1.Назначение и краткое описание конденсатной системы

В данной курсовой работе приведён расчёт конденсатной гидравлической трубопроводной системы. Назначение данной системы состоит в приёме, хранении и подаче рабочего тела, в данном случае конденсатной воды, к подогревателям, различным фильтрам, элементам управления, регулирования и защиты СЭУ, парогенерирующей установке. На чертеже конденсатной системы (приложение 1) приведена несколько упрощённая схема системы, так как часть оборудования и элементов опущена. На указанном чертеже показаны основные элементы рассматриваемой системы:

• деаэратор (Д).

• конденсатор водоопреснительной установки (КВОУ),

• фильтр ионного обмена (ФИО),

• маслоохладитель (МО),

• конденсатный насос (КН),

• главный конденсатор (ГК),

К данной системе применяются следующие правила морского регистра судоходства. Конденсатная система паротурбинных установок должна обслуживаться двумя конденсатными насосами. Подача каждого насоса не менее чем на 25% должна превышать максимальное количество конденсата отработанного пара, поступающего в конденсатор. В установках с двумя главными конденсаторами, размещёнными в одном машинном отделении, резервный конденсатный насос может быть общим для обоих конденсаторов.

2.Исходные данные для расчёта конденсатной системы

2.1. Конденсатная система

Q0, м/с3	Q1, м/с3	L1, м	L2, М	L3, м	L4, м	L5, м	QМО, м/с3	QВОУ, м/с3	z1, м
0.025	0.001	3.25	5.00	20.00	6.00	18.00	40%	10%	2.25
z2, м	z3, м	z4, м	∆PФ, КПа	∆Pg, КПа	Pg, КПа	Pk, КПа	∆t1, °С	∆t2, °С
0.50	1.50	3.40	100	80	100	2.0	11	12

Где:

Q₀ – расход жидкости в системе;

Q – приток жидкости в систему;

L₁ – длина всасывающей магистрали;

L₂ – длина участка от конденсатного насоса до тройника;

L₃ – Длина участка от тройника до выходного патрубка из маслоохладителя (МО);

L₄ – Длина участка от выходного патрубка МО до выходного патрубка конденсатора водоопреснительной установки (ВОУ);

L₅ – длина участка от выходного патрубка конденсатора ВОУ до входа в деаэратор;

Q_МО – относительный расход жидкости, подаваемый на МО;

Q_ВОУ – относительный расход жидкости, подаваемый на конденсатор ВОУ;

z₁ – геометрическая высота от уровня конденсата в конденсатосборнике главного конденсатора (ГК) до центра тяжести (ЦТ) сечения входного патрубка насоса;

z₂ – геометрическая высота между ЦТ сечений выходного патрубка насоса и входного патрубка МО;

z₃ – геометрическая высота между ЦТ сечений выходного патрубка ионообменного фильтра (ИОФ) и входного патрубка КВОУ;

z₄ – геометрическая высота между ЦТ сечений выходного патрубка ВОУ и входного патрубка деаэратора;

∆P_Ф – гидросопротивление ИОФ;

∆P_g – гидросопротивление деаэрационной головки;

P_g – давление в деаэраторе;

P_к – давление в ГК;

∆t₁ – подогрев конденсата в МО;

∆t₂ – подогрев конденсата в конденсаторе ВОУ.

2.2. Маслоохладитель

n, шт	Z	L,м	d,м	D,м
270	2	2.5	0.013	0.9

Где:

n – количество труб в трубном пучке;

Z – количество ходов охлаждающей воды;

L – длина трубки;

d – внутренний диаметр труб пучка;

D – диаметр трубной доски.

2.3. Конденсатор ВОУ

n, шт	Z	L,м	d,м	D,м
38	4	1	0.013	0.2

Где:

n – количество труб в трубном пучке;

Z – количество ходов охлаждающей воды;

L – длина трубки;

d – внутренний диаметр труб пучка;

D – диаметр трубной доски.

3. Расчёт потерь

3.1. Расчёт потерь напора в конденсатной магистрали.

Участок 1 – 2

Найдём напор на участке 1 – 2:

Q₀ = 0.025 м³/с; [3, табл. 1]

Q = 0.001 м³/с; [?3, табл. 1]

Q_1-2 = Q₀ + Q = 0.025+0.001 = 0.026 м³/с.

Найдём диаметр трубопровода:

Скорость в трубопроводе (конденсатный – напорный)

c_1-2 = 2.5÷3.0 м/с [3, стр. 17]

Посчитаем диаметр трубопровода с учётом этих скоростей:

d_1-2 = √(4∙Q_1-2/π∙c_1-2); [3, стр. 15]

d_{1-2 max} = √(4∙0.026/3.14∙2.5) = 0.013 м;

d_{1-2 min} = √(4∙0.026/3.14∙3.0) = 0.011 м.

Стандартный приемлемый диаметр равен: d_1-2ф = 0.125 м. [3, стр. 15]

Скорость с учётом уточнённого диаметра:

c_1-2ф = 4∙Q_1-2/3.14∙d_1-2ф²; [3, стр. 18]

c_1-2ф = 4∙0.026/3.14∙0.125² = 2.12 м/с²;

Фактическая скорость почти не выходит за принятые пределы скорости в трубопроводе (конденсатный - напорный), поэтому диаметр на участке 1 – 2 d_1-2 = 0.125 м.