Судовая энергетическая установка
Определение параметров четырехцилиндрового агрегата. Определение диаметров винта и валопроводов. Расчет теплообменного аппарата. Определение запасов топлива. Расчет системы смазки подшипников коленчатого вала. Расчет систем охлаждения и сжатого воздуха.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.10.2017 |
Размер файла | 248,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет
Кафедра судовых энергетических установок, оборудования и защиты окружающей среды
Курсовой проект
Судовая энергетическая установка
Выполнила:
Студентка Зотова Антонина Группа 55 ЭУ 1
Проверил:
Даниловский Алексей Глебович
Санкт-Петербург
2004 г.
Реферат
Курсовой проект содержит 42 стр., 11 рис.
СУДОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕКАЯ УСТАНОВКА, МОЩНОСТЬ, МАЛООБОРОТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, ЦИЛИНДР, АГРЕГАТ, РЕЖИМ, ЧАСТОТА, ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, СРЕДНЕОБОРОТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, РЕДУКТОР, ВАЛОПРОВОД, ВАЛ, МАШИННОКОТЕЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, ОБОРУДОВАНИЕ, СИСТЕМА
Спроектировать судовую энергетическую установку, выбрать главный двигатель, рассмотреть системы, входящие в состав судовой энергетической установки, и подобрать оборудование систем. Определить размеры машиннокотельного отделения судна и расположить в нем подобранное оборудование судовой энергетической установки.
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Выбор МОД
2.1 Определение длины и массы четырех цилиндрового агрегата
3. Построение диаграммы допустимых расчетных режимов
3.1 Определение мощности на режиме МДМ
3.2 Определение мощности на режиме ОДР
3.3 Определение мощности на эксплуатационном режиме
3.4 Определение частоты на эксплуатационном режиме
3.5 Определение частоты при испытаниях
3.6 Определение располагаемой мощности при эксплуатационных оборотах
3.7 Определение располагаемой мощности на привод валогенератора
3.8 Определение нагрузки судовой электростанции на ходу
4. Определение диаметра винта
4.1 Определение максимального диаметра винта
5. Выбор альтернативного СОД
5.1 Определение оптимальных оборотов винта
5.2 Определение передаточного отношения редуктора
5.3 Определение крутящего момента на входном валу
5.4 Выбор редуктора
5.5 Определение длины СОД
5.6 Определение длины агрегата СОД
6. Определение диаметров валопроводов
6.1 Определение основного расчетного диаметра валопровода - диаметра промежуточного вала
6.2 Определение диаметра гребного вала
6.3 Уточнение диаметра гребного винта
6.4 Выбор диаметров промежуточного и гребного вала из типоразмерного ряда
6.5 Определение диаметра болта
6.6 Определение диаметра фланца
7. Определение размеров МКО
7.1 Определение LАП
7.2 Определение LКОН
7.3 Определение LРЕМ. ГР.В
7.4 Определение LМКО
7.5 Определение расстояния до оси вала
7.6 Определение расстояния между опорами
7.7 Определение допусков
8. Параметры, предъявляемые фирмой изготовителем МОД к оборудованию
9. Выбор насосов
9.1 Выбор циркуляционного топливного насоса
9.2 Выбор топливоподкачивающего насоса и насоса смази распределительного вала
9.3 Выбор насоса пресной воды
9.4 Выбор насоса забортной воды
9.5 Выбор главного масляного насоса
10. Расчет теплообменного аппарата
10.1 Определение температур на входе и выходе из теплообменного аппарата
10.2 Определение среднего температурного напора маслоохладителя
10.3 Определение среднего температурного напора водоводяного холодильника
10.4 Определение поверхности теплопередачи маслоохладителя
10.5 Определение поверхности теплопередачи водоводяного холодильника
10.6 Выбор водоводяного холодильника
10.7 Выбор маслоохладителя
11. Топливная система
11.1 Определение запасов топлива
11.2 Определение запасов тяжелого и легкого топлива
11.3 Определение суммарного объема цистерны запаса тяжелого топлива
11.4 Определение суммарного объема цистерны запаса легкого топлива
11.5 Определение часового расхода топлива
11.6 Определение объема отстойной цистерны
11.7 Определение объема расходной цистерны тяжелого топлива
11.8 Определение объема расходной цистерны легкого топлива
11.9 Определение производительности сепаратора
11.10 Определение подачи топливоподкачивающего насоса
12. Расчет системы смазки подшипников коленчатого вала
12.1 Определение VСЦ
12.2 Определение запаса масла
12.3 Определение подачи масляного насоса
13. Системы охлаждения
14. Расчет системы сжатого воздуха
14.1 Определение необходимого количества воздуха
14.2 Определение суммарного объема баллонов
14.3 Определение числа баллонов
14.4 Определение объема одного баллона
14.5 Определение суммарной производительности компрессоров для заполнения всего объема за 1 час
14.6 Определение производительности одного компрессора
14.7 Определение производительности подкачивающего компрессора
14.8 Выбор главного компрессора
14.9 Выбор подкачивающего компрессора
15. Определение утилизации теплоты в дизельной установки
15.1 Определение отклонения мощности на эксплуатационном режиме от спецификационной мощности
15.2 Определение поправок по массе и температуре
15.3 Определение количества газов
15.4 Определения температуры газов
15.5 Определение температур
15.6 Определение количества теплоты отобранной у газов
15.7 Определение количества пара
15.8 Определение расхода пара на общесудовые нужды
15.9 Выбор КАВ (котел автоматизированный вспомогательный)
16. Расчет опреснительной установки
16.1 Определение требуемой подачи испарительной установки
16.2 Определение фактической подачи испарительной установки
16.3 Выбор опреснительной установки
17. Выбор судовой электростанции
18. Выбор сепаратора масла
19. Выбор сепаратора топлива
20. Расположение СЭУ
Заключение
Список используемых источников
Введение
Судовая энергетическая установка - сложная подсистема судна, которая состоит из комплекса механизмов, аппаратов и устройств, предназначенных для выработки трех основных видов энергии, необходимых на судне:
- механической энергии для движения судна;
- электрической энергии для различных судовых нужд;
- тепловой энергии в виде энергии пара для отопления помещений и обогрева различных потребителей - оборудования, рабочих тел, перевозимого груза.
За счет выработки в необходимом количестве трех видов энергии судовая энергетическая установка обеспечивает функционирование судна по прямому назначению - перевозку грузов и различной техники, работу других подсистем судна, жизнедеятельность людей на судне, оказывает влияние на безопасность и эффективность эксплуатации судна.
Для судовой энергетической установки характерна сложная структура. В ее состав в основном входит оборудование энергетических систем и трубопроводов. Между которыми существуют сложные физические, параметрические и технико-экономические связи. Для процессов, протекающих в энергетическом оборудовании, характерны значительные изменения параметров - температуры, давления, скорости, сил и моментов, напряжений и деформаций, турбулентности, шума и вибрации, теплопередачи и др. Учет особенностей этих процессов при проектировании судовой энергетической установки связан с необходимостью анализа сложного спектра номинальных и эксплуатационных, расчетных и нерасчетных, переменных и переходных режимов оборудования, энергетических систем и энергетических комплексов.
Исходные данные
Вариант № 4.
Тип судна - сухогруз.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Полное водоизмещение |
D |
120000 |
т.с. |
|
2. |
Дедвейт |
DW |
7500 |
т.с. |
|
3. |
Экспериментальная скорость |
Э |
13 |
узлов |
|
4. |
Длина судна между перпендикулярами |
LПП |
125 |
м |
|
5. |
Ширина на миделе |
В |
19 |
м |
|
6. |
Расчетная осадка |
Т |
6,5 |
м |
|
7. |
Высота борта |
НБ |
9 |
м |
|
8. |
Коэффициент общей полноты |
кОБ |
0,69 |
- |
|
9. |
Сопротивление движению судна |
R |
235 |
кН |
|
10. |
Установленная мощность судовой электростанции |
РЭЛ |
600 |
кВт |
|
11. |
Число людей на судне |
zЭ |
26 |
человек |
|
12. |
Дальность плавания |
LПЛ |
5000 |
Миль |
1. Определение требуемой мощности
;
где NeТРЕБ - мощность требуемая для движения судна с заданной скоростью; R = 235 (кН) - сопротивление движению судна с заданной скоростью; ПРОП = 0,62 0,65 - пропульсивный КПД; ВАЛ = 0,99 - КПД валопровода; ПЕР = 1 - КПД прямой передачи; кN = 1,1 1,15 - коэффициент запаса на неблагоприятные условия эксплуатации, связанные с увеличением сопротивления движению судна.
(кВт).
2. Выбор МОД
По рассчитанной в п. 1 требуемой мощности NeТРЕБ из типоразмерного ряда производим выбор МОД.
