5.4. Система сжатого воздуха

Система сжатого воздуха предназначена для обеспечения пуска главных и вспомогательных двигателей, подачи звукового сигнала, подпитки пневмоцистерн и работы пневматических систем автоматического регулирования и управления. В её состав входят компрессоры, пусковые и тифонные баллоны, баллоны для технических и хозяйственных нужд и система трубопроводов с арматурой и КИП.

Для главного двигателя используется система цилиндрового пуска, а для вспомогательных двигателей используются электростартеры.

Вместимость баллонов, м³:

- пусковых баллонов для главного двигателя

- для тифона

где – удельный расход свободного воздуха на объёма цилиндра дизелей при пуске;

– рабочий объём цилиндра главного двигателя;

и – внутренний диаметр цилиндра и ход поршня;

– число цилиндров двигателя;

– число двигателей;

– число последовательных пусков и реверсов двигателя, принимаемое равным 6 для нереверсивных и 12 для реверсивных дизелей;

– давление окружающей среды;

и – начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его предел, при котором ещё возможен пуск дизеля, принимаемы равными 3...6 Мпа и 0,5...1 Мпа соответственно;

– коэффициент насыщения сигналами;

– расход тифоном свободного воздуха;

– продолжительность подачи сигнала для судов класса “Р”

и – начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его предел, при котором ещё возможна подача сигнала, принимаемы равными 3 Мпа и 0,5 Мпа соответственно.

По правилам Речного Регистра РФ число пусковых баллонов должно быть не менее двух для каждого главного двигателя, тогда пусть будет 3 баллона для одного ГД.

Ёмкость пусковых баллонов:

где – количество пусковых баллонов для ГД;

В качестве пусковых баллонов для ГД по приложению 14 выбираем баллоны сжатого воздуха вместимостью 0,04 м³, с рабочим давлением 3,0 Мпа, диаметром 273 мм, длиной 1115 мм, масса 60 кг.

В качестве баллона для тифона выбираем баллон сжатого воздуха вместимостью 0,04 м³, с рабочим давлением 3,0 Мпа, диаметром 273 мм, длиной 1115 мм, масса 60 кг.

Количество компрессоров должно быть не менее двух (один из них может быть навесным). В случае выхода из строя компрессора наибольшей подачи, подача остальных компрессоров должна быть достаточной для заполнения воздухохранителей главных двигателей в течении 1 часа [1].

Подача компрессора

где – время заполнения баллонов.

По расчётным данным выбираем два сепаратора, один из которых является запасным: марка КВД-Г, подача 10 м³/ч, давление нагнетания 3 Мпа, мощность электродвигателя 4 кВт, масса 175 кг, габариты

.

Схема системы сжатого воздуха:

5.5. Система газовыпуска

Система газовыпуска предназначена для отвода в атмосферу выпускных газов от главных и вспомогательных дизелей, котлов и камбуза.

В состав газовыпускной системы входят газовыпускные трубы на каждый главный двигатель и вспомогательный двигатель и автономный котёл, компенсаторы, изоляция, глушители и искрогасители.

Площадь сечения газовыпускных трубопроводов , (м³) определяется:

,

где – часовой расход топлива главным, вспомогательным двигателем или автономным котлом, кг/ч;

– коэффициент избытка воздуха, принимаемы равным для малооборотных и среднеоборотных дизелей 1,8 ...2,1, высокооборотных дизелей – 1,3...1,7 и для автономных колов 1,2...1,3;

– теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива;

– газовая постоянная продуктов сгорания;

– температура выпускных газов, принимаемая равной за дизелями 537- 773 К, за автономными котлами – 423-573 К, за утилизационными котлами 453-473К;

– допустимая скорость движения газов в трубопроводе, принимаема равной для четырёхтактных дизелей – 30- 45 м/с, для автономных котлов – 20-25 м/с;

– допустимое давление в трубопроводе;

Площадь сечения газовыпускных трубопроводов для главных двигателей:

Площадь сечения газовыпускных трубопроводов для вспомогательных двигателей:

Площадь сечения газовыпускных трубопроводов для автономного котла

Диаметр газовыпускных трубопроводов для главных двигателей:

Диаметр газовыпускных трубопроводов для вспомогательных двигателей:

Диаметр газовыпускных трубопроводов для автономного котла: