Файл: Проектирование системы водяного пожаротушения сухогрузного судна.rtf

В расчетах принимаем:

°С – температура воды;

кг/м³ – плотность воды;

м²/с – кинематическая вязкость воды.

Таблица 4. Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводе

Наименование параметра, размерность	Обозначение, формула или источник		Показатели участков трубопровода
			1 – 3	2 – 3	3 – 4	4 – 5	5 – 6	4 – 7	7 – 8
Расход воды, м3/ч	из табл. 2		108,53	29,47	138	138	23	118	23
Длина участка трубопровода, м	из задания		4,8	3,2	2,5	7,0	3,5	63	2,6
Высота подъема на участке, м	из задания		1,3	1,3	7,3	8,5	1,2	0,7	1,2
Внутренний диаметр труб, м	из табл. 2		0,125	0,065	0,150	0,150	0,050	0,125	0,050
Скорость потока воды, м/с	из табл. 2		2,43	2,44	2,14	2,14	3,22	2,64	3,22
Число Рейнольдса			23365	12200	24692	24692	12384	25384	12384
Коэффициент сопротивления трения			0,0253	0,0298	0,0248	0,0248	0,0291	0,0246	0,0291
Общее местное сопротивление	из табл. 3		5,5	5,4	8,94	2,52	0,11	23,06	0,11
Потери напора динамические, м вод. ст.			1,91	2,05	2,14	0,84	1,11	12,35	0,84
Суммарная потеря напора, м вод. ст.			3,21	3,35	9,44	9,34	2,31	13,05	2,04
Общие потери напора, м вод. ст.: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8 Давление у пожарного клапана, МПа: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8

---

2.2 Обоснование рабочего режима системы водотушения
Результаты гидравлического расчета системы используются для определения показателей работы насосов в условиях проектируемой системы.

Для определения параметров насосов на установившемся режиме их работы строятся совмещенные характеристики насосов и системы в соответствии со следующим алгоритмом.

1. 
   На координатную сетку переносятся паспортные характеристики выбранных пожарных насосов (кривая I). В нашем случае кривая одна, т.к. выбранные насосы однотипны.
   
2. 
   На этом же рисунке строятся характеристики участков 1 – 3 и 2 – 3 (кривые II и III).
   
3. 
   Для каждого насоса строятся их реальные характеристики (кривые IV и V) путем геометрического вычитания характеристик участков из соответствующих паспортных характеристик насосов по координате .
   
4. 
   Строится суммарная характеристика двух параллельно работающих пожарных насосов (кривая VI) путем геометрического суммирования их реальных характеристик по координате .
   
5. 
   Строится характеристика трубопровода (кривая VII).
   
6. 
   Аппроксимируя (при необходимости) характеристику трубопровода до пересечения с суммарной характеристикой насосов, получаем рабочую точку системы , координаты которой ( ; ) являются параметрами рабочего режима системы.
   
7. 
   Проецируя точку в направлении оси через реальные характеристики на паспортные, находят рабочие показатели их работы ( ; ) и по уровню последних оценивают степень использования выбранных пожарных насосов в составе проектируемой системы.
   

3. Проектирование насосов системы водяного пожаротушения

пожаротушение насос судовой водяной

Проектирование насосов системы водяного пожаротушения рекомендуется выполнять с помощью графоаналитического метода. В аналитической части осуществляется расчет параметров рабочего колеса и спирального канала насосов, а в графической – построение треугольника скоростей с определением неизвестных величин и схем рабочего колеса, профилей лопаток и спирально-отливного канала насосов.

---

Исходными данными при проектировании насосов являются найденные в предыдущем разделе значения рабочих параметров одного из насосов м³/ч и м вод. ст.
3.1 Расчет параметров насосов
Расчет насосов рационально выполнять в табличной форме (табл. 5).
Таблица 5. Расчет параметров насосов

Наименование параметра, размерность	Обозначение, формула или источник	Численное значение
Подача насоса, м3/с		0,0327
Напор насоса, м вод. ст.		83
Частота вращения вала насоса, мин-1		2900
Коэффициент быстроходности, мин-1		69
Плотность воды, кг/м3		1000
Общий КПД насоса		0.7
Мощность насоса, кВт		38.02
Диаметр вала насоса, мм		35
Диаметр втулки насоса, мм		51.45
Осевая скорость воды на входе в насос, м/с		3
Диаметр входа насоса, м		0,175
Гидравлический КПД		0,86
Переносная скорость воды на выходе лопастей, м/с		39.296
Проекция абсолютной скорости на выходе, м/с		19.64
Угол установки лопасти на выходе, град		20
Радиальная составляющая скорости на выходе, м/с		7,15
Относительная скорость воды на выходе, м/с		19.6
Абсолютная скорость воды на выходе, м/с		20.90
Радиальная составляющая скорости на входе, м/с		7,15
Угол установки лопасти на входе, град		19
Переносная скорость воды на входе лопастей, м/с		20.78

---

Результаты расчета параметров насоса уточняются графически при построении треугольника скоростей и схем рабочего колеса, профилей лопаток и спирального канала насоса.

Выводы
В ходе выполнения курсовой работы было принято решение установить на судне два пожарных центробежных насоса марки НЦВ 100/80 для обеспечения необходимой подачи воды в системе водяного пожаротушения. Также был произведен расчет местных сопротивлений трубопроводов, гидравлических потерь напора в трубопроводах, расчет параметров насосов системы. Для рассчитанных параметров насосов были построены схемы рабочего колеса центробежного насоса, профилей лопаток, спирально – отливного канала и треугольник скоростей на входе и выходе насоса. Также были построены совмещенные характеристики системы и насосов, и расчетная схема трубопровода.

Спроектированные центробежные насосы в частности, и судовая система водяного пожаротушения в целом, соответствуют Требованиям Правил Регистра РФ к судовой противопожарной системе. На судне установлено необходимое количество пожарных насосов, и они обеспечивают давление воды у пожарных кранов не ниже минимального давления, указанного в Правилах Регистра.


Библиографический список

1. 
   Проектирование судовой системы водяного пожаротушения. Методическое пособие. С-Пб.: ГУВК, 1998
   
2. 
   Чиняев И.А. Судовые вспомогательные механизмы. Учебник. М.: Транспорт, 1989. 295 с.
   
3. 
   Чиняев И.А. Судовые системы. Учебник. М.: Транспорт, 1984. 216 с.
   

---