Марка цилиндра - S 35 МС.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Мощность одного цилиндра |
NЦ |
740 |
кВт |
|
2. |
Число цилиндров |
zЦ |
4 |
шт. |
|
3. |
Диаметр цилиндра |
DЦИЛ |
0,35 |
м |
|
4. |
Ход поршня цилиндра |
SЦ |
1,4 |
м |
|
5. |
Частота на режиме МДМ |
nMAX |
173 |
об/мин. |
|
6. |
Частота на нижней границе ОДР |
nMIN |
147 |
об/мин. |
|
7. |
Удельный расход топлива на режиме МДМ |
Ве |
0,178 |
кг/кВтч |
|
8. |
Среднее эффективное давление на режиме МДМ |
РеМАХ |
19,1 |
бар |
|
9. |
Среднее эффективное давление на нижней границе ОДР |
РеМIN |
15,3 |
бар |
|
10. |
Масса шести цилиндрового агрегата |
GA6 |
75 |
т |
|
11. |
Масса одного цилиндра |
GЦ |
10,88 |
т |
|
12. |
Длина шестицилиндрового агрегата |
LА6 |
4,72 |
м |
|
13. |
Длина одного цилиндра |
LЦ |
0,6 |
м |
|
14. |
Вертикальный габарит |
НГАБ |
5,42 |
м |
|
15. |
Ремонтный габарит |
НРЕМ |
7,08 |
м |
|
16. |
Ширина двигателя по фундаментной раме |
ВФР |
2,2 |
м |
2.1 Определение длины и массы четырех цилиндрового агрегата
;
(м).
;
(т).
3. Построение диаграммы допустимых расчетных режимов
3.1 Определение мощности на режиме МДМ
;
(кВт).
3.2 Определение мощности на режиме ОДР
;
(кВт).
3.3 Определение мощности на эксплуатационном режиме
;
(кВт).
3.4 Определение частоты на эксплуатационном режиме
;
(об/мин).
3.5 Определение частоты при испытаниях
;
(об/мин).
3.6 Определение располагаемой мощности при эксплуатационных оборотах
;
(кВт).
3.7 Определение располагаемой мощности на привод валогенератора
;
(кВт).
3.8 Определение нагрузки судовой электростанции на ходу
;
(кВт)
4. Определение диаметра винта
;
где t = 0,2 - коэффициент засасывания, учитывающий работу винта за корпусом судна;
nВ = nЭ = 164 (об/мин).
(м).
4.1 Определение максимального диаметра винта
;
где Т = 6,5 (м) - расчетная осадка; кD = 0,7.
(м).
5. Выбор альтернативного СОД
По рассчитанной в п. 1 требуемой мощности из типоразмерного ряда производим выбор СОД.
Марка цилиндра - L 32/40.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Мощность одного цилиндра |
NЦ |
440 |
кВт |
|
2. |
Число цилиндров |
zЦ |
7 |
шт. |
|
3. |
Диаметр цилиндра |
DЦИЛ |
0,32 |
м |
|
4. |
Ход поршня цилиндра |
SЦ |
0,4 |
м |
|
5. |
Частота на режиме МДМ1 |
nMAX |
750 |
об/мин. |
|
6. |
Удельный расход топлива на режиме МДМ |
Ве |
0,179 |
кг/кВтч |
|
7. |
Вертикальный габарит |
НГАБ |
4,86 |
м |
|
8. |
Ширина двигателя |
В |
2,88 |
м |
|
9. |
Коэффициенты массы |
AG |
18,3 |
- |
|
10. |
BG |
4,75 |
- |
||
11. |
Коэффициенты длины |
AL |
5,1 |
- |
|
12. |
BL |
0,67 |
- |
5.1 Определение оптимальных оборотов винта
;
(об/мин).
5.2 Определение передаточного отношения редуктора
;
.
5.3 Определение крутящего момента на входном валу
;
.
5.4 Выбор редуктора
Из типоразмерного ряда выбираем редуктор.
Типоразмер - 900.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Длина |
L |
1,9 |
м |
|
2. |
Ширина |
В |
2,16 |
м |
|
3. |
Высота |
Н |
2,55 |
м |
|
4. |
Масса |
G |
14,5 |
т |
5.5 Определение длины СОД
;
(м).
5.6 Определение длины агрегата СОД
;
(м).
Т.к. 3,52 < 11,69, т.е. LМОД < LАГРСОД, то в рассчитываемой судовой энергетической установке будем устанавливались МОД.
6. Определение диаметров валопроводов
6.1 Определение основного расчетного диаметра валопровода - диаметра промежуточного вала
;
(мм).
6.2 Определение диаметра гребного вала
;
(мм).
6.3 Уточнение диаметра гребного винта
Принимаем категорию ледового усиления - Л3. Т.е. судно может плавать круглогодично в легких ледовых условиях, в мелкобитом разреженном льду не арктических морей.
При категории ледового усиления Л3 необходимо увеличить диаметр гребного вала на 5%.
(мм).
6.4 Выбор диаметров промежуточного и гребного вала из типоразмерного ряда
dПР = 260 (мм).
dГР = 360 (мм).
6.5 Определение диаметра болта
;
где i = 6 8 - число болтов; D - диаметр центровой окружности расточки болтов.
(мм).
(мм).
Из типоразмерного ряда выбираем диаметр болта (мм).
6.6 Определение диаметра фланца
;
(мм).
7. Определение размеров МКО
7.1 Определение LАП
;
;
(м).
7.2 Определение LКОН
;
(мм) = 1 (м).
7.3 Определение LРЕМ. ГР.В
;
где LНОС. ГР.В. = 1 (м).
(м).
7.4 Определение LМКО
;
где LНОС = 1 (м).
(м).
7.5 Определение расстояния до оси вала
;
(м).
7.6 Определение расстояния между опорами
На каждом валу должно быть не менее двух опор.
;
(м).
.
;
(м).
7.7 Определение допусков
;
а) ;
.
б)
.
8. Параметры, предъявляемые фирмой изготовителем МОД к оборудованию
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина для 1-го цилиндра |
Величина для 4-х цилиндров |
Единицы измерения |
|
1. |
Расход воздуха |
GVOZ |
1,72 |
6,88 |
кг/с |
|
2. |
Расход газов |
GGAZ |
1,75 |
7 |
кг/с |
|
3. |
Температура газов |
ТGAZ |
270 |
С |
||
4. |
Подача циркуляционного топливного насоса |
W1 |
0,33 |
1,32 |
м3/ч |
|
5. |
Подача топливоподкачивающего насоса |
W2 |
0,2 |
0,8 |
м3/ч |
|
6. |
Подача насоса пресной воды |
W3 |
7,17 |
28,68 |
м3/ч |
|
7. |
Подача насоса забортной воды |
W4 |
21,7 |
86,8 |
м3/ч |
|
8. |
Подача главного масляного насоса |
W5 |
16 |
64 |
м3/ч |
|
9. |
Подача насоса смазки распределительного вала |
W6 |
0,17* |
0,68 |
м3/ч |
|
10. |
Отвод тепла от продувочного воздуха |
QVOZ |
273,3 |
1093,2 |
кВт |
|
11. |
Поток забортной воды через воздухоохладитель |
WVOD |
13,2 |
52,8 |
м3/ч |
|
12. |
Отвод теплоты с маслом |
QМ |
69,2 |
276,8 |
кВт |
|
13. |
Поток забортной воды через маслоохладитель |
WM VOD |
8,5 |
34 |
кВт |
|
14. |
Отвод теплоты от пресной воды |
QHOL |
116,7 |
466,8 |
кВт |
|
15. |
Подвод теплоты к топливу |
QT |
8,7 |
34,8 |
кВт |
* - распределительный вал, кроме применяемой консистентной системы смазки применяется гидропривод выхлопного клапана, подача которого указана.
Характеристики насосов.
Давление, бар |
ТМАХ, С |
||
Топливный подкачивающий |
4 |
100 |
|
Топливный циркуляционный |
10 |
150 |
|
Смазки распределенный |
4 |
60 |
|
Смазки распределительного вала |
3 |
60 |
|
Забортной воды |
2,5 |
50 |
|
Пресной воды |
3 |
100 |
Потери теплоты в помещениях МКО на режиме МДМ в процентах от тепловыделения двигателем
Диаметр цилиндра, см |
Потери теплоты, % |
||
26 |
2,0 |
||
35 |
1,8 |
||
42 |
46 |
1,5 |
|
50 |
60 |
1,3 |
|
70 |
80 |
1,2 |
|
90 |
98 |
1,1 |
9. Выбор насосов
9.1 Выбор циркуляционного топливного насоса
Подача циркуляционного топливного насоса - W1 = 1,32 (м3/ч).
В качестве циркуляционного топливного насоса принимаем шестеренный насос. винт топливо вал теплообменный
Марка - ШФ 2 - 25 - 1.4/165 - 13
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Подача |
W |
1,4 |
м3/ч |
|
2. |
Давление нагнетания |
Р |
1,6 |
МПа |
|
3. |
Частота вращения |
n |
1450 |
об/мин |
|
4. |
Мощность |
N |
2,2 |
кВт |
|
5. |
Длина |
L |
790 |
мм |
|
6. |
Ширина |
В |
397 |
мм |
|
7. |
Высота |
Н |
355 |
мм |
|
8. |
Масса сухая |
GС |
58 |
кг |
|
9. |
Масса рабочая |
GР |
58,5 |
кг |
9.2 Выбор топливоподкачивающего насоса и насоса смази распределительного вала
Подача топливоподкачивающего насоса - W2 = 0,8 (м3/ч).
Подача насоса смазки распределительного вала - W6 = 0,68 (м3/ч).
В качестве топливоподкачивающего насоса и насоса смазки распределительного вала принимаем винтовой насос.
