- •Введение
- •1. Анализ показателей судна и его энергетической установки
- •2. Обоснование состава главной энергетической установки
- •3. Выбор редуктора
- •4. Расчет вспомогательной котельной установки
- •5. Расчет систем энергетической установки
- •5.1. Топливная система
- •5.2. Масляная система
- •5.3. Система водяного охлаждения
- •5.4. Система сжатого воздуха
- •5.5. Система газовыпуска
- •6. Расчет нагрузки на судовую электростанцию и выбор дизель-генератора
- •6.1. Выбор рода и напряжения тока
- •6.2. Выбор источников тока
- •7. Определение положения центра тяжести
- •8. Сопоставление показателей энергетических установок судна и проекта
- •Заключение
- •Списки использованных источников
5.2. Масляная система
Масляная система предназначена для приёма, хранения, очистки и подачи масла к потребителям. В её состав входят: цистерны, маслоперекачивающие насосы, оборудование для очистки (фильтры, сепараторы), подогреватели и система трубопроводов с арматурой и КИП.
Вместимость цистерн в м3 определяется:
- запасных
- циркуляционный (маслосборник):
для ГД:
для ВД:
, где
и – удельный эффективный расход масла главного и вспомогательного двигателей, кг/(кВт ч);
– удельная масса масла в сточных цистернах или картерах двигателей принимаемая;
– плотность масла;
Подача маслоперекачивающего насоса:
Qмп=Vрм/τ ,
для ГД:
для ВД:
Мощность достаточная для обеспечения подачи , кВт:
где – коэффициент запаса мощности, принимаем 1,3;
– напор топливоперекачивающих насосов, принимаем 0,8 Мпа;
– КПД шестерёнчатого насоса, принимаем 0,7;
По этим данным выбираем топливоперекачивающий шестерёнчатый насос для ГД и ВД марки НМШ 2-40-1,6/16 с показателями: подача ; давлением подачи ; мощность насоса частота вращения ; параметры энергопитания: частота 50 Гц, напряжение -380, 220 В, род тока – переменный; масса залитого электронасоса – 87,5 кг; КПД насоса ни дизельном топливе – 60%; марка электродвигателя A90L4; мощность электродвигателя – 2,2 кВт; КПД электродвигателя – 78%;
Производительность сепаратора в м3/ч :
,
где 1,5...3,5 – кратность очистки масла, принимем 2;
– суммарная вместимость маслосборников главных и вспомогательных двигателей, м3;
– время работы сепаратора в сутки, принимаем 12 ч.
По этим данным выбираем сепаратор марки НСМ-2 с показателями: подача – 0,5 м3/ч; мощность потребляемая – 2,2 кВт; длина 1050 мм; ширина – 500 мм; высота – 1190 мм; масса нетто 265 кг.
Схема масляной системы:
5.3. Система водяного охлаждения
Система водяного охлаждения предназначена для отвода теплоты от втулок цилиндров, крышек цилиндров, смазочного масла, газовыпускного коллектора у крупных дизелей без наддува и других механизмов энергетической установки. В дизельных установках система водяного охлаждения, как правило, двухконтурная. Вода внутреннего контура охлаждает двигатели, а в открытом внешнем контуре через водяной и масляный охладители (холодильники) прокачивается забортная вода. Циркуляция воды в системе охлаждения осуществляется обычно центробежными насосами. Насосы внутреннего контура поставляются в комплекте с двигателем, крепятся на корпусе и приводятся в действие от коленчатого вала.
Подача насоса внутреннего контура, м3/ч:
Qвв=(l,2÷1,3)атв·be·Pe·Qн/(Св·ρв·Δtв),
Подача насоса внешнего контура, м3/ч:
для ГД:
для ВД:
,
где – доля теплоты, отводимая водой, принимаем 0,18;
– доля теплоты, отводимая маслом, принимаем 0,07;
К) – теплоёмкость забортной воды внешнего контура;
– плотность забортной воды;
– разность температур воды во внешнем контуре на выходе и входе в холодильник.
В целях унификации обычно принимают Qвв=Qва.
Мощность достаточная для обеспечения подачи , кВт:
где – коэффициент запаса мощности, принимаем 1,3;
– напор топливоперекачивающих насосов, принимаем ;
– КПД центробежного насоса, принимаем 0,5;
По этим данным выбираем 2 насоса один для ГД, другой ВД внешнего контура марки ЦВС 3/40 с показателями: подача – 2,52 м3/ч; давлением подачи – 0,4 Мпа; частота вращения ; габариты агрегата: 750х478 мм;
Масса (сухого) агрегата: 72 кг; параметры энергопитания: род тока – переменный, напряжение -220 В.
Поверхность охлаждения водяного холодильника, м2:
- для ГД:
где – общий коэффициент теплопередачи от воды к воде равный для трубчатых холодильников в кВт/(м2·К);
– среднелогарифмическая разность температур,
и – температуры воды во внутреннем контуре на выходе из дизеля и холодильника;
и – температуры забортной воды на входе и выходе их водяного холодильника;
- для ВД:
Схема системы водяного охлаждения: