
- •Варианты заданий
- •1. Расчет запасов топлива и объемов топливных емкостей
- •1.1 Расчет запасов топлива
- •1.2. Расчет объема расходной цистерны тяжелого топлива
- •1.3. Расчет объема расходной цистерны дизельного топлива
- •1.4.Расчет объема отстойной цистерны
- •1.5.Расчет объема шламовой цистерны
- •2. Выбор оптимальных температурных режимов
- •2.1. Общая методика теплового расчета подогревателей
- •Теплофизические свойства топлив марок дт и ф-5
- •2.2. Исходные данные для тепловых расчетов 2.2.1. Танк запаса тяжелого топлива
- •2.2.1 Танк запаса тяжелого топлива
- •2.2.2. Отстойная цистерна
- •2.2.3. Мощность элсктроподогревателя сепаратора
- •2.2.4. Расходная цистерна тяжелого топлива
- •2.2.6. Шламовая цистерна
2. Выбор оптимальных температурных режимов
И РАСЧЕТ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА ПОДГОТОВКУ ТЯЖЕЛОГО ТОПЛИВА
При очистке тяжелого топлива и его подаче к потребителям необходимо обеспечить оптимальный уровень вязкости. В танках запаса рекомендуется вязкое топливо разогревать в местах его забора (местный подогрев). В отстойных, расходных и шламовых цистернах используют водяные и паровые змеевики, расположенные внизу емкостей. Перед сепаратором, фильтрационной установкой и насосами высокого давления подогрев топлива можно осуществлять с помощью путевых электрических или паровых подогревателей. Необходимо учесть, что в открытых топливных емкостях запрещено использование электроподогревателей, а топлива, принятого на борт судна.
Все расчеты по данному разделу выполняются в соответствии с ОСТ 5.5281-75. Целью расчетов является определение расхода теплоты и поверхностей нагрева змеевиков.
Рекомендуются следующие температурные режимы при подготовке тяжелого топлива марок ДТ и Ф-5 :
в танке запаса 15- 30 °С,
в отстойной цистерне 45-50 "С,
в расходной цистерне 50-55 °С,
в шламовой цистерне 25-30 °С,
перед сепаратором 60-65 °С\
перед двигателями 80-90 °С.
Рекомендуется в качестве теплоносителя в змеевиках цистерн использовать горячую воду с начальной температурой tB = 90-950 С, а в качестве путевых теплообменников - электронодогреватели.
2.1. Общая методика теплового расчета подогревателей
Тепловая нагрузка на топливоподогреватсль, кДж/ч:
где
-потеря
теплоты в окружающую среду, кДж/ч;
-
расход теплоты на подогрев топлива в
течение часа, кД ж/ч;
При этом
где
- расход теплоты на подогрев топлива,
кДж;
Т - время разогрева топлива, ч.
Расход теплоты на подогрев определяется из выражения ; кДж:
,
где VT - объем подогреваемого топлива, м3;
рT - плотность топлива, кг/м ;
Ст - теплоемкость топлива, кДж/ (кг К);
tК, tН - конечная и начальная температура подогрева, °С.
Потеря теплоты в окружающую среду определяется по формуле, кДж/ч
где
-
теплопередача в окружающую среду, Вт/(м"
К);
-
поверхность теплоотдачи в окружающую
среду, м2;
-
средняя температура топлива при
подогреве, °С
;
-
температура
окружающей среды, °С.
При расчете путевого электроподогревателя величина Q будет определять его необходимую мощность, а при расчете греющих змеевиков в цистернах она должна обеспечиваться передачей соответствующего количества теплоты от горячей воды, т.е.
где
- теплопередача от горячей воды к топливу,
Вт/(м2
К),
-
искомая поверхность нагрева змеевика,
м2;
V
температура
горячей воды, °С;
-
конечная температура топлива, °С.
Теплопередача от греющей воды к топливу через стенку трубы змеевика определятся из выражения
где:
а - теплоотдача от стенки трубы змеевика
к топливу, Вт/(м2
К);
-
наружный и внутренний диаметры трубы
змеевика, м .
Для
змеевиков рекомендуется- использовать
бесшовные трубы размером
мм.
Теплоотдача от змеевика к топливу определяется из выражения; Вт/(м2К).
где
-средняя
температура стенки трубы;
средняя
температура топлива, °С;
v - кинематическая вязкость топлива при его средней температуре, м2/с (табл.2 )
Таблица 2