Марка - ЭВ 0,6/25 - 1/6, 3Б - 2
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Подача |
W |
1 |
м3/ч |
|
2. |
Давление нагнетания |
Р |
0,63 |
МПа |
|
3. |
Частота вращения |
n |
2820 |
об/мин |
|
4. |
Мощность |
N |
1,15 |
кВт |
|
5. |
Длина |
L |
172 |
мм |
|
6. |
Ширина |
В |
228 |
мм |
|
7. |
Высота |
Н |
715 |
мм |
|
8. |
Масса сухая |
GС |
30 |
кг |
|
9. |
Масса рабочая |
GР |
30,5 |
кг |
|
10. |
Высота всасывания |
НВСАС |
6,5 |
м |
9.3 Выбор насоса пресной воды
Подача насоса пресной воды - W3 = 28,68 (м3/ч).
В качестве насоса пресной воды принимаем центробежный насос.
Марка - НЦВ 40/30 Б.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Подача |
W |
40 |
м3/ч |
|
2. |
Напор |
Р |
300 |
Дж/кг |
|
3. |
Частота вращения |
n |
3000 |
об/мин |
|
4. |
Мощность привода |
N |
7,5 |
кВт |
|
5. |
Длина |
L |
950 |
мм |
|
6. |
Ширина |
В |
465 |
мм |
|
7. |
Высота |
Н |
470 |
мм |
|
8. |
Масса |
G |
174 |
кг |
|
9. |
Минимальная подача |
QMIN |
23 |
м3/ч |
|
10. |
Максимальная подача |
QMAX |
44 |
м3/ч |
9.4 Выбор насоса забортной воды
Подача насоса забортной воды - W3 = 86,8 (м3/ч). В качестве насоса забортной воды принимаем центробежный насос. Марка - НЦВ 100/30 А.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Подача |
W |
100 |
м3/ч |
|
2. |
Напор |
Р |
300 |
Дж/кг |
|
3. |
Частота вращения |
n |
3000 |
об/мин |
|
4. |
Мощность привода |
N |
15 |
кВт |
|
5. |
Длина |
L |
940 |
мм |
|
6. |
Ширина |
В |
485 |
мм |
|
7. |
Высота |
Н |
385 |
мм |
|
8. |
Масса |
G |
199 |
кг |
|
9. |
Минимальная подача |
QMIN |
78 |
м3/ч |
|
10. |
Максимальная подача |
QMAX |
125 |
м3/ч |
9.5 Выбор главного масляного насоса
Подача главного масляного насоса - W5 = 64 (м3/ч).
В качестве главного масляного насоса принимаем винтовой насос.
Марка - ЭВ 125/16 - 3 - 80/45.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Подача |
W |
80 |
м3/ч |
|
2. |
Давление нагнетания |
Р |
0,4 |
МПа |
|
3. |
Частота вращения |
n |
1500 |
об/мин |
|
4. |
Мощность привода |
N |
22 |
кВт |
|
5. |
Длина |
L |
565 |
мм |
|
6. |
Ширина |
В |
675 |
мм |
|
7. |
Высота |
Н |
1490 |
мм |
|
8. |
Масса сухая |
GС |
560 |
кг |
|
9. |
Масса рабочая |
GР |
575 |
кг |
|
10. |
Высота всасывания |
НВСАС |
6 |
м |
10. Расчет теплообменного аппарата
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 3. Теплообменный аппарат.
где НЗВ - насос забортной воды; МО - маслоохладитель; ВВХ - водоводяной холодильник
10.1 Определение температур на входе и выходе из теплообменного аппарата
Начальные параметры:
tM = 42 C
tПР = 75 C
tЗВ1 = 32 C
сЗВ = cПР = 4,2
сМ = 2,05
;
C.
;
C.
;
C.
C.
10.2 Определение среднего температурного напора маслоохладителя
;
C.
10.3 Определение среднего температурного напора водоводяного холодильника
;
C.
10.4 Определение поверхности теплопередачи маслоохладителя
;
(м2).
10.5 Определение поверхности теплопередачи водоводяного холодильника
;
(м2).
