Расчет системы тяжелого топлива

Объем расходной цистерны подсчитывается из расчета обеспечения работы главного двигателя на номинальном режиме в течение 12 часов

где – плотность тяжелого топлива .

Объем расходной цистерны автономного котла

Целесообразней объединить расходные цистерны двигателя и котла в одну, что обеспечит металлоемкость и сэкономит место в МО. Таким образом принимаем .

Расходные цистерны должны иметь хорошую теплоизоляцию и нагревательный элемент для подогрева тяжелого топлива до 45…50 º С. Подогреватели тяжелого топлива устанавливаются в нижней части цистерны вблизи приемных патрубков. Они представляют собой змеевики, по которым проходит горячая вода или пар давлением не более 0, 5 МПа. В запасных цистернах топливо подогревается до 30…40 º С, а в расходных до 40…50 º С, при этом температура должна быть не менее чем на 10 º С ниже температуры вспышки топливных паров.

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в запасных или расходных цистернах определяется по формулам теплопередачи

где – расход теплоты, идущей непосредственно на подогрев топлива до соответствующей температуры, кВт;

– расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху, кВт.

где – удельная теплоемкость моторного топлива, кДж/(кг∙ К);

– масса топлива в запасных или расходных цистернах, кг;

– температура топлива, подаваемого в цистерну, К;

– температура, до которой необходимо нагреть топливо в соответствующей цистерне, К.

Расход теплоты, идущей на подогрев топлива в запасной цистерне

Расход теплоты, идущей на подогрев топлива в расходной цистерне

где – коэффициент теплоотдачи от стенок цистерны воздуху, Вт/(м²∙ К);

– суммарная площадь поверхности цистерны, м²;

– температура воздуха в машинном помещении, К;

– температура внешней поверхности изоляции цистерны, К;

Расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху для запасной цистерны

Расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху для расходной цистерны

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в запасной цистерне составил

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в расходной цистерне составил

Объем сточной цистерны грязного топлива составляет 50 – 100 л на каждые 1000 кВт мощности главного двигателя

Емкость запасных цистерн

Производительность топливоподкачивающего электронасоса (дежурного) выбирается из условия заполнения расходной цистерны в течение 20…30 мин

Производительность сепаратора определяется из условия суточной потребности топлива на 12 час

Мощность насоса

К.п.д. насоса и напор топлива в магистрали выбирается по Таблице 4.1.

По результатам расчета составляется таблица.

Таблица 4.3 – Результаты расчета системы тяжелого топлива

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Насос топливный	Марка	Ш 40-4-19, 5/4Б-7
Подача, м3/ч	19, 5
Напор, м
Мощность, кВт
Частота вращения, мин-1
Цена, руб.
http: //www.rimos.ru/catalog/pump/11532
Сепаратор	Марка	СЦ-1, 5/1—11
Подача, м3/ч	1, 5
Мощность, Вт
Частота вращения, мин-1
Массовая доля воды в очищенном продукте (при начальном обводнении 3%), %	0, 05
Объем грязевого пространства барабана, м3	0, 0017
Цена, руб.
http: //seabay.ru/? r=separator-sc-1_5

 

Расчет масляной системы

Масляная система предназначена для приема, хранения и подачи масла потребителям. Масляные системы дизельных установок во многих случаях состоят из следующих, по существу, независимых систем:

· смазочной и охлаждения трущихся деталей главных и вспомогательных двигателей;

· смазочной редукторных передач;

· гидравлической реверс-редукторных, гидродинамических и объемных гидравлических передач;

· масляной органов управления и автоматического регулирования.

При проектировании масляной системы необходимо учитывать расход

масла во всех перечисленных системах.

Производительность нагнетательного масляного насоса

где – коэффициент запаса подачи;

– количество теплоты, отбираемое маслом у трущихся пар двигателя, кДж/ч;

– теплоемкость масла, кДж/(кг∙ °С);

– плотность масла;

– температура масла за двигателем, °С;

– температура масла перед двигателем, °С.

