Каково значение КПД двигателей главной силовой установки морского теплохода и сколько горючего будет потребляться

КПД, или коэффициент полезного действия, двигателя обозначает эффективность работы двигателя и вычисляется как отношение полезной работы, которую совершает двигатель, к затраченной на это энергии. КПД обычно измеряется в процентах.

Чтобы найти значение КПД двигателей главной силовой установки морского теплохода, мы будем использовать формулу:

\[ КПД = \frac{ \text{полезная работа} }{ \text{затраченная энергия} } \times 100 \%\]

Дано, что каждый двигатель дизеля имеет мощность 800 кВт и расход горючего составляет 245 г/(кВт·ч). Чтобы найти полезную работу и затраченную энергию в один час, мы будем использовать следующие формулы:

\[ \text{полезная работа} = \text{мощность} \times \text{время} \]

\[ \text{затраченная энергия} = \text{мощность} \times \text{расход горючего} \]

КПД двигателей главной силовой установки морского теплохода можно рассчитать, используя формулу КПД:

\[ КПД = \frac{ \text{полезная работа} }{ \text{затраченная энергия} } \times 100 \%\]

Теперь приступим к решению:

1. Найдем полезную работу для одного двигателя дизеля в течение одного часа:

\[ \text{полезная работа} = 800 \, \text{кВт} \times 1 \, \text{ч} = 800 \, \text{кВт} \]

2. Найдем затраченную энергию для одного двигателя дизеля в течение одного часа:

\[ \text{затраченная энергия} = 800 \, \text{кВт} \times 245 \, \text{г/(кВт·ч)} = 196000 \, \text{г} = 196 \, \text{кг} \]

3. Рассчитаем КПД одного двигателя дизеля:

\[ КПД = \frac{ \text{полезная работа} }{ \text{затраченная энергия} } \times 100\% = \frac{800 \, \text{кВт}}{196 \, \text{кг}} \times 100\% = 408.16\% \]

Мы получаем КПД одного двигателя дизеля равный 408.16%.

4. Чтобы найти КПД главной силовой установки морского теплохода, нужно учесть, что обычно на теплоходе используется несколько двигателей дизеля. Предположим, что главная силовая установка состоит из трех таких двигателей.

Тогда общая полезная работа для трех двигателей будет:

\[ \text{полезная работа (общая)} = \text{полезная работа (одного двигателя)} \times \text{количество двигателей} = 800 \, \text{кВт} \times 3 = 2400 \, \text{кВт} \]

А общая затраченная энергия будет:

\[ \text{затраченная энергия (общая)} = \text{затраченная энергия (одного двигателя)} \times \text{количество двигателей} = 196 \, \text{кг} \times 3 = 588 \, \text{кг} \]

Теперь можем рассчитать КПД главной силовой установки морского теплохода:

\[ КПД = \frac{ \text{полезная работа (общая)} }{ \text{затраченная энергия (общая)} } \times 100\% = \frac{2400 \, \text{кВт}}{588 \, \text{кг}} \times 100\% \approx 408.16\% \]

Таким образом, значение КПД главной силовой установки морского теплохода составляет примерно 408.16%.

Для определения количества горючего, потребляемого во время плавания в течение недели, нам нужно знать, сколько часов в день работает главная силовая установка. Предположим, что главная силовая установка работает 12 часов в день.

Тогда общее количество затрачиваемого горючего будет:

\[ \text{затрачиваемое горючее} = \text{затраченная энергия (общая)} \times \text{количество рабочих дней в неделю} \times \text{часы работы в день} \]

Предположим, что в неделе 7 рабочих дней (без учета выходных дней). Подставим значения в формулу:

\[ \text{затрачиваемое горючее} = 588 \, \text{кг} \times 7 \, \text{дней} \times 12 \, \text{часов} = 588 \, \text{кг} \times 84 = 49452 \, \text{кг} = 494.52 \, \text{тонн} \]

Таким образом, во время плавания в течение недели главная силовая установка морского теплохода будет потреблять примерно 494.52 тонн горючего.