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,
сp =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 ρзв =1020 кг/ – плотность забортной воды,
сзв =3.92– теплоёмкость забортной воды,
Δtпв = 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 + + + +