4. Расчет систем сэу

   1. Расчет топливной системы

Топливные системы предназначены для приема, хранения, перекачивания, очистки, подогрева и подачи топлива для сжигания к парогенераторам, газовым турбинам и двигателям внутреннего сгорания, а также для передачи топлива на берег или на другие суда.

1. Расчет системы легкого топлива

Объем расходной цистерны подсчитывается из расчета обеспечения работы главного двигателя на номинальном режиме в течение 8 часов:

где – коэффициент, учитывающий мертвый запас топлива;

– удельный расход топлива главного двигателя,;

– номинальная мощность главного двигателя,кВт;

– число главных двигателей;

– плотность топлива,.

Объем сточной цистерны грязного топлива составляет 50 – 100 лна каждые 1000кВтмощности главного двигателя

Емкость запасных цистерн

где – запас топлива,т.

Объем расходных цистерн вспомогательного двигателя берется из расчета обеспечения их работы не менее 4 часов

где – удельный расход топлива вспомогательного двигателя,;

– номинальная мощность вспомогательного двигателя,кВт;

– число вспомогательных двигателей.

Объем расходной цистерны автономного котла

где – удельный расход топлива котла,;

– число автономных котлов;

– плотность тяжелого топлива,.

Целесообразней объединить расходные цистерны главного и вспомогательного двигателей и автономного котла в одну, что обеспечит металлоемкость и сэкономит место в МО. Таким образом принимаем .

Производительность топливоподкачивающего электронасоса (дежурного) выбирается из условия заполнения расходной цистерны в течение 20…30 мин

Производительность резервного ручного насоса выбирается из условия заполнения расходной цистерны в течение 1 час

Производительность сепаратора определяется из условия суточной потребности топлива на 8 час

Мощность насоса

где – к.п.д. насоса;

– напор в магистрали,МПа.

К.п.д. насоса и напор топлива в магистрали выбирается по Таблице 4.1.

Таблица 4.1 – к.п.д. насоса и напор в магистрали

Тип насоса
шестеренный
винтовой

Для системы легкого топлива выбирается винтовой топливоподкачивающий насос для заполнения расходной цистерны главного двигателя.

По результатам расчета составляется таблица.

Таблица 4.2 – Результаты расчета системы легкого топлива

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Насос топливный	Марка	ВКС 5/24
	Подача, м^3/ч	18
	Напор, м	24
	Мощность, кВт	8,3
	Частота вращения, мин^-1	1500
	Цена, руб.	23159
	http://www.vmz-nasos.ru/nasos/vk_vks.html http://www.hms-pumps.ru/vk1.shtml
Сепаратор	Марка	СЦ-1,5/1—11
	Подача, м^3/ч	1,5
	Мощность, кВт	3
	Частота вращения, мин^-1	1410
	Массовая доля воды в очищенном продукте (при начальном обводнении 3%), %	0,05
	Объем грязевого пространства барабана, м^3	0,0017
	Цена, руб.	190000
	http://seabay.ru/?r=separator-sc-1_5

2. Расчет системы тяжелого топлива

Объем расходной цистерны подсчитывается из расчета обеспечения работы главного двигателя на номинальном режиме в течение 12 часов

где – плотность тяжелого топлива.

Объем расходной цистерны автономного котла

Целесообразней объединить расходные цистерны двигателя и котла в одну, что обеспечит металлоемкость и сэкономит место в МО. Таким образом принимаем .

Расходные цистерны должны иметь хорошую теплоизоляцию и нагревательный элемент для подогрева тяжелого топлива до 45…50 ºС. Подогреватели тяжелого топлива устанавливаются в нижней части цистерны вблизи приемных патрубков. Они представляют собой змеевики, по которым проходит горячая вода или пар давлением не более 0,5МПа. В запасных цистернах топливо подогревается до 30…40ºС, а в расходных до 40…50ºС, при этом температура должна быть не менее чем на 10ºСниже температуры вспышки топливных паров.

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в запасных или расходных цистернах определяется по формулам теплопередачи

где – расход теплоты, идущей непосредственно на подогрев топлива до соответствующей температуры,кВт;

– расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху,кВт.

где – удельная теплоемкость моторного топлива,кДж/(кг∙К);

– масса топлива в запасных или расходных цистернах,кг;

– температура топлива, подаваемого в цистерну,К;

– температура, до которой необходимо нагреть топливо в соответствующей цистерне,К.

Расход теплоты, идущей на подогрев топлива в запасной цистерне

Расход теплоты, идущей на подогрев топлива в расходной цистерне

где – коэффициент теплоотдачи от стенок цистерны воздуху,Вт/(м²∙К);

– суммарная площадь поверхности цистерны,м²;

– температура воздуха в машинном помещении,К;

– температура внешней поверхности изоляции цистерны,К;

Расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху для запасной цистерны

Расход теплоты на передачу ее от стенок цистерны воздуху для расходной цистерны

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в запасной цистерне составил

Расход теплоты на подогрев тяжелого топлива в расходной цистерне составил

Объем сточной цистерны грязного топлива составляет 50 – 100 лна каждые 1000кВтмощности главного двигателя

Емкость запасных цистерн

Производительность топливоподкачивающего электронасоса (дежурного) выбирается из условия заполнения расходной цистерны в течение 20…30 мин

Производительность резервного ручного насоса выбирается из условия заполнения расходной цистерны в течение 1 час

Производительность сепаратора определяется из условия суточной потребности топлива на 12 час

Мощность насоса

К.п.д. насоса и напор топлива в магистрали выбирается по Таблице 4.1.

По результатам расчета составляется таблица.

Таблица 4.3 – Результаты расчета системы тяжелого топлива

Агрегат	Наименование характеристики	Численное значение характеристики
Насос топливный	Марка	Ш 40-4-19,5/4Б-7
	Подача, м^3/ч	19,5
	Напор, м	4
	Мощность, кВт	5
	Частота вращения, мин^-1	980
	Цена, руб.	67790
	http://www.rimos.ru/catalog/pump/11532
Сепаратор	Марка	СЦ-1,5/1—11
	Подача, м^3/ч	1,5
	Мощность, Вт	3
	Частота вращения, мин^-1	1410
	Массовая доля воды в очищенном продукте (при начальном обводнении 3%), %	0,05
	Объем грязевого пространства барабана, м^3	0,0017
	Цена, руб.	190000
	http://seabay.ru/?r=separator-sc-1_5