10.6 Выбор водоводяного холодильника
В качестве водоводяного холодильника принимаем кожухотрубный охладитель пресной воды марки - 26.9 - 420 - 4.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Поверхность теплопередачи |
FВВХ |
26,9 |
м2 |
|
2. |
Расход забортной воды |
GЗВ |
26,4 |
кг/с |
|
3. |
Расход пресной воды |
GПВ |
2,7 |
кг/с |
|
4. |
Давление в полости забортной воды |
РЗВ |
1 |
МПа |
|
5. |
Давление в полости пресной воды |
РПВ |
1 |
МПа |
|
6. |
Гидравлическое сопротивление забортной воды |
RГ |
0,04 |
МПа |
|
7. |
Длина |
L |
1565 |
мм |
|
8. |
Ширина (диаметр) |
В |
600 |
мм |
|
9. |
Высота |
Н |
695 |
мм |
|
10. |
Масса брутто |
G |
766 |
кг |
10.7 Выбор маслоохладителя
В качестве маслоохладителя принимаем кожухотрубного охладителя масла марки - ОКН 220 - 1050 - 1.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Поверхность теплопередачи |
FМО |
220 |
м2 |
|
2. |
Расход забортной воды |
GЗВ |
125,1 |
кг/с |
|
3. |
Расход масла |
GМ |
50 |
кг/с |
|
4. |
Давление в полости забортной воды |
РЗВ |
0,6 |
МПа |
|
5. |
Давление в полости масла |
РМ |
1 |
МПа |
|
6. |
Гидравлическое сопротивление по воде |
RГ |
0,02 |
МПа |
|
7. |
Гидравлическое сопротивление по маслу |
RМ |
0,13 |
МПа |
|
8. |
Длина |
L |
3045 |
мм |
|
9. |
Ширина (диаметр) |
В |
1310 |
мм |
|
10. |
Высота |
Н |
1320 |
мм |
|
11. |
Масса брутто |
G |
4578 |
кг |
11. Топливная система
Топливная система предназначена для приема, хранения, перекачивания, очистки, подогрева и подачи топлива потребителю.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 4. Схема топливной системы.
11.1 Определение запасов топлива
;
где кМ = 1,05 1,2 - коэффициент морского запаса, учитывающий задержки судна в рейсах; расход топлива на главный двигатель; - ходовой режим эксплуатации; кСТ = 1,2 - коэффициент учитывающий стояночный режим.
(т).
11.2 Определение запасов тяжелого и легкого топлива
;
где ЗТТ - запасы тяжелого топлива.
(т).
;
где ЗЛТ - запасы легкого топлива.
(т).
11.3 Определение суммарного объема цистерны запаса тяжелого топлива
;
где к1 = 1,01 - коэффициент мертвого объема; к2 = 1,04 - коэффициент загромождения цистерны; ТТ = 1.
(т).
11.4 Определение суммарного объема цистерны запаса легкого топлива
;
где
к1 = 1,01 - коэффициент мертвого объема; к2 = 1,04 - коэффициент загромождения цистерны; ТТ = 0,85.
(т).
11.5 Определение часового расхода топлива
;
(т).
11.6 Определение объема отстойной цистерны
;
(т).
11.7 Определение объема расходной цистерны тяжелого топлива
;
(т).
11.8 Определение объема расходной цистерны легкого топлива
;
(т).
11.9 Определение производительности сепаратора
;
(т).
11.10 Определение подачи топливоподкачивающего насоса
где ПЕР = 1 2 (часа) - время перекачки топлива.
(т/ч).
12. Расчет системы смазки подшипников коленчатого вала
12.1 Определение VСЦ
;
где WГМН = W5 = 80 (м3/ч) - подача главного масляного насоса; к3 = 1,4 1,5 - коэффициент запаса на вспенивание; кЦИР = 2 - кратность циркуляции.
(т).
12.2 Определение запаса масла
;
где beМ = 0,5 0,8 (г/кВтч) - удельный расход масла; кСМ = 1 - количество смен за период автономности.
(кг) 35 (т).
12.3 Определение подачи масляного насоса
;
(т/ч).
13. Системы охлаждения
Система охлаждения предназначена для отвода теплоты от различных механизмов, устройств, приборов и рабочих сред в теплообменные аппараты.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 6. Схема системы охлаждения.
где 1 - бортовой кингстонный ящик; 2 - воздушные трубы; 3 - насосы забортной воды; 4 - датчик температуры забортной воды, подающий импульс на терморегулятор 9; 5 - маслоохладитель; 6 - охладитель продувочного воздуха; 7 - охладитель пресной воды; 8 - охладитель масла распредвала; 10 - отливной клапан; 11 - отливной коллектор; 12 - дроссельная шайба; 13 - трубопровод рециркуляции (возврата); 14 - приемный фильтр; 15 - донный кингстонный ящик.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 7.
где РЦ - расширительная цистерна (компенсирует изменение объема системы, создает подпор на всасывание насоса, для избежания кавитации центробежного насоса); РБ - растворный бачок (создаются пассивирующие растворы); ОУ - опреснительная установка; ПОТ - пароотводящая труба; КОЛ - коллектор.
14. Расчет системы сжатого воздуха
Системы сжатого воздуха используется для хозяйственных нужд (воздух низкого давления, до 1 МПа), для пуска и реверса ДВС (воздух среднего давления, до 3 МПа), для управления ГТД и др. целей (воздух высокого давления, более 5 МПа).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8. Схема системы сжатого воздуха.
где ГД - главный двигатель; К - главный компрессор; ПК - подкачивающий компрессор (осуществляет оперативное подкачивание сжатого воздуха); ВМО - влагомаслоотделитель; Б - баллон; БГД - баллон главного двигателя;
14.1 Определение необходимого количества воздуха
;
где q - удельный расход воздуха на пуск или реверс; объем одного цилиндра; zПУСК = 12 - число последовательных пусков или реверсов без восполнения запасов.
