Разработка функциональной схемы системы охлаждения ДУ

Содержание

1. Задание на курсовой проект……………………………………………...…………………......1

2. Введение………...…………………………………………………………………………...…..2

3. Разработка функциональной схемы системы охлаждения ДУ……………………………….3

4. Задание на курсовой проект……………………………………………...……………………..4

5. Определение основных параметров элементов системы………………...……………………5

6. Определение количества теплоты, отводимого водой…………………………………….….6

7. Определение расхода охлаждающей воды через потребители………………………………6

8. Определение площади теплопередающей поверхности ТА………………………………….7

9. Определение размеров МКО……………………………………………………………………8

10. Трассировка элементов………………………………………………………………………….9

11. Расчёт гидравлического сопротивления сети………………………………………………...11

12. Построение характеристики сети……………………………………………………………...17

13. Выбор насоса…………………………………………………………………..………………..18

14. Расчёт трубопровода на прочность……………………………………………………………18

15. Расчет охладителя воды………………………………………………………………………..19

16. Список литературы……………………………………………………………………………..24

Введение

Система водяного охлаждения (СВО) судовой дизельной установки (СДУ) осуществляет отвод тепла от ряда нагретых деталей двигателя, обеспечивая их требуемый температурный уровень Эта система также обеспечивает отвод тепла от ряда оборудования других систем СЭУ( компрессоры, маслоохладители)

Рабочими средами систем охлаждения бывают: пресная и забортная вода, масло, топливо и воздух. Вода ,по сравнению с другими охлаждающими средами, имеет наибольшую теплоемкость , однако в воде содержатся растворимые соли и различные примеси , которые при нагревании выпадают в осадок. Особенно много солей и примесей находится в морской воде. Подогрев ее в теплообменных аппаратах выше 45 противопоказано

Проектирование СВО как составной и неотъемлемой части СЭУ производится одновременно с проектированием всей энергетической установки и проходит ряд традиционных этапов. Наиболее трудоемкие работы на этапах эскизного и технического проектирования судна. На этапе эскизного проектирования происходит уточнение функциональной схемы системы и определение основных характеристик комплектующего оборудования с целью сведения материального и энергетического баланса СЭУ.

Требования к точности проектирования систем энергетической установки на стадии технического проектирования судна значительно выше, поскольку основной целью на этом этапе является разработка ведомости заказной документации на комплектующее оборудование СЭУ с учетом стандартизации оборудования и принимаемых технических решений. При этом параметры заказываемого оборудования должны выбираться с рациональным запасом, т.е. запас не должен быть мал, чтобы обеспечить надежную работу СВО на всех режимах без неоправданного завышения массы, снижения КПД оборудования, системы и установки в целом. В связи с возрастанием требовании к точности проектирования на этой стадии после трассировки оборудования по результатам расположения энергетического оборудования на судне выполняются подробные гидравлические, прочностные и тепловые расчеты.

Разработка функциональной схемы системы охлаждения ДУ

Основной задачей системы охлаждения является обеспечение всех объектов охлаждения водой. Количество воды и ее температура на входе в каждый потребитель должны соответствовать рекомендациям завода-изготовителя и ТУ на любом режиме при всех возможных условиях эксплуатации. Качество воды при этом должно удовлетворять нормам. С целью обеспечения высокого ресурса двигателя и другого оборудования для их охлаждения рекомендуются использовать пресную воду, которая, в свою очередь, охлаждается забортной водой. Когда необходимо получить более низкую температуру охлаждения, например в охладителе наддувочного воздуха, используют для охлаждения забортную воду. Основными потребителями охлаждающей воды в дизельной установки являются ГД и ДГ. Контуры охлаждения ГД, ДГ и другого оборудования внутри всей системы охлаждения могут быть автономными или объединенными.

Во многих случаях ГД и ДГ работают вместе в течение длительного времени, поэтому, как правило , контуры охлаждения пресной воды главных и вспомогательных двигателей объединяют в один. При этом остальное оборудование охлаждается забортной водой. Такие системы называют общими системами охлаждения(ОСО). Они обладают достаточно высокой надежностью и позволяют использовать теплоту охлаждающей воды ДГ для прогрева при подготовке пуска.

При компоновке схем системы охлаждения необходимо учитывать следующие требования:

1. Жевучесть системы обеспечивается резервированием оборудования систем забортной пресной воды, фильтров в случае, если не используются сдвоенные

2. Насосы должны иметь достаточный кавитационный запас энергии на входе.

3. Контур пресной воды должен иметь компенсирующий объем.

4. Каждая единица оборудования системы, а также каждое ответвление трубопровода должны иметь запорную арматуру.

5. Регулирование температуры пресной воды в системе должно осуществляться автоматически путем перепуска части пресной воды мимо теплообменников.

6. Необходимо предусмотреть контрольно-измерительную аппаратуру для осуществления контроля за работой системы, а также диагностирования ГД и другого оборудования.

В систему пресной воды ДВС преимущественно входят центробежные насосы пресной воды, водо-водяной охладитель, расширительная цистерна и цистерна присадок, а также автоматическая и запорная арматура.

При проектировании систем охлаждения гражданских судов необходимо учитывать требования регистра судоходства РФ. В каждом машинном отделении должно быть предусмотрено не менее двух кингстонов заборной воды. Один из них , как правило, размещают в двойном дне, другой –у борта. На судах ледового плавания прием заборной воды в систему осуществляется через ледовые ящики. В настоящее время на судах предусматривают кингстонно-распределительный канал.

За кингстоном устанавливают фильтры грубой очистки, очистка которых должна производиться без прекращения работы насосов забортной воды. Для того чтобы нагретая вода не попала в приемные отверстия системы, отливные и приемные отверстия разносят по длине судна, располагая приемные отверстия в нос от отливных.

Насосы систем охлаждения ДВС должны иметь резерв. Допускается исползовать в качестве резервного насоса системы охлаждения главной машины стояночные насосы вспомогательных установок, не задействованные при ходовом режиме.