Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 86
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
где аМ = 0,05÷0,10 – доля теплоты, отводимой маслом от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя;
QPH – удельная теплота сгорания топлива, кДж/кг.
Для дизельных топлив QPH = 41000÷43000 кДж/кг, для моторных и газотурбинных QPH = 39500÷40000 кДж/кг.
Подача циркуляционного масла насоса, м3/ч, определяется из условия отвода теплоты маслом от трущихся пар двигателя по формуле:
, (1.3.2)
где КМ = 1,2÷1,5 – коэффициент запаса подачи;
QM – количество теплоты, отбираемые маслом от трущихся пар двигателя, кДж/ч;
СМ = 2,02 кДж/(кг·К) – теплоемкость масла;
ρМ = 0,89÷0,91 т/м3 – плотность масла;
t2M – температура масла за двигателем, ˚С;
t1M – температура масла перед двигателем, ˚С.
Значение температуры масла за двигателем может лежать в довольно широких пределах и, в частности, для двигателей тихоходных и средней быстроходности она равна t2M = 45÷70 ˚С, а для быстроходных доходит до 90 ˚С. При расчетах системы значение этой температуры необходимо принимать конкретно для каждого двигателя по данным завода изготовителя.
Для уменьшения температурных напряжений в деталях двигателя, разность температур t2M – t1M не должна быть выше 15 ˚С и обычно принимается равной в пределах 6 ÷ 12 ˚С
Подача откачивающего насоса должна быть на 25÷30 % больше подачи циркуляционного насоса, что обеспечивает безусловное осушение картера, т.е.:
. (1.3.3)
Вместимость маслосборной цистерны определяется через определяется через кратность циркуляции масла в системе:
, (1.3.4)
где КС=1,2÷1,3 – коэффициент, учитывающий мертвый запас и увеличение объема масла при его нагреве;
Z – кратность циркуляции.
Вместимость сточной цистерны отработавшего масла определяется из выражения:
, (1.3.5)
где ΣVMC – суммарная вместимость масло сборной цистерн;
n – 1,0 – число смен масла за период автономного плавания.
По опытным данным оптимальная кратность циркуляции составляет в малооборотных и среднеоборотных дизелях 10 ÷ 30 и в быстроходных 40 ÷ 60.
Поверхность охлаждения масляного холодильника, м2, определяется по уравнению телепередачи:
(1.3.6)
где k –350 - общий коэффициент теплопередачи от масла к охлаждающей воде, Вт/(м2·˚С);
– средняя температура масла и воды, ˚С.Для определения количества теплоты Qв, отбираемой водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя, кДж/ч:
, (1.3.7)
где ав = 0,12÷0,25 –доля теплоты, отводимой водой от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в двигателе. Большие значения ее относиться к безнаддувным двигателям, а меньшие с наддувом.
Подача насоса забортной воды для прокачки холодильника определяется по выражению:
, (1.3.8)
где Кз = 1,3÷1,5 – коэффициент запаса подачи;
СВ = 4,19 кДж/(кг ˚С); – теплоемкость пресной речной воды;
СВ = 3,98 кДж/(кг ˚С); – теплоемкость пресной морской воды;
ρВ = 1,0 т/м3 – плотность пресной речной воды;
ρВ = 1,02 т/м3 – плотность морской воды.
Устанавливаются два насос, один циркуляционный и один откачивающий.
Насос Ш40-4
Производительность 18
Напор 4 бар
Габариты 962х505
Мощность эл.двигателя 5,5 кВт
Кол-во 2 шт.
1.4 Система охлаждения.
Подача насоса внутреннего контура, м3/ч, определяется по формуле:
, (1.4.1)
где Кв = 1,2 ÷ 1,3 – коэффициент запаса подачи;
t2в = 60÷85 ˚С – температура воды внутреннего контура за двигателем, регламентируемая заводом изготовителем;
t1в = t2в– (10÷15) ˚С – температура воды внутреннего контура перед двигателем;
Очень часто для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильников используют один насос, тогда его подача определяется по формуле
. (1.4.2)
Поверхность охлаждения водо-водяного холодильника определяется по аналогичной формуле, что и для масляного холодильника, но только вместо Qм в формулу подставляется QВ.
Емкость расширительного бака, м3, по опытным данным составляет 100÷150 литров на каждые 1000 кВт мощности, т.е.:
. (1.4.3)
Устанавливается один центробежный насос К50-32-125 и один К8/18
Насос К50-32-125
Производительность 12,5
Напор 20 бар
Габариты 792х300
Мощность эл.двигателя 2,2 кВт
Кол-во 1 шт
Насос К8/18
Производительность 8
Напор 18 бар
Габариты 768х257
Мощность эл.двигателя 2,2 кВт
Кол-во 1 шт
1.5 Система воздушного пуска.
Суммарный объем цилиндров
главного двигателя определяется по формуле: 
(1.5.1)
где n – число цилиндров;
d – диаметр цилиндра, м;
S – ход поршня, м.
Общий запас воздуха на судне, м3, необходимый для обеспечения определенного количества пусков и реверсов главных двигателей, регламентируемых Правилами Регистра, определяется по формуле:
, (1.5.2)
где υх=8÷10 м3/м3 – удельный расход свободного воздуха для пуска двигателя из холодного состояния, приходящегося на м3 объема цилиндра;
υГ=4÷6 м3/м3 – удельный расход свободного воздуха для пуска или реверса двигателя в горячем состоянии;
m – число пусков и реверсов, регламентируемое Регистром. Для реверсивных двигателей m = 12, для нереверсивных m = 6;
ΣVЦ – суммарный объем цилиндров двигателя, м3;
Z – число двигателей.
Суммарный объем пусковых баллонов, м3, заполненных воздухом сжатым до начального пускового давления определяется так
, (1.5.3)
где Р0= 0,1 МПа – давление атмосферного воздуха;
Рi = (3,0 ÷6,0) МПа – начальное пусковое давление;
Р2 = (0,8÷1,5) МПА – минимальное пусковое давление воздуха.
По величине ΣVб выбирают необходимое количество стандартных баллонов, общая вместимость которых практически бывает равна или больше расчетной , т.е.
Если баллоны поставляются с двигателями, то нужно ориентироваться на их количество и вместимость. Под действительной величиной баллонов определяется производительность компрессора, м3/ч.
, (1.5.4)
где τ = 1ч – время заполнения баллонов воздухом.
При двухвальной установке, если на каждом двигателе имеются навешанные компрессоры, производительность автономного компрессора должна обеспечивать заполнение воздухом только половину всех пусковых баллонов, т.е. рассчитывается из условия обеспечения пуска и реверса одного двигателя. В этом случае при выходе из строя любого компрессора суммарная производительность оставшихся двух компрессоров будет достаточной для заполнения воздухом всех пусковых баллонов.