3. Расчет системы охлаждения

Система водяного охлаждения дизельных установок, как правило, двухконтурная. Она состоит из замкнутой системы внутреннего контура, вода которой охлаждает дизель, и открытой системы внешнего контура, в которой через холодильник циркулирует забортная вода. В настоящее время насосы внутреннего и внешнего контуров, как правило, входят в комплект поставки дизельной установки. Если насосы не входят в комплект поставки необходимо рассчитать их параметры.

Подача насоса внутреннего контура

где – коэффициент запаса подачи воды;

– разность температур воды на выходе из дизеля и на входе в него,;

– количество теплоты, отбираемое водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя,кДж/ч.

где – доля тепла, отводимая водой от всего количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

1. Расчет системы охлаждения при работе двигателя на легком топливе

Подача насоса забортной воды, прокачиваемой через холодильник для охлаждения воды внутреннего контура, определяется по аналогичному выражению, что и подача насоса внутреннего контура

где – температура забортной воды перед холодильником. Принимается в зависимости от бассейна плавания (Таблица 4.4),;

– температура забортной воды за холодильником,.

Производим расчет подачи забортного насоса для пресной воды

Производим расчет подачи забортного насоса для морской воды

Из расчетов видно, что подача забортного насоса для морской воды ваше, чем для пресной. Поэтому принимаем подачу забортного насоса для морской воды.

Часто для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильников используют один насос, тогда его подача определяется по формуле

Расчет производим для морской воды

Внутренний контур не может быть герметически замкнутым. Для компенсации изменения объема воды при изменении ее температуры, а также для возмещения потерь вследствие испарения или утечек служит расширительный бак, соединенный с всасывающей магистралью циркуляционного насоса.

Емкость расширительного бака по опытным данным составляет 100…150 л на каждые 1000кВтмощности

2. Расчет системы охлаждения при работе двигателя на тяжелом топливе

Количество теплоты, отбираемое водой внутреннего контура от охлаждаемых деталей двигателя

Производительность насоса внутреннего контура

Подача насоса забортной воды. Рассчитывается для морской воды

Подача насоса для прокачки забортной водой масляного и водяного холодильника

Емкость расширительного бака такая же, как и для двигателя работающего на легком топливе.

По результатам расчетов принимаем систему охлаждения для двигателя, работающего на легком топливе, так как все показатели для этой системы выше, чем для двигателя, работающего на тяжелом топливе.

Насос внутреннего контура и насос для прокачки водяного и масляного холодильников приводятся в движение от коленчатого вала двигателя, и поставляются вместе с ним. Эти насосы подбираются по производительности при покупке двигателя. Поэтому их расчет не производится.

4. Расчет системы сжатого воздуха

Сжатый воздух используется на судне для пуска главных и вспомогательных двигателей, подачи звукового сигнала (тифона), подпитки пневмоцистерн (гидрофоров) и других хозяйственных и технологических нужд.

Общий запас воздуха на судне, необходимый для обеспечения определенного количества пусков и реверсов главных двигателей, регламентируемых Правилами Регистра, определяется по формуле

где – удельный расход свободного воздуха для пуска холодных двигателей, приходящийся на 1м³объема цилиндра,м³/м³;

– удельный расход свободного воздуха для пуска горячего двигателя,м³/м³;

– число пусков и реверсов;

– суммарный объем цилиндров двигателя,м³;

– число двигателей.

Суммарный объем пусковых баллонов

где – давление атмосферного воздуха,МПа;

– начальное пусковое давление воздуха,МПа;

– минимальное пусковое давление воздуха,МПа.

По величине выбирают необходимое количество стандартных баллонов, общая вместимость которых должна быть больше расчетной, т. е..

Стандартные баллоны рассчитаны на 40, 80, 200, 250 и 400 литров.

Выбираем 5 баллонов объемом по 80 литров. Таким образом, что удовлетворяет условию.

Производительность компрессора

где – время заполнения баллонов,час.

Объем тифонного баллона определяется из условия подачи сигналов в течение 10 минбез его подкачки

где – коэффициент насыщения сигналами (отношение продолжительности сигнала ко времени между сигналами);

– время сигнала,мин;

– начальное давление воздуха в баллоне,МПа;

– конечное давление воздуха в баллоне,МПа;

– расход свободного воздуха тифоном (Таблица 4.6),м³/мин.

Таблица 4.6 – Расход свободного воздуха тифоном

Условный проход тифона, мм	Тон звука
10	альт	1
15	тенор	3
25	баритон	6
32	бас	7

Выбираем один тифонный баллон объемом 200 л.

По результатам расчетов строится таблица.

Таблица 4.7 – Результаты расчета системы сжатого воздуха

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Воздушный компрессор	Марка	ЭК 2-150 э/дв.АИРМ 132
	Производительность, м3/ч	18
	Давление начальное, кгс/см2	4
	Давление конечное, кгс/см2	151
	Мощность, кВт	8,5
	Цена, руб.	262050
	http://copy.yandex.net/?fmode=envelope&url=http%3A%2F%2Fwww.blizko.ru%2Fdata%2Fcompanies%2Fprices%2F8631841.xls%3F1279446627&lr=66&text=%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%BE%D1%80%20%D0%AD%D0%9A%202-150%20%D1%8D%2F%D0%B4%D0%B2.%D0%90%D0%98%D0%A0%D0%9C%20132%20%D1%86%D0%B5%D0%BD%D0%B0&l10n=ru&mime=xls&sign=99146c7509a07c2c1cc5aca856e6a962&keyno=0