где – доля тепла, отводимая маслом от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя;

– удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг;

– дизельное топливо, кДж/кг;

– моторное топливо, кДж/кг;

– удельный расход топлива, кг/(кВт∙ ч);

– номинальная мощность двигателя, кВт.

Дальше необходимо произвести расчет масляной системы при работе двигателя на легком и тяжелом топливе.

4.2.1 Расчет масляной системы при работе двигателя на легком топливе

Производительность откачивающего насоса должна быть на 25…30% больше подачи нагнетательного насоса для осушения картера двигателя

Емкость маслосборной цистерны

где – коэффициент, учитывающий мертвый запас топлива и увеличение объема масла при его нагреве;

– кратность циркуляции масла для МОД и СОД.

Объем сточной цистерны отработавшего масла

где – число смен масла за период автономного плавания.

Объем расходной цистерны

Объем запасной цистерны

где – запас масла, т.

где – запас топлива, т.

Поверхность охлаждения масляного холодильника

где – коэффициент теплоперепада от масла к стенкам трубок холодильника, ;

– средняя температура масла и воды, .

где – температура забортной воды перед холодильником. Принимается в зависимости от бассейна плавания (Таблица 4.4), ;

– температура забортной воды за холодильником, .

Таблица 4.4 – Температура забортной воды

Район плавания	Температура
Обь – Иртыш
Енисей – Лена
Без ограничения бассейна
Суда смешанного плавания

 

Производительность насоса забортной воды для прокачки масляного холодильника

где – коэффициент запаса подачи воды;

– теплоемкость пресной речной воды, ;

– теплоемкость морской воды, ;

– плотность пресной воды, т/м³;

– плотность морской воды, т/м³.

Производительность насоса для пресной забортной воды

Производительность насоса для морской забортной воды

Выбираем производительность насоса прокачки масляного холодильника для морской забортной воды, так как она выше чем для пресной воды.

Производительность масляного сепаратора

где – кратность очистки масла;

– время работы сепаратора в сутки, час.

4.2.2 Расчет масляной системы при работе двигателя на тяжелом топливе

Количество теплоты, отбираемое маслом у трущихся пар двигателя

Производительность нагнетательного масляного насоса

Производительность откачивающего насоса

Емкость маслосборной цистерны

Объем сточной цистерны отработавшего масла

Объем расходной цистерны

Объем запасной цистерны остается таким же, как и для системы с легким топливом.

Поверхность охлаждения масляного холодильника

Производительность насоса прокачки масляного холодильника для пресной забортной воды

Производительность насоса прокачки масляного холодильника для морской забортной воды

Выбираем производительность насоса прокачки масляного холодильника для морской забортной воды, так как она выше чем для пресной воды.

 

Производительность масляного сепаратора

По результатам расчетов принимаем масляную систему для двигателя, работающего на легком топливе, так как все показатели для этой системы выше, чем для двигателя, работающего на тяжелом топливе.

По результатам расчета составляется таблица.

Таблица 4.5 – Результаты расчета масляной системы

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Насос масляный, нагнетательный	Марка	ПНШ 24/3
Подача, м3/ч
Напор, кг/см2
Мощность, кВт	5, 5
Частота вращения, мин-1
Цена, руб.
http: //www.uugm.ru/cgi-bin/catalog/viewgroup.cgi? prigroup=906& seller=& city=& made=
Продолжение Таблица 4.5
Насос масляный, откачивающий	Марка	ПНШ 30/6
Подача, м3/ч
Напор, кг/см2
	Мощность, кВт
Частота вращения, мин-1
Цена, руб.
http: //www.uugm.ru/cgi-bin/catalog/viewgroup.cgi? prigroup=906& seller=& city=& made=
Сепаратор	Марка	СЦ-1, 5/1—11
Подача, м3/ч	1, 5
Мощность, кВт
Частота вращения, мин-1
Массовая доля воды в очищенном продукте (при начальном обводнении 3%), %	0, 05
Объем грязевого пространства барабана, м3	0, 0017
Цена, руб.
http: //seabay.ru/? r=separator-sc-1_5

 

Насоса прокачки масляного холодильника не представлен, так как он прокачивает не только масляный холодильник, но и водный. Поэтому необходимо рассчитать подачу насоса для системы охлождения.

