau nuclear în energie termică , cu conversia sa parțială ulterioară: a) în energie mecanică - necesară pentru a conduce propulsia sistemele și dispozitivele mecanice ale navei și de la bord; b) în energie electrică - consumată de diverse sisteme, dispozitive și echipamente de bord.
Centrala electrică a navei asigură: viteza necesară, raza de croazieră și manevrabilitatea navei; funcționarea necesară a echipamentelor de bord și a sistemelor de arme; condiţiile necesare pentru viaţa normală a echipajului.
Centrala electrica include:
Centrala electrică, împreună cu motorul elicei, arborele și unitatea de propulsie, formează o centrală de propulsie .
Există următoarele tipuri de UE:
În această instalație se generează abur supraîncălzit de înaltă presiune (temperatură peste 300°C, presiune peste 50 bar) în cazanul principal sau într-un reactor nuclear. Aburul supraîncălzit intră în turbina cu abur , care antrenează elicea printr-o cutie de viteze în mai multe trepte . Aburul evacuat intră în condensator , care este ținut sub vid pentru a utiliza mai bine energia aburului. Apa rezultată intră în cutia caldă, apoi în pompele de alimentare ale cazanului sau reactorului nuclear .
Pentru navele mari, acest tip a fost principalul până la mijlocul secolului al XX-lea, dar acum este înlocuit cu centrale diesel puternice.
Centrală dieselBaza unei centrale diesel clasice este un motor diesel în doi timpi cu turație redusă. Execuția motorului este doar în linie, numărul de cilindri este de obicei de cel puțin 6. Motorul este conectat direct la arborele elicei fără nicio treaptă de viteză. Pentru inversarea elicei, ordinea de aprindere a cilindrilor este schimbată și motorul este pornit în sens opus. Deoarece nava are de obicei un singur astfel de motor, se caută ca designul său să fie cât mai fiabil posibil. Un motor poate continua să funcționeze dacă unul sau mai mulți cilindri se defectează , dacă un turbocompresor se defectează , dacă uleiul este contaminat, dacă sala motoarelor este inundată sau a luat foc. Un prim exemplu este Wärtsilä-Sulzer RTA96-C, cel mai puternic motor din lume .
Această instalație de navă este strict cea principală și de obicei nu este folosită pentru a conduce mecanisme auxiliare.
Centrală electrică cu angrenaje dieselInstalația include de obicei mai multe motoare diesel care funcționează printr-o cutie de viteze pe arborele elicei. Fiecare motor poate avea atât propria cutie de viteze, cât și două motoare pot funcționa pe o cutie de viteze comună a arborelui elicei. Motoarele diesel sunt folosite în general aceleași care sunt folosite în centralele și locomotivele diesel, dar au un design marin special .
Centrală diesel-electricăBaza instalației este un motor diesel și un generator montat pe un subcadru și formând un generator diesel . O navă nu poate avea mai puțin de două generatoare diesel, de obicei cel puțin trei și până la opt. Generatoarele diesel pot fi folosite pentru a antrena motoare de propulsie (generator diesel principal) sau pot fi utilizate pe lângă o centrală electrică diesel clasică sau o centrală electrică cu angrenaj diesel (generator diesel auxiliar), generând energie electrică pentru nevoile navei.
De exemplu, instalația diesel-electrică a navelor de croazieră Oasis include șase generatoare diesel cu o capacitate totală de 132.000 CP. Centrala furnizează energie electrică la trei unități de propulsie Azipod cu o capacitate de 20 MW fiecare, patru propulsoare cu o capacitate de 5,5 MW fiecare și asigură alte nevoi ale navei.
Centrală electrică cu turbină cu gazBaza instalației este o turbină cu gaz puternică , care funcționează de obicei cu păcură marină , care, printr-o cutie de viteze în mai multe etape , antrenează o elice sau un generator fără a utiliza o cutie de viteze.
Avantaje - simplitate și densitate mare de putere, dezavantaje - eficiență scăzută a combustibilului.
Astfel de instalații sunt utilizate în principal pe navele de război .
Această clasă de instalații este un tip separat de centrală electrică cu abur (vezi mai sus). Aburul supraîncălzit la temperatură înaltă este generat de unul sau mai multe reactoare nucleare și trimis la turbine cu abur, care pot fi conduse printr-o cutie de viteze către o elice sau pot antrena un generator. Diferențele față de centrala electrică cu abur sunt cerințe mult mai mari pentru redundanță, fiabilitate, materiale și protecție împotriva radiațiilor. Instalația include și o centrală diesel-electrică de rezervă.
Pe navă, centrala electrică este amplasată în încăperi speciale:
| Reactoarele nucleare din URSS și Rusia | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cercetare |
| ||||||||||
| Industrial și cu scop dublu | Far A-1 AB(-1,-2,-3) AI OK-180 OK-190 OK-190M "Ruslan" LF-2 ("Lyudmila") SCC I-1 EI-2 ADE (-3,-4,-5) GCC IAD ADE (-1,-2) | ||||||||||
| Energie |
| ||||||||||
| Transport | Submarine Apă-apă VM-A VM-4 LA 5 OK-650 metal lichid RM-1 BM-40A (OK-550) nave de suprafață OK-150 (OK-900) OK-900A SSV-33 "Ural" KN-Z KLT-40 RITM-200 § RITM-400 § Aviaţie Tu-95LAL Tu-119 ‡ Spaţiu Muşeţel Fag Topaz Yenisei | ||||||||||
§ — sunt reactoare în construcție, ‡ — există doar ca proiect
| |||||||||||