4.4.Расчет системы сжатого воздуха.

Система сжатого воздуха предназначена для пуска главных и вспомогательных двигателей, подачи звукового сигнала, подпитки пневмоцистерн и работы пневматических систем автоматического регулирования и управления.

Пуск и реверс судовых дизелей осуществляют, как правило, сжатым воздухом.

Для получения сжатого воздуха используют компрессоры, как правило, поршневого типа с приводом от электродвигателя. Иногда для этой цели используют дизельный привод. По правилам Регистра на судне должно быть не менее двух компрессоров, один из которых может быть навешен на дизель.

В её состав входят:

Компрессоры

• Пусковые баллоны

• Тифонные баллоны

• Баллоны для тех. и хоз. Нужд

• Система трубопроводов

Арматура

• КИП

Вместимость баллонов определяется:

пусковых баллонов:

-для главного двигателя

= __________ = __________; (61)

- для дизель-генераторов

= _______________ = _______; (62)

Где U_п – удельный расход свободного воздуха на 1 м³ объема цилиндра дизелей при пуске, который составляет: (8-10м³/м³)

V_s – рабочий объем цилиндра:

Для главного двигателя:

;

Для дизель-генератора:

;

D и S – внутренний диаметр цилиндра и ход поршня, м

Z – число цилиндров двигателя; Z=8

П_р – число последовательных пусков и реверсов двигателя, принимаемое равным 12 для реверсивных и 6 нереверсивных: принимаем П_р =12.

P₀ – давление окружающей среды, равное 0,098 Мпа;

p_б1 и p_б1 – начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его придел, при котором еще возможен пуск дизеля.

k_н – коэффициент насыщения сигналами, принимаемый равным 0,128;

U_т – расход тифоном свободного воздуха, принимаемый =(1-6 м³/мин);

_с – продолжительность подачи сигнала, принимаем равной 10 мин;

p_т1 и p_т2 – начальное давление воздуха в баллоне после его заполнения и нижний его придел, при котором еще возможен подача сигнала.

По правилам Морского Регистра России число пусковых баллонов должно быть не менее двух для каждого главного двигателя и одного для вспомогательного, где V_б – емкость пускового баллона по ГОСТ 9731-73 , а компрессоров – не менее двух на каждое судно с подачей по свободному воздуху в м³/ч не менее:

;(63)

где _а – время заполнения баллонов, принимаемое равным 1 час;

;

На судне установлены два компрессора «____________» с подачей 300 каждый.

Принципиальная схема системы сжатого воздуха представлена на чертеже ( см. приложение ).

4.5. Расчет системы газовыпуска.

Данная система предназначена для отвода в атмосферу выхлопных газов от главных и вспомогательных дизелей, котлов и камбуза.

Она состоит из:

• Гзовыпускных труб

• Компенсаторов

• Изоляции

• Глушителей шума

• Искрогасителей

• И др.

Каждый главный дизель должен иметь отдельный газопропускной трубопровод. Газовыпускные трубопроводы вспомогательных дизелей могут быть объединены в общий трубопровод при наличии предохранительного устройства, предотвращающего попадание газов из общего трубопровода в трубопроводы неработающих дизелей. Дымоходы автономных котлов могут быть объединены, но не должны совмещаться с газовыпускными трубами дизелей. Газовыпускные трубы проходят по машинному помещению и выводятся через палубы вверх в общую фальштрубу. Вывод их через бортовую обшивку не допускается. В отдельных случаях по согласованию с Регистром можно, как исключение, отводить газы через обшивку в корме. В установках с утилизацией теплоты выпускных газов дизелей в систему газовыпуска входят так же утилизационные котлы.

-площадь сечения газовыпускных трубопроводов F_т в м²;

;(64)

где B- часовой расход топлива главными и вспомогательными двигателями или автономным котлом.

 - коэффициент избытка воздуха принимаемый равным(1…8), для автономных котлов (1,2…1,3);

L₀ – 14.3 кг/кг теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива;

R = 0,287 кДж/кг*К- газовая постоянная продуктов сгорания;

T – Температура выпускных газов, принимаемая равной для четырехтактных дизелей 537…773К, для автономных котлов 453…473К;

АЕ-723К для 98г при нагрузке 600 кВт МЕ=543К( по паспорту )

V_т - допустимая скорость движения газов в трубопроводе, принимаемая равной для четырехтактных дизелей 30-45 м/сек. Для автономных котлов 20-25м/сек.

P_т – допустимое давление в трубопроводе (0,03-0,04)*10² кПа;

-для главных двигателей:

F_mгд =__________________________ м² ;

- для вспомогательных двигателей:

F_mвд = ______________________________ м²

- для автономного котла:

F_mак =_________________ м²;