Определение основных параметров элементов системы

ДГ55

Рис. 1. Функциональная схема системы охлаждения забортной водой.

Определение количества теплоты, отводимого водой

1) Общее количество теплоты, затраченное на работу ДВС

для главного двигателя:

2) для дизель-генератора:

где Ne –мощность ДВС, (кВт)

be –удельный расход топлива,(кг/кВт*ч)

- низшая теплота сгорания топлива,(кДж/кг)

 

3) Теплота, отводимая с пресной водой

для главного двигателя:

4) для дизель-генератора:

где – коэффициент относительного отвода тепла водой при охлаждении цилиндров и крышек цилиндров

Принимаем:

5) Теплота, отводимая маслом:

для главного двигателя:

6) для дизель-генератора:

где – относительная потеря теплоты с маслом при охлаждении подшибников

 

6) Теплота, отводимая от наддувочного воздуха:

кВт, где

– расход воздуха

α =2– суммарный коэффициент избытка воздуха,

с_p =1– теплоёмкость воздуха (кДж/кг*К)

Определение расхода охлаждающей воды через потребители

1) Расход ЗВ через охладитель ПВ

для главного двигателя:

2) для дизель-генератора

 

где ρ_зв =1020 кг/ – плотность забортной воды,

с_зв =3.92– теплоёмкость забортной воды,

Δt_пв = 8 – разность температур забортной воды на входе и выходе из охладителя.

3) Расход ЗВ через маслоохладитель

для главного двигателя

 

4) для дизель-генератора

 

5) Расход ЗВ через воздухоохладитель надувочного воздуха

Определение площади теплопередающей поверхности ТА

1) Площадь поверхности водоохладителя

для ГД

, где

°C

где она имеет наибольшее значение

2) для дизель-генератора

 

°С

 

Площадь поверхности воздухоохладителя

для ГД

м², где °C

 

3) Площадь поверхности маслоохладителя

для ГД

= 191 , где

°C

4) для дизель-генератора

,где

°С

 

Определение размеров МКО

1) Длина МКО (дизель- редукторная установка с кормовым МКО)

м

 

2) Площадь МКО

 

3) Объем МКО

 

4) Ширина МКО

 

5) Высота МКО

Трассировка элементов

М1:100

1- Клинкет донного кингстонного ящика

2- Насос забортной воды №1

3- Насос забортной воды №2

4- Перепускной клапан

5- Воздухоохладитель ГД1

6- Маслоохладитель ГД1

7- Отливной ящик ГД1

8- Охладитель пресной воды ГД1

9- Воздухоохладитель ГД2

10- Маслоохладитель ГД2

11- Отливной ящик ГД2

12- Охладитель пресной воды ГД2

13- Маслоохладитель ДГ1

14- Маслоохладитель ДГ2

15- Маслоохладитель ДГ3

16- Маслоохладитель ДГ4

17- Маслоохладитель ДГ5

18- Охладитель пресной воды ДГ1

19- Охладитель пресной воды ДГ2

20- Охладитель пресной воды ДГ3

21- Охладитель пресной воды ДГ4

22- Охладитель пресной воды ДГ5

23- Кингстонный ящик сброса

 

5. Таблица 1. Расчёт гидравлического сопротивления сети.

№ п/п	Наим.	Об.	Разм.	Расчётная формула	Номер участка сети
1-2	2-3	3а4	3б4	4-5	5-6	6а7	6-7	6б7	7-8
	Предв. скорость потока	W1	м/с	Принимаем 1,2…2,5	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8
	Материал труб				Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10	Ст 10
	Объёмный расход воды	G	м³/с		0,067	0,053	0,027	0,029	0,053	0,007	0,003	0,003	0,006	0,006
	Условный диаметр	Dy	мм
	Наружный диаметр	Dн	мм	ГОСТ8732-78
	Внутренний диаметр	d	мм	d= Dн -2δ
	Толщина стенки трубы	δ	мм		3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5
	Максимальное давление	P	МПа	принимаем	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
№ п/п	Наим.	Об.	Разм.	Расчётная формула	Номер участка сети
1-2	2-a-3	3-4	4-5	5-с-6	5-b-6	6-7	4-8	8-9	9-10
	Коэффициент ослабления материала для сварных труб	φ		принимаем
	Допускаемое напряжение материала на разрыв	[σ]	МПа	Для Ст 10 при температуре ниже 200°С [σ]=116МПа
	Прибавка на утонение труб при гибке	b	мм		0,075	0,067	0,046	0,048	0,067	0,023	0,023	0,023	0,023	0,023
	Радиус погиба	R	мм	R=2,5DН1	547,5		332,5
	Прибавка, учитывающая коррозию	с	мм	принимаем
	Уточнённая толщина стенки труб		мм	ГОСТ7832-78	3,5	3,5	3,5	3,5	3,5	3,2	3,2	3,2	3,2	3,2
	Действительная скорость потока	Wв	м/с		1,9	1,93	2,2	2,1	1,93	2,4	1,1	1,1

