Курсач по сэу. кацай. Расчет судовой энергетической установки теплохода проекта 936

• Название: Расчет судовой энергетической установки теплохода проекта 936
• Анкор: Курсач по сэу
• Дата: 26.04.2021
• Размер: 232.84 Kb.
• Имя файла: кацай.docx
• Тип: Курсовой проект; #198890
• страница: 2 из 3

t₂₃ = 40÷45 – температура забортной воды за холодильником;

v_в = 0,5÷2,0 м/с – скорость движения воды в трубках холодильника;

d_в – внутренний диаметр трубок холодильника в формулу подставляем в, м.
Таблица 1: Расчетная температура забортной воды

Бассейн плавания	Температур забортной воды,˚С
Центральный и южный Обь-Иртышский Енисей и Лена Колыма и Индигирка Амур Амур и Сырдарья Без ограничения бассейна Суда смешанного плавания без ограничения бассейна	24 21 19 15 21 24 24 27

Подача насоса забортной воды для прокачки холодильника определяется по выражению:
, (1.3.10)




где К_з = 1,3÷1,5 – коэффициент запаса подачи;

С_В = 4,19 кДж/(кг ˚С); – теплоемкость пресной речной воды;

ρ_В = 1,0 т/м³ – плотность пресной речной воды;

Что обеспечивает ее заполнение в течение одного часа (τ = 1 час).
Насос винтового типа А13В16/25-8/25-3
1.4 Система охлаждения:
Подача насоса внутреннего контура, м³/ч, определяется по формуле:
, (1.4.1)




где К_в = 1,2 ÷ 1,3 – коэффициент запаса подачи;

t_2в = 60÷85 ˚С – температура воды внутреннего контура за двигателем, регламентируемая заводом изготовителем;

t_1в = t_2в– (10÷15) ˚С – температура воды внутреннего контура перед двигателем;

Q_в – количество теплоты, отбираемой водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя, кДж/ч:
(1.4.2)




где а_в = 0,12÷0,25 –доля теплоты, отводимой водой от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в двигателе. Большие значения ее относиться к безнаддувным двигателям, а меньшие с наддувом.

Подача насоса забортной воды, прокачиваемой через холодильник для охлаждения внутреннего контура, определяется по аналогичному выражению, что и подача насоса внутреннего контура:
(1.4.3)




Очень часто для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильников используют один насос, тогда его подача определяется по формуле
. (1.4.4)

∙


Поверхность охлаждения водо-водяного холодильника определяется по аналогичной формуле, что и для масляного холодильника, но только вместо Q_м в формулу подставляется Q_В.
, (1.4.5)




где υ₁ и υ₂ = 0,5÷2,0 м/с – скорости движения воды внутреннего контура и забортной воды.

При этом большие значения берут для забортной воды, протекающие в трубках холодильника, а меньшие для воды внутреннего контура.

Среднюю разность температур определяют как среднюю логарифмическую или как среднюю арифметическую.

Если для прокачки обоих холодильников принимается один насос забортной воды, то при определении средней разности температур необходимо учитывать порядок включения холодильников в магистраль забортной воды, параллельной или последовательный. От этой схемы включения будут зависеть значения температур забортной воды перед и за холодильниками.

Емкость расширительного бака, м³, по опытным данным составляет 100÷150 литров на каждые 1000 кВт мощности, т.е.:
(1.4.6)




Насос винтовой типа А13В16/25-8/25-3
1.5 Система воздушного пуска
Общий запас воздуха на судне, м³, необходимый для обеспечения определенного количества пусков и реверсов главных двигателей, регламентируемых Правилами Регистра, определяется по формуле:
, (1.5.1)




где υ_х=8÷10 м³/м³ – удельный расход свободного воздуха для пуска двигателя из холодного состояния, приходящегося на м³ объема цилиндра;

υ_Г=4÷6 м³/м³ – удельный расход свободного воздуха для пуска или реверса двигателя в горячем состоянии;

m – число пусков и реверсов, регламентируемое Регистром. Для реверсивных двигателей m = 12

ΣV_Ц – суммарный объем цилиндров двигателя, м³;

Z – число двигателей.
Суммарный объем пусковых баллонов, м³, заполненных воздухом сжатым до начального пускового давления определяется так
, (1.5.2)




где Р₀= 0,1 МПа – давление атмосферного воздуха;

Р_i = (3,0 ÷6,0) МПа – начальное пусковое давление;

Р₂ = (0,8÷1,5) МПА – минимальное пусковое давление воздуха.
По величине ΣV_б выбирают необходимое количество стандартных баллонов, общая вместимость которых практически бывает равна или больше расчетной , т.е.
Если баллоны поставляются с двигателями, то нужно ориентироваться на их количество и вместимость. Под действительной величине баллонов определяется производительность компрессора, м³/ч.
, (1.5.3)




где τ = 1ч – время заполнения баллонов воздухом.
При двухвальной установке, если на каждом двигателе имеются навешанные компрессоры, производительность автономного компрессора должна обеспечивать заполнение воздухом только половину всех пусковых баллонов, т.е. рассчитывается из условия обеспечения пуска и реверса одного двигателя. В этом случае при выходе из строя любого компрессора суммарная производительность оставшихся двух компрессоров будет достаточной для заполнения воздухом всех пусковых баллонов.

