Состав, назначение и комплектация систем энергетической установки с определением мощности приводов механизмов систем
Надежная работа главных и вспомогательных двигателей находится в прямой зависимости от бесперебойной работы обслуживающих их систем, обеспечивающих подачу рабочих тел: топлива, смазки, охлаждающей воды и воздуха.
Топливная система обеспечивает:
- прием, хранение, перекачку и выдачу топлива;
- очистку топлива от воды и механических примесей;
- непрерывную подачу топлива требуемой вязкости к главным и вспомогательным двигателям и парогенераторам.
В топливных системах находят применение в основном поршневые, шестеренчатые и винтовые насосы.
Для подогрева топлива применяют главным образом паровые кожухотрубные подогреватели. Чтобы определить площадь греющей поверхности подогревателя, по величине которой производится его подбор по каталогам, вначале определяют количество теплоты, подводимой к топливу для доведения его вязкости до требуемой величины
Q=W∙ρ∙c∙(T2-T)=13,06∙930∙1,8 (328 - 293)=765185,4 кДж/ч,
где W - расход топлива, м3/ч;
ρ - плотность топлива, кг/м3;
с = 1,68÷2,1 - удельная теплоемкость топлива, кДж/(кг∙К);
Т1 и Т2 - начальная и конечная температура топлива, К.
Греющая поверхность подогревателя определится по формуле
=765185,4∙1,1/(1680∙119,5)=4,2 м2
где k - коэффициент теплопередачи, от пара к мазуту k = 420÷1680 кДж/(м2ч∙К);
k2 = 1,1÷1,15 - коэффициент запаса греющей поверхности;
∆Т - температурный напор между греющим паром и средней температурой топлива;
=430-(328+293)/2=119,5 К
Ts - температура греющего пара при давлении Р < 1,0 МПа.
Количество греющего пара
=765185,4/((2755-215)∙0,98)=307,4 кг/ч
где ik, in - энтальпии греющего пара и конденсата, выбираются по таблицам насыщенных паров, кДж/кг.
Объем расходной цистерны тяжелого топлива определится по формуле
=4∙0,204∙2580∙5∙1,09/930 = 12,3 м3
где k3 = 1÷6 - число вахт работы двигателя, большее значение для двигателя большей мощности;
k4 = 1,07÷1,1 коэффициент загроможденности цистерны и «мертвого запаса».
мощность двигатель
Масляные системы предназначены для приема, хранения, перекачки, очистки и подачи масла для смазки и охлаждения трущихся узлов механизмов, а также для передачи масла на другие суда и на берег.
В масляных системах вспомогательных дизель-генераторов цистерны циркуляционного масла должны быть отдельными для каждого дизеля. Прокачивающий насос, как правило, устанавливают один на все двигатели. Сепарация масла производится сепаратором главного двигателя.
Производительность масляного циркуляционного насоса определяется по количеству теплоты, которую необходимо отвести от двигателя по формуле
=63,1 м3/ч
где k5 - коэффициент запаса, учитывающий возможное уменьшение производительности вследствие износа насосов;
ρ60° = (0,85÷0,88)103 кг/м3;
с = (1,7÷2,1) кДж/(кг-К).
Количество отводимой маслом теплоты
=3600∙0,4∙2580∙(1-0,85)=557280 кДж/ч
где N - индикаторная мощность дизеля или подводимая мощность привода механизма, кВт;
ηм - механический КПД.
Поверхность холодильников масла определится по формуле
=63,855 м2
где QM - количество отводимой теплоты, кДж;
k2 = 1,1÷1,3 - коэффициент запаса охлаждающей поверхности;
k - коэффициент теплопередачи, зависит от типа холодильника;
∆Т = (10÷12), °С - разность между средними температурами охлаждаемого масла и охлаждающей жидкости.
Объем циркуляционной цистерны Vц.ц, с учетом того, что сливаемое в нее масло нагрето и вспенено, делается на 40 .50% больше объема хранящегося на судне масла и определяется как