(м3).
14.2 Определение суммарного объема баллонов
;
где рМАХ = 30 (атм.) - максимальное давление баллона; рМIN = 5 (атм.) - минимальное давление баллона.
(м3).
14.3 Определение числа баллонов
Принимаем число баллонов n = 2.
14.4 Определение объема одного баллона
;
(м3).
14.5 Определение суммарной производительности компрессоров для заполнения всего объема за 1 час
;
(м3/ч).
14.6 Определение производительности одного компрессора
;
(м3/ч).
14.7 Определение производительности подкачивающего компрессора
;
(м3/ч).
14.8 Выбор главного компрессора
В качестве главного компрессора принимаем компрессор марка: Н - 63.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Производительность |
WК |
80 |
м3/ч |
|
2. |
Мощность привода |
N |
18,5 |
кВт |
|
3. |
Длина |
L |
1080 |
мм |
|
4. |
Ширина |
В |
805 |
мм |
|
5. |
Высота |
Н |
1200 |
мм |
|
6. |
Масса |
G |
0,00 |
т |
14.9 Выбор подкачивающего компрессора
В качестве подкачивающего компрессора принимаем компрессор марка: НС - 54А.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Производительность |
WК |
46 |
м3/ч |
|
2. |
Мощность привода |
N |
15,4 |
кВт |
|
3. |
Длина |
L |
1080 |
мм |
|
4. |
Ширина |
В |
805 |
мм |
|
5. |
Высота |
Н |
1200 |
мм |
|
6. |
Масса |
G |
0,00 |
т |
15. Определение утилизации теплоты в дизельной установки
15.1 Определение отклонения мощности на эксплуатационном режиме от спецификационной мощности
.
15.2 Определение поправок по массе и температуре
15.3 Определение количества газов
;
(кг/с).
15.4 Определения температуры газов
;
.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9. Схема утилизационной установки выхлопных газов.
где ЦН - центробежный насос; ПН - питательный насос; ТЯ - теплый ящик; С - сепаратор; УПГ - утилизационный парогенератор.
15.5 Определение температур
.
.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10. Температурные напоры в утилизационном парогенераторе.
15.6 Определение количества теплоты отобранной у газов
,
где cРГ = 1 (кДж/кг с) - удельная теплоемкость газов.
(кДж).
15.7 Определение количества пара
;
где r = 2000 (кг).
(кДж/кг).
15.8 Определение расхода пара на общесудовые нужды
;
(кг/ч).
15.9 Выбор КАВ (котел автоматизированный вспомогательный)
Марка КАВ 1,6/7.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
Производительность |
WКАВ |
1,6 |
т/ч |
|
2. |
Давление в коллекторе |
рКОЛ |
0,7 |
МПа |
|
3. |
Газовое сопротивление |
RГАЗ |
0,002 |
МПа |
|
4. |
КПД котла |
К |
80,5 |
- |
|
5. |
Поверхность нагрева |
F |
47,7 |
м2 |
|
6. |
Ширина |
В |
2222 |
мм |
|
7. |
Длина |
L |
2590 |
мм |
|
8. |
Высота |
Н |
3250 |
мм |
|
9. |
Масса сухая |
GС |
5,3 |
т |
|
10. |
Масса рабочая |
GР |
6,2 |
т |
16. Расчет опреснительной установки
16.1 Определение требуемой подачи испарительной установки
,
где НРВ = 0,3 0,5 (т/с) - норма расхода воды; - расход технической воды на людей; - затраты на восполнение потерь пресной воды; кУТ = 0,025 - 0,02 - коэффициент утечек; расход воды на технологические нужды судна; ПР - производительность судна.
(т/сут).
16.2 Определение фактической подачи испарительной установки
;
(т/сут).
16.3 Выбор опреснительной установки
Марка - AFGU1 - E18.
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Величина |
Единицы измерения |
|
1. |
WОУ |
18 |
|||
2. |
W1 |
87 |
|||
3. |
Т1 |
67 |
С |
||
4. |
W2 |
50 |
|||
5. |
Т2 |
74 |
С |
||
6. |
PЭЛ |
8,5 |
|||
7. |
Длина |
L |
1,9 |
м |
|
8. |
Ширина |
В |
1,3 |
м |
|
9. |
Высота |
Н |
1,9 |
м |
Подобные документы
Описание котельного агрегата ГМ-50–1, газового и пароводяного тракта. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания для заданного топлива. Определение параметров баланса, топки, фестона котельного агрегата, принципы распределения теплоты.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 30.03.2015Определение основных электрических величин. Расчет размеров трансформатора и его обмоток. Определение параметров короткого замыкания. Окончательный расчет магнитной системы и параметров холостого хода. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2011Расчет средней температуры воды, среднелогарифмического температурного напора из уравнения теплового баланса. Определение площади проходного и внутреннего сечения трубок для воды. Расчет коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменного аппарата.