Объем тифонного баллона, м³, определяется из условия подачи сигналов, предусмотренных Правилами плавания на внутренних водных путях России, в течении 10 минут без его подкачки:
(1.5.4)




где k_нас = 0,128 – коэффициент насыщения сигналами, представляющий отношение продолжительности сигнала ко времени между сигналами;

V_T – расход свободного воздуха тифоном и может быть принят по табл.3;

τ_с = 10 мин – продолжительность подачи сигнала без пополнения баллона воздухом;

Р₃ = (1,5 – 3,0) МПа – начальное давление воздуха в баллоне;

Р₄ = (0,5 – 0,8) МПа – конечное давление воздуха в баллоне, при котором возможна подача сигнала.
Насос консольный центробежный типа К65-50-160
1.6 Расчет системы осушения
Подачу осушительного насоса подсчитываем по уравнению расхода:
(1.6.1)




где F - площадь сечения трубопровода, м²
(1.6.2)




где D₀ - диаметр приемного трубопровода, мм, определяемый по формуле Регистра
(1.6.3)




где L, B, H - основные размерения корпуса судна, м.
В формулу D₀ подставляются в м. Однако, независимо от полученного результата, диаметр должен приниматься не менее 40 мм и во всех случаях не менее диаметра приёмною патрубка насоса.

Количество и типы насосов системы осушения регламентируется правилами Регистра.

Для предотвращения загрязнения внутренних вод нефтепродуктами, выброс подсланевых вод из машинных, котельных, насосных и дизель-генераторных отделений за борт категорически запрещен и для их сбора на каждом самоходном судне должны быть предусмотрены соответствующие цистерны. Вместимость этих цистерн зависит от мощности установки и принимается равной:

При Neменее 290 кВт…………………………

V = 5м3

Выдача этих вод производиться только в береговые очистительные станции или на специальные суда сборщики.
1.7 Расчет балластной системы
Подача балластного насоса, м³/ч, определяется по аналогичной формуле, что и для осушительного насоса, а внутренний диаметр трубопровода, мм, входящего в эту формулу, определяется по выражению Регистра:
, (1.7.1)




где V – вместимость наибольшей балластной цистерны, м³

1.8 Расчет противопожарной системы
Система водотушения. Подача пожарного насоса подсчитывается из условия обеспечения одновременного действия 15% пожарных кранов от общего их количества, установленного на судне. Но при этом при мощности установки 220 кВт и более, количество одновременно действующих кранов должно быть не менее 3-х, а при меньшей мощности не менее 2-х кранов. Таким образом, определяется подача пожарного насоса, м³/ч, должна удовлетворять двум требованиям:
(1.8.1)





где z – количество пожарных кранов, установленных на судне;

Q_шл – расход воды на один шланг, м³/ч
Расход воды на один пожарный шланг определяется по уравнению истечения воды из спрыска:
, (1.8.2)




где μ=0,98÷1,0 – коэффициент истечения из спрыска пожарного ствола (брандспойта);

f_c – площадь сечения отверстия спрыска ствола диаметром d_с, м²;

g=9,81 м/с² – ускорение силы тяжести;

Н_c – напор воды у спрыска ствола, м. вод. ст.
Диаметр спрыска ствола может быть равен d_c = 10 ÷ 25 мм, а на судах мощностью более 220 кВт обычно принимают стволы с диаметром спрыска d_c≥ 16 мм.
Общий напор у спрыска ствола может быть определен по формуле:
, (1.8.3)




где S_B=α₀•S_к – общая высота вертикальной струи, м. вод. ст.;

α₀=1,2 – коэффициент, учитывающий раздробленную часть струи;

S_к >10 м. вод. ст. – высота компактной части струи, принимаемой над уровнем палубы самой верхней надстройки или рубки, независимо от места установки пожарного крана;

φ=0,023÷0,006 – коэффициент, зависящий от диаметра спрыска ствола, при этом меньшие значения его относятся к d_c=25 мм, а большие к d_c=10 мм.

Определив таким образом расход воды на один шланг, проверяют оба вышеприведенные условия и по наибольшему результату устанавливают необходимую подачу пожарного насоса.
Система воздушно-механического пенотушения. Общее количество эмульсии в литрах, необходимое для локализации пожара в том или ином помещении, определяется по выражению:
, (1.8.4)




где F – площадь, покрываемая пеной, м²;

q – интенсивность подачи эмульсии, л/(м²/мин);

τ – расчетное время непрерывной работы установки, мин.
По правилам Регистра на судах применяется пена кратностью расширения 10:1, 100:1, 1000:1. Интенсивность подачи эмульсии для получения пены и расчетное время непрерывной работы в мин. Принимается согласно таблица 4.

Таблица 4

Наименование помещения	Интенсивность подачи раствора, л/м2·мин, для получения пены кратностью			Расчетное время работы, мин.
	10:1	100:1	1000:1
Грузовые цистерны (танки) для воспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров 60%	6	6	-		30
Грузовые цистерны (танки) для воспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки паров более 60% и топливные цистерны	6	4,5	-		20
Машинное отделение	-	4,5	1,0		20

Продолжительность работы должна быть достаточной для обеспечения пятикратного заполнения объема защищаемого помещения.

Количество воды, литр, необходимой для образования эмульсии, равно: