Технико-экономическое обоснование выбора главного двигателя и передач

Расходы на содержание машинной команды, руб., за период ходового времени составят:

,

где Р_мк -- среднемесячные затраты на содержание одного члена машинной команды; Z_М.K -- численность машинной команды по штатному расписанию, чел.: (?_Д , ?_П -- коэффициенты, учитывающие соответственно надбавку за категорию перевозимого груза и район плавания.

Амортизационные отчисления принимают в процентах от S_У по табл. 6.9.

Затраты на текущий ремонт СДУ и материально-техническое обеспечение , руб./год, ориентировочно составляют :

=(0,013...0,015)S_y .

Косвенные расходы , руб./год, принимаются в процентах от суммы годовых прямых расходов на СДУ (без затрат на топливо и смазку)

Навигационные расходы не зависят от показателей и типа СДУ и поэтому при укрупненных расчетах могут не учитываться.

Рассмотренный метод позволяет оценить экономическую эффективность различных вариантов СДУ. Окончательное решение о выборе целесообразного типа установки может быть принято только после определения приведенных затрат по судну в целом, которые учитывают влияние типа СДУ на провозоспособность.

2.4 Метод чистого приведенного дохода

Проект судовой силовой установки включает ряд параметров, которые должны оценивать-ся для нахождения оптимального решения. Для экономической оценки альтернативных проектов некоторые зарубежные фирмы, например «МАН-Б и В Дизель», используют метод чистого приведенного дохода. Этот метод используется для оценки прибыльности вложения дополнительного первоначального капитала в альтернативный проект по сравнению с базо-вым проектом. Указанная фирма разработала компьютеризированную систему, облегчающую расчеты, связанные с проектными работами и позволяющую проводить сравнительную экономическую оценку различных вариантов.

Исходными данными для расчетов являются тип судна, например танкер, сухогруз, контей-неровоз и т.д., проектная скорость судна, водоизмещение при проектной осадке. При наличии этой информации программа рассчитывает основные характеристики судна, а затем оценивает требуемую пропульсивную мощность при проектной скорости судна с учетом шага и диаметра винта оптимальной частоты его вращения.

Прогноз частоты вращения гребного винта судна и пропульсивной мощности в расчетной точке после учета морского запаса, запаса мощности по двигателю и коэффициента облегчения винта используется для ввода в программу выбора двигателя.

Применяемые типы двигателей выбираются из программы выпуска двигателей на основе требуемой МДМ в пропульсивной точке, допустимого диапазона частоты вращения винта и коэффициента а постоянной скорости судна. Если устанавливается валогенератор, должна учитываться соответствующая дополнительная мощность, отбираемая от главного двигателя.

Для выбранных двигателей программа рассчитывает относительную разницу в цене двигателя, затратах на топливо, смазочное масло и техническое обслуживание, наряду с разницей затрат на электроэнергию для насосов. Посредством метода чистого приведенного дохода выбранные двигатели оцениваются экономически, и приоритет отдается двигателю, имеющему самое высокое значение чистого приведенного дохода на данный период расчета затрат.

Средние затраты на обслуживание в связи с переборками рассчитываются на базе требуемого на переборку времени и интервалов между ними. Средние затраты на запчасти также определяются и включаются в затраты на обслуживание.

Можно выделить два варианта расчетов затрат на обслуживание:

1. Среднегодовые затраты на обслуживание на длительный период работы.

2. Затраты на обслуживание на данный период работы.

Программа также рассчитывает общие расходы на топливо и смазочное масло для различных комплектаций машинного отделения. Расчет нескольких альтернатив машинного отделения может производиться для различных главных двигателей, различных точек оптимизации мощности двигателя, различных источников электроэнергии и т.д.

Метод чистого приведенного дохода предусматривает, что альтернативный проект требует дополнительного вложения С₀ в начале проекта и что это вложение дает годовую экономию топлива, смазочного масла и расходов на обслуживание, равную S₀.

Для определения достижимой в последующем году n годовой экономии надо для S₀ внести поправку на инфляцию, а именно: S_n -- S₀(1 + i)ⁿ, где i -- степень инфляции, а n -- количество лет после вложения средств.

Чтобы отнести эту экономию к С₀, нужно пересчитать S_n по существующим ценам при размере дисконтной ставки (скидки) d, принимая, что размер скидки равен размеру процента на Кредитование r ,т.е :

Так как d = r, затраты на вложения через n лет С_n = С_O (1 + r)ⁿ, пересчитанные на сегодняшний уровень цен, равны С₀.

Затем определяется чистый приведенный доход (ЧПД) по уравнению :

ЧПД = C₀ = ⁿ - C₀ .

Для альтернативного проекта ЧПД_п показывает, какова будет прибыль по сравнению с базовым проектом, т.е. аккумулированную экономию, достигнутую посредством дополнительных вложений средств в сегодняшних ценах через n лет.

Компьютерная программа позволяет строить графики, показывающие ЧПД для альтернативных проектов в функции количества лет, прошедших после вложения. График ЧПД = 0 для базового варианта принят совпадающим с осью абсцисс (см. рис. 6.9). Точка пересечения графиков для альтернативных проектов с абсциссой является сроком реального возмещения затрат по сравнению с базовым проектом.

Рис. б.6. прогноз требуемой мощности (а) и частоты вращения (б) для проектной точки винта

В качестве примера расчета ЧПД использован проект сухогруза на стадии первоначального проектирования. Исходными данными являются водоизмещение при проектной осадке 42000т и скорость 14 уз. Расчетом определено, что требуемая мощность для одновинтового сухогруза с принятым диаметром гребного винта 6,0 м составляет 5724 кВт при частоте вращения 103,1 мин^-1, (рис. 6.6) в условиях спокойной погоды, чистого корпуса судна и скорости 14 уз для нагруженного судна. Это соответствует проектной точке (ПТ) гребного винта, находящейся на винтовой характеристике 1 для легкого винта (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Пролульсивные мощности, используемые для выбора двигателя: 1,2 -- характеристики соответственно легкого и тяжелого винта

Если учитывать 15% морского запаса, 10% запаса по двигателю и принимать облегченный на 4% винт, то можно найти соответствующие точки эталонной эксплуатации ДЭМ и пропульсивной МДМ для тяжелого винта 2 (рис. 6.7).

Эти мощности соответственно составляют: ДЭМ -- 6582 кВт при n = 103,9 мин^-1,

МДМ -- 7314 кВт при п = 107,6 мин^-1.

В качестве основы выбора главного двигателя используется эталонная точка пропульсивной МДМ, т.е. 7314 кВт при n -- 107,6 мин^-1. Предполагается, что для выбранного диаметра винта частота вращения на МДМ может лежать в диапазоне 105--140 мин^-1 при коэффициенте постоянной скорости судна б = 0,25. Коэффициент а характеризует изменение мощности N при изменении частоты вращения винта n следующим образом:

Поскольку не предусмотрена установка на двигателе валогенератора, мощность его остается равной МДМ. Зная спецификационную МДМ и частоту вращения на программе выпуска дизелей серии МС фирмы «МАН-Б и В Дизель» (рис. 6.8) находим точку М, соответствующую рассчитанной МДМ.

При помощи диаграммы в качестве альтернативных вариантов выбраны следующие двигатели: 6S50MC, 7S50MC, 4L60MC и 5S60MC. За базовый вариант принят двигатель 4S60MC.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта были определины все возмозможные технико-экономические показатели главного двигателя.Так же были привидены разные технические характеритики судна ввиде таблиц и диаграмм. При помощи этих диаграмм в качестве альтернативных вариантов выбраны следующие двигатели: 6S50MC, 7S50MC, 4L60MC и 5S60MC. За базовый вариант принят двигатель 4S60MC.

Размещено на Allbest.ru