Система охлаждения дизельной СЭУ, страница 5

-  маслом        Q_{масл, гд}= q_масл∙Q_гд=0,04∙110742200=4429688 (кДж/ч)

-  водой           Q_{водой, гд}= q_водой∙Q_гд=0,08∙110742200=8859376 (кДж/ч)

-  воздухом     Q_{возд, гд}= q_возд∙Q_гд=0,13∙110742200=14396486 (кДж/ч)

- общее количество теплоты, которое необходимо отводить от ГД за 1 час его работы (теплота не превращается в работу за 1 час работы ГД)

Q_{общ гд}= Q_{масл, гд}+ Q_{водой, гд} + Q_{возд, гд}

Q_{общ гд} =4429688+8859376+14396486=27685550 (кДж/ч)

4.1.2. Определение теплоты, которую необходимо отводить от ВД

-  мощность ДГ – (1138кВА∙2+1325кВА) ∙0,8∙=4990 кВт

-  удельный эффективный расход топлива q_{e дг} ,кг/кВт∙ч – 0,182

-  теплота сгорания топлива Q_н^р кДж/кг – 40750

- количество теплоты, которое необходимо отводить от ВД(ДГ)

Q_дг=0,182∙4990∙40750= 37008335 (кДж/ч)

- доли теплоты, отводимые от ВД различными средствами (1), табл. 8.1, с. 369

а) маслом               q_{масл,вд}=5%

б) водой                  q_{водой,вд}=8%

в) воздухом            q_{возд,вд}=14,5%

- абсолютные количества теплоты, которые подлежат отводу от ВД различными средствами:

-  маслом        Q_{масл, дг}= q_масл∙Q_дг=0,05∙37008335=1850417 (кДж/ч)

-  водой           Q_{водой, дг}= q_водой∙Q_дг=0,08∙37008335=2960667 (кДж/ч)

-  воздухом     Q_{возд, дг}= q_возд∙Q_дг=0,145∙37008335=5366209 (кДж/ч)

- общее количество теплоты, которое необходимо отводить от судовых ДГ каждый час их работы

Q_{общ дг}= Q_{масл, дг}+ Q_{водой, дг} + Q_{возд, гд}

Q_{общ дг}= 1850417+2960667+5366209=10177293 (кДж/ч)

- теплота, которую необходимо отводить от судовых вспомогательных механизмов за каждый час их работы принимается 10% от Q_{общ дг}

Q_свм= Q_{общ дг}*0,1=10177293*0,1=1017729 (кДж/ч)

- общее количество теплоты, которое необходимо отводить в центральном охладителе  (в зависимости от заданной схемы охлаждения):

Q_{общ цо}= Q_{общ гд}+ Q_{общ дг}+ Q_свм=27685550+10177293+1017729=38880572 (кДж/ч)

- общее количество теплоты, которое необходимо отводить в маслоохладителе  (в зависимости от заданной схемы охлаждения):

Q_{общ. масл}= Q_{масл, гд}=4429688 (кДж/ч)

5. ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАССЧЕТ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОХЛАДИТЕЛЯ

5.1. Исходные данные

Исходные данные принимаются из заданной схемы охлаждения на основании опытных статистических данных и определяемые на основании ранее принятых параметров теплообменивающихся сред (ТОС).

1. Скорость теплообменивающихся сред

w _{пр воды}= 1,2 м/с

w _{заб воды}=2 м/с

2. Материал труб – МНЖМц 30-1-1

3. Плотности ТОС (в зависимости от их температур)

 _{пр воды} = 988 кг/м³

 _{заб воды} = 1020 кг/м³

4. Теплоемкости ТОС

с _{пр воды} = 4,174 кДж/кг∙К

с _{заб воды} = 3,93 кДж/кг∙К

5. Коэффициенты теплопроводности латуни и воды соответственно

 _латуни = 30 Вт/м∙К

 _{пр воды} = 0,648 Вт/м∙К

 _{заб воды} = 0,568 Вт/м∙К

6. Диаметры трубок

d _внутр= 0,02 м

d _внешн=0,024 м

7. Температуры ТОС:

7.1. пресной воды

t_{1 пр воды}=52 ^оС (на входе в ТА)

t_{2 пр воды}=58 ^оС (на выходе из ТА)

7.2. забортной воды

t_{1 заб воды}=20 ^оС (на входе в ТА)

t_{2 заб воды}=30 ^оС (на выходе из ТА)

8. Коэффициенты кинематической вязкости (приним. по табл.9 и 7 (3) соотв.)

8.1. пресной воды (по ср. температуре)

 _{пр воды} =0,556∙10⁶ м²/с

8.2.  забортной воды

 _{заб воды} =0,916∙10⁶ м²/с

9. Значение чисел Прандтля

Pr _{пр воды}= 3,54

Pr _{заб воды}=6,44

5.2. Тепловой расчет центрального охладителя (ЦО)

, сначала определяется поверхность теплообмена из уравнения теплопередачи

Q_общ =k∙F∙∆t, где

Q_общ – кол-во теплоты, передаваемое от пресной воды к забортной воде (без учета потерь теплоты в окружающую среду)

k – коэффициент теплопередачи, Вт/м²*К

∆t – температурный напор, равный средней разности температур конденсирующегося пара и охлаждающей воды

Из уравнения теплового баланса:

Q_общ = G_{пр воды}∙с_{пр воды}∙ (t_{2 пр воды}- t_{1 пр воды})≡

≡G_{заб воды}∙с_{заб воды}∙t_{2 заб воды}- t_{1 заб воды})

Определяем расходы:

- пресной воды

G_{пр воды}==

38880572/4,174∙ (58-52)=1552490(кг/ч)=431(кг/сек)

- забортной воды

G_{з воды}==

38880572/3,93∙ (30-20)=989328(кг/ч)=275(кг/сек)

Из уравнения сплошности: