Расчет систем обслуживающих главный двигатель, страница 3

 – теплоемкость забортной воды, зависящая от ее солености, в среднем составляет 0,95 кДж/(кг∙⁰С)

 - перепад температур забортной воды, равный 15 - 20⁰С

Мощность, потребляемая насосом, л.с.:

k – коэффициент запаса мощности, равный 1,3÷1,5 при мощности электродвигателя до 5 л.с. и 1,1÷ 1,2 при мощности свыше 5 л.с.

G – производительность насоса, м³/ч

Н – напор насоса, м вод. ст. (необходимый напор насосов пресной и забортной воды составляет 20 – 30 м вод.ст)

η – КПД насоса, равный для центробежный насосов 0,6 – 0,7

Полученные значение из л.с. переводим в кВт:

Далее следует расчет водяного холодильника, который сводиться к определению поверхности охлаждения, м²:

где k – общий коэффициент теплопередачи от воды к воде, равный 1000-1200кДж/(м²∙ч∙^оС)

 - средняя логарифмическая разность температур, ^оС

Средняя логарифмическая разность температур при противотоке, ^оС:

где  - температура пресной воды на выходе из двигателя, равная 80^оС (из теплового баланса)

 - температура пресной воды за холодильником, принимаемая на 8 – 10^оС меньше температуры воды за двигателем

 - температура забортной воды перед водяным холодильником, равная 33-35^оС (после масляного холодильника)

 - температура забортной воды после водяного холодильника, равная 45-50^оС

Принципиальная схема системы охлаждения показана на чертеже 7СУ1.1.03.060000ВО.

Главный двигатель имеет замкнутую систему охлаждения. Насосы главного двигателя автономные, а насосы пресной воды навешены на двигатель.

В ходовом режиме забортная вода, забираемая насосом 18 заборт­ной воды, проходит через днищевой или бортовой кингстоны 13  и 17, фильтр 14 и поступает в холодильники: масляный 12 и пресной воды 8 главного двигателя 19. Прй помощи дроссельной шайбы 11 и клинкета 10 часть воды направляется к воздухоохладителю, а затем смешивается с водой, проходящей через дроссельную шайбу. Мас­ляный 12 и водяной 8 холодильники имеют перемычки с клинкетами, позволяющими регулировать температуру воды и масла путем из­менения количества протекающей забортной воды. Часть воды от насоса забортной воды 18 отбирается для охлаждения подшипников валопровода и дейдвудной трубы, компрессоров 2, топлива в холо­дильнике 3 и масляного холодильника 4 турбовоздуходувок.

Для охлаждения компрессоров на стоянке используется вода от обще­судовой системы забортной воды, подаваемая по трубопроводу 1.

Насос пресной воды 18 главного двигателя прокачивает воду через холодильник воды 8. Терморегулятор 7 поддерживает постоян­ной температуру пресной воды на выходе из двигателя путем изме­нения количества перепускаемой воды помимо холодильника.

Расширительная цистерна 6 присоединена к приемному трубо­проводу насоса пресной воды 18. По трубопроводу 5 она пополняется водой из общесудовой санитарной системы. В качестве резервного установлен насос 15, который может заменять насосы пресной и забортной воды18.

3.4 Система воздухопуска

В дизельных установках система сжатого воздуха в основном предназначена для обеспечения пуска главных и вспомогательных двигателей. Кроме того сжатый воздух используется для работы звукового сигнала (тифона) и пневматических инструментов, подпитки пневмоцистерн, продувания кингстонов, а также для воздушно-пенных аппаратов, ряда устройств автоматического регулирования и др.

Суммарная емкость пусковых баллонов, л:

где v – расход пускового воздуха в литрах на литр объема цилиндр двигателя, который по опытным данным составляет 6 – 9 л/л

 - рабочий объем цилиндра двигателя, л

i– число цилиндров двигателя

n– число двигателей, учитываемых в расчете в соответствии с Правилами Морского Регистра

z– число последовательных пусков, принимаемое равным для двигателей: главных реверсивных – 12

р - номинальное давление воздуха в баллонах, кгс/см²

р_min – минимальное пусковое давление воздуха в баллонах, при котором еще возможен пуск двигателя, равное 10 – 12 кгс/см²

Рабочий объем цилиндра двигателя, л:

где D – диаметр цилиндра двигателя, дм

S – ход поршня, дм

Производительность компрессора должна быть не менее, м³/ч:

где  - суммарная емкость пусковых баллонов главного двигателя в литрах

3.5 Система газовыпуска

В дизельных установках газовыпускная система предназначена для вывода в атмосферу выпускного газа главных и вспомогательных двигателей, а так же вспомогательных котлов. Каждый двигатель должен иметь отдельный газовыпускной трубопровод.

Площадь сечения газовыпускного трубопровода F определяется в зависимости от расхода и допустимой скорости движения газов, м²:

где с – допустимая скорость движения газов, принимаемая для двухтактных двигателей 25 – 30 м/с

V – секундный расход газа, м³/сек