4.1.Расчет топливной системы.

Судовая часть топливной системы СЭУ предназначена для приема, перекачивания, хранения, подготовки к использованию (очистки, подогрева высоковязкого топлива) и транспортировки топлива к потребителям. Она состоит из цистерн, топливоперекачивающих насосов, оборудования для подготовки топлива к использованию (фильтров, сепараторов, подогревателей) и систем трубопроводов с арматурой и контрольно-измерительными приборами. У некоторых дизелей топливо идет на охлаждение форсунок.

Основной запас топлива размещают в отсеках расположенных по бортам, и в междудонном пространстве судна под машинным помещением и грузовыми трюмами. Располагать его под котлами и жилыми помещениями запрещается.

Вместимость цистерн в м³ определяется:

-запасных

; (38)

где, x, x_b, x_к - количество главных двигателей, вспомогательных двигателей и автономных котлов.

P_e, P_eb, P – номинальные эффективные мощности главного двигателя, вспомогательного двигателя, суммарная мощность всех дизелей СЭУ, кВт.

b_e, b_eb – удельные эффективные расходы топлива главного и вспомогательного двигателя. кг/кВт*ч.

B_к – расход топлива автономным котлом. кг/ч.

1,1 – коэффициент, учитывающий «мертвый» запас топлива.

– регламентируемая продолжительность потребления топлива из соответствующих цистерн, ч.

a_к – коэффициент использования автономного котла, принимаем равным 0,2…0,3; a_к=

_a – продолжительность автономного плавания. ч.

_т – плотность топлива, принимаемая для дизельного топлива _т=869 кг/м³;

тяжелого топлива _т= кг/м³;

• расходных (расходно-отстойных) для главных двигателей, в том числе:

-Дизельного топлива

;(39)

-тяжелого топлива и т.д.

;(40)

• расходных для вспомогательного двигателя

;(41)

-расходной для вспомогательных автономных котлов.

;(42)

- сточной

• аварийного запаса

;(44)

В соответствии с правилами Регистра России подача насоса для перекачивания топлива из запасных цистерн в расходные определяется.

;(45)

где V_рт – вместимость расходной цистерны, м³

=0,5…1, 0 ч. – время ее заполнения.

- дизельное топливо: ;

- тяжелое топливо: ;

Производительность сепаратора Q_ст в м³/ч определяется из условия очистки суточной потребности топлива за 8-12 часов.

;(46)

- тяжелого топлива для МЕ:

;

- легкого дизельного топлива для СКУ и АЕ:

;

Поверхность теплопередачи подогревателя тяжелого топлива в определяется:

;(47)

где, x_к – количество автономных котлов;

t_тп – требуемое повышение температуры топлива, ⁰C;

k_тп – общий коэффициент теплопередачи от воды к топливу, кВт/м²*К;

среденелогарифмическая разность температур пара и топлива на выходе и входе из подогревателя:

= ;(48)

, - разность температур горячей воды и топлива на выходе и входе из подогревателя.

С_т – теплоемкость топлива (1,8…2 кДж/кг*К);

.

КПД топливной системы определяется как отношение теплоты топлива, передаваемого к главным двигателям и автономным котлам, ко всей теплоте, подведенной к системе в виде топлива, электроэнергии и теплоты рабочей среды, используемой для подогрева топлива, а именно:

;(49)

где _тм – КПД системы по массе топлива; принимаем _{тм =} 0,9

_г – КПД электрогенератора СЭУ; принимаем _{г =} 0,9

P_э – суммарная мощность электродвигателей элементов системы, кВт;

Q_т – суммарное количество теплоты затрачиваемое на подогрев топлива, кДж;

Принципиальная схема топливной системы представлена на чертеже (см. приложение )