 

 

№ п/п	Наим.	Об.	Разм.	Расчётная формула	Номер участка сети
1-2	2-a-3	3-4	4-5	5-с-6	5-b-6	6-7	4-8	8-9	9-10
	Относительный радиус погиба	n1		принимаем	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
	Количество принятых погибов	n2		Принимаем из схемы трассировки
	Длина погибов	lпог	м		3,44	0,76	0,8	2,8	0,76	0,5	0,3	0,3	0,8	0,8
	Длина участка	lобщ	м	Принимаем из схемы трассировки	15,9	0,8	2,3	24,9	1,2	4,8	10,6	10,6	9,7	9,7
	Длина прямого трубопровода	l	м	L= lобщ- lпог	12,5	0,04	1,5	22,1	0,44	4,3	10,3	10,3	8,9	8,9
	Число Рейнольдса	Re		Re=		0.9*		0.64*	0.9*	0.3*	0.04*	0.04*	0.3*	0.3*
	Плотность забортной воды	ρ	Кг/м³	Из таблиц
	Температура заб. воды	t	°C	Принимаем
	Солёность заб. Воды	S	°%	Из таблиц
	Гидравлический диаметр	d	м		0,406	0,406	0,406	0,279	0,225	0,148	0,279	0,148	0,069	0,148
	Кинематическая вязкость	Ν*107	м²/с	По табл.	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19	8,19
	Коэффициент трения	λ			0,101	0,104	0,115	0.114	0,104	0,137	0,137	0,137	0,137	0,137
	Приведённая шероховатость	K	мм		0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
	Потери на трение		Дж/кг		1,73	0,86	0,22	0,58	1,45	14,51	0,79	10,06	7,63	7,70
	Местное спротивление в охладителе пресной воды		Дж/кг	Принимаем в соответсвии с опытом	-	-		-	-	-			-	-
	Сопровтивление в маслоохладителе		Дж/кг	Принимаем в соответсвии с опытом	-	-	-		-	-			-	-
	Сопровтивление в воздухоохладителе		Дж/кг	Принимаем в соответсвии с опытом	-	-	-		-	-	-	-	-	-
	Сопровтивление в фильтре грубой очистки		Дж/кг	Принимаем в соответсвии с опытом		-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Сопровтивление на входе в трубопровод		Дж/кг			-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Сопротивление на выходе из трубопровода		Дж/кг		-	-	-	-		-	-	-	-	-
	Сопротивление погибов		Дж/кг
	Сопротивление фитинговой армаратуры		Дж/кг		5.88	3.92	3.92	3.92	1.96	3.92	6.13	6.13	1.96	1.96
	Сопротивление запорных клпанов		Дж/кг		-	-	21,6	21,6	10,8	-	33,8	33,8	10,8	10,8
	Сопротивление невозвратных клапанов		Дж/кг			-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Сопротивление клинкетных задвижек		Дж/кг		0,42	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Сопротивление дроссельных шайб		Дж/кг		-	-	-	34,9	-	-	-	-	-	-
	Суммарные местные потери по всем участкам		Дж/кг		57,3	7,92	76,52	105,5	18,76	11,92	117,9	117,9	26,76	26,76
	Общие суммарные сопротивления участков трубопроводов		Дж/кг		69,5	7,97	79,3	106,4	19,3	30,9	123,5	123,5	66,1	66,1
	По магистралям		Дж/кг	+114 176,4	+	+	+		+

+87 203,2 + + + +

 

290 + + + +

 

290 + + + +