МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская Государственная Академия Водного Транспорта

(ФБОУ ВПО ВГАВТ)

Кафедра эксплуатации судовых энергетических установок

Расчетно-графическая работа

"Проектирование холодильной установки речного рефрижераторного судна"

Вариант 115.

Выполнил:		Филиппов В.О.
		СМ-11-1115
Проверил:		Борисов Н.Н.

Нижний Новгород

2014 г

.

1. Тип судна 5

Район плавания – Белое море

Груз – рыба мороженая

Теплоизоляционный материал – ФРП - 1

Коэффициенты теплопередачи

Борта = 0,31 Вт/ *К

Палубы трюма = 0,36 Вт/ *К

Переборки =0,43 Вт/ *К

Хладагент R 717

Размеры трюмов согласно типу судна

1 2 3

Длина 29,0 31,0 33,0

Ширина 11,0 11,0 11,0

Высота 3,42 3,42 3,42

Удельный погрузочный объем груза = 2 м³/Т

Коэффициент теплопередачи подволока К_под= 0,41 Вт/ м² *градус

1. Тепловая изоляция ограждений

Полный объем грузовых трюмов

V=(I₁+I₂+I₃)*b*h = (29+31+33)*11*3,42 = 3498,66 м³

Погрузочная плотность груза

р = = = 0,5 т/м³

Площадь палубы всех грузовых трюмов

F_п =(I₁+I₂+I₃)*b = (29+31+33)*11 = 1023 м²

Плотность воды принимаем

р_в= 1 т/м³

Осадка судна

Т = = = 3,42 м

Толщина теплоизоляционной конструкции подволока трюма

h_n = h_н*i*σ₃ = 340+50+20 = 410 мм = 0,41 м

Высота борта судна

H = h + h_n + h_g = 3,42+0,7+0,41 = 4,53 м

2. Холодопроизводительность сху

Площадь надводного борта

F_н.б. =(I₁+I₂+I₃)*(H-T) = (29 + 31 + 33)*(4,53 - 3,42) = 103,23 м²

Площадь подводного борта

F_п.б. =(I₁+I₂+I₃)*T = (29 + 31 + 33)* 3,42 =318,06 м²

Площадь палубы всех грузовых трюмов

F_п =(I₁+I₂+I₃)*b = (29 + 31 + 33)* 11 = 1023 м²

Площадь днища в расчете принимается равной площади главной палубы ,т.к. по заданию пренебрегаем кривизной борта судна.

Площадь переборки

F_пер = h * b =3,42 * 11 = 37,62 м²

Условия хранения груза (рыба мороженная)

Температура Θ_о= -20 ⁰С

Влажность воздуха 90 %

Параметры окружающей среды района плавания – Белое море

Температура наружного воздуха t_н = 18 ⁰С

Температура забортной воды t_в = 12 ⁰C

Относительная влажность наружного воздуха 60 %

Температура в машинном отделении принимается на 5 ÷ 12 ⁰С выше t_н

t_м.о. = t_н + 5 = 18 + 5 = 23 ⁰С

Температура в форпике , афтерпике и коффердаме

t_пик = = = 15 ⁰С

Средняя температура наружной обшивки наружного борта без учета влияния солнечной радиации

t_общ.б. = = = 13,47 ⁰С

1. Теплоприток через внешние ограждения

Теплоприток через главную палубу

Q_пал = К_пол* F_пал* (t_н- Θ_о) = 0,41 * 1023 * (18 +20) = 15938,34 Вт

Теплоприток через надводную часть борта

Q_н.б.=2 * К_б* F_н.б.* (t_общ-Θ_о) = 2 * 0,31 * 103,23 * (13,47 + 20) = 2142,17 Вт

Теплоприток через подводную часть борта

Q_п.б. = 2 * К_б* F_п.б.* (t_в – Θ_о) = 2 * 0,31 * 318,06 * (12 + 20) = 6310,31 Вт

Теплоприток через днище

Q_д.н. = К_пал* F_пал* (t_в – Θ_о) = 0,36 * 1023 * (12 + 20) = 11784,96 Вт

Теплоприток через переборки из других помещений

Q_пер = 3 * К_пер* F_пер* (t_пик – Θ_о) = 3 * 0,43 * 37,62 * (15 + 20) = 1698,54 Вт

Теплоприток через переборку из машинного отделения

Q_м.о. = К_пер*F_пер* (t_м.о. – Θ_о) = 0,43 * 37,62 * (23 + 20) = 695,6 Вт

Дополнительный теплоприток через комингсы и не плотности моковых закрытий учитывается увеличением теплопритока через главную палубу на 15÷20 %

Q_кр = 0,15 * Q_пал = 0,15 * 15938,34 = 2390,75 Вт

Число пиллерсов

N_пил = 12

Тепловой поток проходящий с каждой конца пиллерса, в ориентировочных расчетах , принимают в интервале 0,6÷1,2

g_пил = 1 Вт

Температурный напор со стороны головки пиллерса

∆t_r = t_н – Θ_о= 18 + 20 = 38 ⁰C

Температурный напор со стороны ножки пиллерса

∆t_н = t_в – Θ_o = 12 + 20 =32 ⁰C

Теплоприток через пиллерсы

Q_пил = n_пил* g_пил* (∆t_r - ∆t_н) = 12 * 1 * (38 – 32) = 72 Вт

Полный теплоприток по периметру изолированных переборок должен учитывать увеличением на 5÷10 % суммарного теплопритока через палубу , подволок борта и переборки трюма

Q₁ = 1,05 * (Q_пал+ Q_н.б+ Q_п.б.+Q_д.н.+ Q_пер+Q_м.о.)+Q_кр+Q_пил = 1,05 * (15938,34 * 2142,17 * 6310,31 + 11784,96 + 1698,54 + 695,6)+2390,75 + 72 = 42961,17 Вт