курсовая работа [123,7 K], добавлен 21.12.2011Расчет воздухообмена, мощности системы отопления. Определение годового расхода топлива на теплоснабжение свинарника-откормочника. Расчет параметров биогазовой установки: выбор технологической схемы, расчет конструктивно-технологических параметров.
курсовая работа [52,0 K], добавлен 27.10.2011Виды топлива, его состав и теплотехнические характеристики. Расчет объема воздуха при горении твердого, жидкого и газообразного топлива. Определение коэффициента избытка воздуха по составу дымовых газов. Материальный и тепловой баланс котельного агрегата.
учебное пособие [775,6 K], добавлен 11.11.2012Расчет горения топлива. Тепловой баланс котла. Расчет теплообмена в топке. Расчет теплообмена в воздухоподогревателе. Определение температур уходящих газов. Расход пара, воздуха и дымовых газов. Оценка показателей экономичности и надежности котла.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 10.01.2013Характеристика рабочих тел котельного агрегата. Описание конструкции котла и принимаемой компоновки, техническая характеристика и ее обоснование. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, определение расхода топлива.
курсовая работа [173,6 K], добавлен 18.12.2015Судовая холодильная установка. Системы холодильного агента. Основные характеристики воздухоохладителя. Автоматизация, сигнализация и контрольно-измерительные приборы. Правила технической эксплуатации холодильных установок. Расчет охлаждения конденсатора.
контрольная работа [2,9 M], добавлен 23.01.2013Характеристика котла ДЕ-10-14ГМ. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов. Коэффициент избытка воздуха. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива. Расчет теплообмена в топке, водяного экономайзера.
курсовая работа [267,4 K], добавлен 20.12.2015Расчет трубопроводной сети и выбор насосного агрегата для подачи жидкости в производственных условиях из резервуара в бак. Подбор компрессора на потребление сжатого воздуха с заданным рабочим давлением в ремонтном цехе промышленного предприятия.
курсовая работа [376,7 K], добавлен 04.01.2012Определение расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха. Тепловыделения в производственных помещениях. Выделения газов в помещении. Расчет и выбор оборудования кондиционеров. Необходимый воздухообмен в помещении. Расчет воздушных фильтров.
курсовая работа [143,6 K], добавлен 09.10.2012Расчет горения топлива. Определение параметров нагрева металла и теплообмена в печи: в методической, сварочной зоне, время томления металла. Тепловой баланс: расход топлива и тепла, неучтенные потери тепла. Расчет рекуператора для подогрева воздуха.
курсовая работа [338,1 K], добавлен 14.05.2012Общая характеристика теплообменных аппаратов и их применение в нефтедобывающей, газовой, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Конструктивный, проверочный и гидравлический расчет теплообменного аппарата, построение температурной диаграммы.
курсовая работа [663,7 K], добавлен 10.10.2011Устройство, назначение и принцип действия трансформаторов. Расчет электрических величин трансформатора и автотрансформатора. Определение основных размеров, расчет обмоток НН и ВН, параметров и напряжения короткого замыкания. Расчет системы охлаждения.
реферат [1,6 M], добавлен 10.09.2012Описание конструкции и технических характеристик котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ. Расчет теоретического расхода воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента избытка воздуха и присосов по газоходам. Проверка теплового баланса котла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.01.2014Расчет паспортной диаграммы судна. Определение безразмерного коэффициента упора по кривым действия гребного винта. Расчет допустимого номинального крутящего момента. Определение часового расхода топлива. Коэффициент полезного действия двигателя.
контрольная работа [159,6 K], добавлен 19.02.2014Определение скорости, нормального, касательного и полного ускорения заданной точки механизма в определенный момент времени. Расчет параметров вращения вертикального вала. Рассмотрение заданной механической системы и расчет скорости ее основных элементов.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 13.03.2014Расчет параметров потоков продуктов сгорания и пароводяной среды, геометрических характеристик поверхностей нагрева, тепловой изоляции экономайзера. Проверка значений газодинамических сопротивлений. Определение изменения температуры по высоте стенки.
курсовая работа [124,3 K], добавлен 25.12.2013Теплотехнический расчет системы. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, на инфильтрацию наружного воздуха. Расчет параметров системы отопления здания, основного циркуляционного кольца системы водяного отопления и системы вентиляции.
курсовая работа [151,7 K], добавлен 11.03.2013Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя, испарительного пучка и хвостовых поверхностей. Определение теплообмена в топке.
курсовая работа [541,4 K], добавлен 25.06.2013