Расчет системы охлаждения

Система водяного охлаждения дизельных установок, как правило, двухконтурная. Она состоит из замкнутой системы внутреннего контура, вода которой охлаждает дизель, и открытой системы внешнего контура, в которой через холодильник циркулирует забортная вода. В настоящее время насосы внутреннего и внешнего контуров, как правило, входят в комплект поставки дизельной установки. Если насосы не входят в комплект поставки необходимо рассчитать их параметры.

Подача насоса внутреннего контура не рассчитывается, так как насос внутреннего контура навешен на двигателе и поставляется вместе с ним.

4.3.1 Расчет системы охлаждения при работе двигателя на легком топливе

Подача насоса забортной воды, прокачиваемой через холодильник для охлаждения воды внутреннего контура, определяется по выражению

где – температура забортной воды перед холодильником. Принимается в зависимости от бассейна плавания (Таблица 4.4), ;

– температура забортной воды за холодильником, .

– коэффициент запаса подачи воды;

– количество теплоты, отбираемое водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя, кДж/ч.

где – доля тепла, отводимая водой от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

Производим расчет подачи забортного насоса для пресной воды

Производим расчет подачи забортного насоса для морской воды

Из расчетов видно, что подача забортного насоса для морской воды ваше, чем для пресной. Поэтому принимаем подачу забортного насоса для морской воды.

Часто для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильников используют один насос, тогда его подача определяется по формуле

Расчет производим для морской воды

Внутренний контур не может быть герметически замкнутым. Для компенсации изменения объема воды при изменении ее температуры, а также для возмещения потерь вследствие испарения или утечек служит расширительный бак, соединенный с всасывающей магистралью циркуляционного насоса.

Емкость расширительного бака по опытным данным составляет 100…150 л на каждые 1000 кВт мощности

4.3.2 Расчет системы охлаждения при работе двигателя на тяжелом топливе

Подача насоса забортной воды. Рассчитывается для морской воды

Подача насоса для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильника

Емкость расширительного бака такая же, как и для двигателя работающего на легком топливе.

По результатам расчетов принимаем систему охлаждения для двигателя, работающего на легком топливе, так как все показатели для этой системы выше, чем для двигателя, работающего на тяжелом топливе.

Таблица 4.6 – Результаты расчета системы охлаждения

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Насос прокачки масляного и водяного холодильника	Марка	1НЦВ - 63/20Б
Подача, м3/ч
Напор, м
Мощность, кВт	7, 5
Частота вращения, мин-1
Цена, руб.
http: //www.mnkom.ru/catalog/category/1000001173

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I) Получение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы, по возмущению относительно выходной величины, по задающему воздействию относительно рассогласования .
2. I. РАЗВИТИИ ЛЕКСИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЯЗЫКА У ДЕТЕЙ С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ
3. II. О ФИЛОСОФСКОМ АНАЛИЗЕ СИСТЕМЫ МАКАРЕНКО
4. V) Построение переходного процесса исходной замкнутой системы и определение ее прямых показателей качества
5. А. Разомкнутые системы скалярного частотного управления асинхронными двигателями .
6. АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
7. Автоматизированные информационно управляющие системы сортировочных станций
8. Автоматизированные системы диспетчерского управления
9. Автоматическая телефонная станция квазиэлектронной системы «КВАНТ»
10. Агрегатные комплексы и системы технических средств автоматизации ГСП
11. Алгебраическая сумма всех электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной (какие бы процессы ни происходили внутри этой системы).
12. Алгоритм упорядочивания системы.