10. Система охлаждения.

10.1. Циркуляционный насос пресной воды.

В системе охлаждения двигателя должны быть установлены два циркуляцион­ных насоса пресной воды. Т.к. каждый из вспомогательных двигателей имеет самостоятельный на­сос водяного охлаждения, то их резервирование не требуется.

Рисунок 4. Система забортной воды: 1- кингстонная коробка; 2- кингстон; 3- фильтр; 4- насосы забортной воды; 5- водоохладители; 7- байпасный трубопровод; 8- трубопроводы к охладителям системы охлаждения форсунок, ВДГ, компрессоров.

Рисунок 5. Система охлаждения пресной воды: 1- водоохладители; 2- клапан подвода забортной воды; 3,4- охлаждающие насосы; 5- расширительная цистерна; 6- автоматические регуляторные клапаны; 7- вспомогательные ВДГ; 8- ГД; 9- клапан подогрева ГД от ВДГ; 11- аварийный клапан забортной воды; 12- опреснитель.

Расход воды на главные и вспомогательные двигатели устанавливается заводом-изготовителем. Поскольку таких данных нет, то расход воды на охлаждение оцениваем по выражению:

(11.1)

где k_з = 1,1…1,2 – коэффициент запаса подачи;

= 0,15 – доля теплоты сгорания топлива, отводимая в пресную воду;

c_пр = 4,2 кДж/(кгК) – теплоемкость воды;

t_пр1 = 65 ⁰С, t_пр2 = 80 ⁰С - температура пресной воды на входе в двигатель и на выходе из него.

Производительность охлаждающего насоса пресной воды ГД: м³/ч.

Примем: Q^гд_пр= 150 м³/ч.

Производительность охлаждающих насосов пресной воды ВДГ:

м³/ч.

Примем: Q^вдг_пр = 16 м³/ч.

Обычно напор циркуляционных насосов пресной воды составляет 0,2…0,3 МПа.

Примем напор насосов равным: Н_пр = 0,3 МПа.

10.2. Циркуляционный насос забортной воды.

Все сказанное относительно количества насосов пресной воды распространяется и на насосы охлаждения забортной воды. В общем виде подача циркуляционных насосов устанавливается из условия отвода тепла от всех объ­ектов охлаждения при заданных температурных режимах:

, (11.2)

где с_зв = 4,0 кДж/ (кгК) – теплоемкость забортной воды;

= 1025 кг/м³ – плотность забортной воды;

Q _i – тепло, отводимое от i-ro объекта охлаждения, кДж/ч;

t_i – температура забортной воды на выходе из i-го объекта охлажде­ния, °С;

t_зв= 30 ⁰С – расчетная температура забортной воды;

Для ГД:

Величина тепла, отводимого с маслом, была найдена в предыдущем разделе:

Q_м = 2467340,6 кДж/ч, ГД; Q_м =223776 кДж/ч, редуктор; Q_м =120150 кДж/ч, ВДГ.

Найдем величину тепла, отводимого с пресной водой:

кДж/ч, для ГД

кДж/ч, для ВДГ.

Тогда производительность насоса забортной воды:

м³/ч, для ГД и редуктора,

м³/ч, для ВДГ.

Примем: Q_зв = 60 м³/ч и 6 м³/ч.

10.3. Охладители пресной воды.

10.3.2. Температурный напор.

⁰С,

где t_пр1 и t_пр2 – температура пресной воды на входе и выходе из холодильника;

t_зв1 и t_зв2 – температура забортной воды до и после холодильника.

10.3.3. Площадь поверхности охлаждения пресной воды.

,

где K=12004000 Вт/(м²·К)- коэффициент передачи от воды к воде, принимаем К=4000 Вт/(м²·К).

м³, для ГД,

м³, для ВДГ.

10.4. Расширительные цистерны.

Объем расширительной цистерны должен быть не менее 10 % объема системы охлаждения пресной водой. Объем системы охлаждения можно оценить по удельному расходу пресной воды, ко­торый по статистическим данным составляет 45…60 л/(кВтч). Объем воды в системе охлаждения ГД:

л. Объем воды в системе охлаждения каждого ВДГ:

л л.

Объем расширительной цистерны ГД:

л.

Объем расширительной цистерны каждого ВДГ:

л.