КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Система охлаждения
Системы охлаждения предназначены для отвода теплоты от различных механизмов, устройств, приборов и рабочих сред в теплообменных аппаратах.
Рабочими средами в СЭУ бывают забортная и пресная вода, масло, топливо и воздух.
Вода по сравнению с другими охлаждающими средами в СЭУ имеет большую теплоемкость и при скорости 0,5-3,0 м/с высокие коэффициенты теплоотдачи. Это легкодоступная охлаждаемая среда, которая широко применяется в установках всех типов. Однако в воде содержатся растворимые соли, микроорганизмы и другие примеси, которые при нагревании выпадают в осадок. Особенно много солей и примесей в морской забортной воде, поэтому ее подогрев в теплообменниках выше 55 градусов нежелателен. При необходимости нагрева охлаждающей среды выше указанной температуры на судах применяют двух контурные системы охлаждения с использованием в высокотемпературном контуре другого теплоносителя, например пресной воды.
Пресная вода допускает нагрев в системах охлаждения при атмосферном давлении до 80-90 градусов, а при повышенном - и более. Пресная вода циркулирующая во внутреннем контуре, проходит предварительную обработку с целью снижения солесодержания, жестокости и удаления различных примесей. В нее вводят ингибиторы – замедлители коррозии.
В судовых дизельных установках применяются три типа систем охлаждения – проточная, замкнутая и центральная.
Проточная система охлаждения забортной водой в ДУ используется для двигателей небольшой мощности, их редукторов, компрессоров сжатого воздуха, подшипников и практически всех теплообменников. Замкнутая система в СДУ применяется обычно для отвода теплоты от деталей двигателей, а проточная для охлаждения рабочих сред в теплообменниках.
Введение замкнутого контура пресной воды позволило исключить коррозию дизелей, повысить температурный режим в системе, не опасаясь интенсификации накипиобразования. Из контакта с морской водой были выведены сами дизели, но осталась довольно разветвленная сеть трубопроводов морской воды, холодильников масла, воздуха, которые подвергаются интенсивной коррозии, и не один ремонт судна не обходится без замены или восстановления тех или иных участков магистралей забортной воды.
Для исключения указанного недостатка, повышения надежности оборудования на судах начали применять центральную систему охлаждения.
Для охлаждения современных судовых дизелей применяют исключительно замкнутые системы охлаждения, в которых для охлаждения двигателей используют пресную воду, циркулирующую по замкнутому контуру. Так как в процессе охлаждения деталей двигателя пресная вода нагревается, для поддержания необходимого температурного режима ее пропускают через охладитель, прокачиваемый забортной водой.
Центральная система охлаждения позволяет повысить надежность работы холодильников и межремонтные сроки, а также позволяет использовать недорогостоящие материалы для их изготовления, так как они подвержены меньшей коррозии при соприкосновении с пресной водой. Пресная охлаждающая вода по сравнению с забортной морской водой обладает гораздо меньшей коррозионной активностью и склонностью к образованию накипи.
Расчет параметров оборудования системы охлаждения пресной водой
Расширительная цистерна
Объём расширительной цистерны, предназначенной для компенсации изменения объема воды при изменении ее температуры, а также для пополнения убыли воды из системы, вызванной утечками и испарениями:
м3,
где 
л/кВт. Принимаю равным 0,23 л/кВт.
Водо-водяной охладитель
Поверхность теплообмена, F:
Где кз – 1,1-1,08 – коэффициент запаса
Qв – количество теплоты, отводимое водой, по данным поставщика принимаем равным 2330*103 Дж/ч.
К – общий коэффициент теплоотдачи, для водо-водяных охладителей с диаметром трубок 10-15 мм принимаем равным 1500.
- Температурный напор.
Где Т1 и Т2 – температуры пресной воды на входе и выходе из охладителя.
Т’1 и T’2 – температуры охлаждающей забортной воды на входе и выходе их охладителя
Согласно требованиям поставщика выбираем маслоохладитель (расход охлаждаемой жидкости через маслоохладитель – 340 м3/ч; расход охлаждающей жидкости – 450 м3/ч)
Таблица 14
| Марка | F | Wзаб | Wпр | DHзаб | DHпр |
| ОКН 420-1050-1(2) | 473.6 | 354.2 | 0.017 | 0.070 |
В табл. Представлены характеристики охладителей пресной воды: F – поверхность теплообмена, м2; Wзаб – номинальный расход забортной воды, м3/ч; Wпр – номинальный расход пресной воды, м3/ч; Hзаб – сопротивление по забортной воде при номинальном расходе, Мпа; Hпр – сопротивление по пресной воде при номинальном расходе, Мпа.
Охладитель высокотемпературного контура
Поверхность теплообмена, F:
Где кз – 1,1-1,08 – коэффициент запаса
Qм – количество теплоты, отводимое водой, по данным поставщика принимаем равным 6808*103 Дж/ч.
К – общий коэффициент теплоотдачи, для водо-водяных охладителей с диаметром трубок 10-15 мм принимаем равным 1500.
- Температурный напор.
Где Т1 и Т2 – температуры пресной воды высокотемпературного контура на входе и выходе из охладителя.
Т’1 и T’2 – температуры охлаждающей пресной воды на входе и выходе их охладителя.
Согласно требованиям поставщика выбираем охладитель (расход охлаждаемой жидкости через охладитель – 110 м3/ч; расход охлаждающей жидкости – 150 м3/ч)
Таблица 15
| Марка | F | Wпр | Wпр |
| ОПВ 155 |
Насосы забортной воды.
Согласно данным поставщика, подача насосов забортной воды должна быть равна 450 м3/ч. Устанавливаются два насоса (основной и резервный)
В качестве охлаждающих насосов забортной воды можно использовать центробежные насосы.
Таблица 16
| Марка | Q | H | N | L | B | H | G |
| НЦВ630/30АГ | 70.0 |
В табл. приведены следующие характеристики насосов типа НЦВ: Марка насоса, включающая тип насоса – насос центробежный водяной (НЦВ), номинальную подачу, напор и код конструктивного исполнения; Q – номинальная подача, м3/ч; H – номинальный напор, Дж/кг; n – номинальная частота, об/мин; N – номинальная мощность привода, кВт; L, B, H – соответственно длина, ширина и высота насосного агрегата, мм; G – масса, кг.
Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 243; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |