2.2 Определение рабочих параметров, конструкционных данных, мощности механизмов водоопреснительной установки.
Определение параметров вторичного пара
Таблица 2.1
№ п/п | Наименование, обозначение, единицы измерения | Расчетная формула способ определения | Числовое значение |
1. | Температура греющей воды на выходе из греющей батареи , С | ; - темп. гр. воды; ; | 60 |
2. | Ср. температура греющей воды , С | 65 | |
3. | Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе , С | (4-10) | 7 |
4. | Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе , С | ;-температура забортной воды | 31,5 |
5. | Температурный напор в конденсаторе | ; ; | 13,9 |
6. | Температура вторичного пара , С | 45,4 | |
7. | Давление вторичного пара , кПа | из таблиц водяного пара | 9,7 |
8. | Энтальпия вторичного пара , кДж/кг | из таблиц водяного пара | 2584,39 |
9. | Теплота парообразования , кДж/кг | из таблиц водяного пара | 2395,8 |
10. | Удельный объем , | из таблиц водяного пара | 15,28 |
Тепловой расчет греющей батареи, корпуса
Таблица 2.2
№ п/п | Наименование, обозначение, единицы измерения | Расчетная формула способ определения | Числовое значение |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. | Расход питательной воды G, кг/ч | ; - коэф. продувания | 2466,7 |
2. | Количество продуваемого рассола ; кДж/ч | 1850 | |
3. | Количество тепла для подогрева и испарения воды Q, кДж/ч | ; , [4, табл. 5]; ; | 1584593.9 |
4. | Расход греющей воды, , кг/ч | , - коэффициент сохранения тепла; | 44524,2 |
5. | Расход греющей воды, , ; | ; | 45,54 |
6. | Диаметр труб греющей батареи: наружный d, м внутренний dв, м | задан | 0,016 0,014 |
7. | Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи , м/с | задана | 0,8 |
8. | Критерий Рейнольдса для потока греющей воды | ; ; [4 табл. 5] | 30843,4 |
9. | Критерий Нуссельта для потока греющей воды | ; - критерий Прандтля для греющей воды [4, табл. 5] | 142,4 |
10. | Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубам греющей батареи , Вт/(С) | ; [4, табл.5] | 5937,2 |
11. | Средняя температура стенки труб греющей батареи ; С | 52,6 | |
12. | Средняя разность температур стенки труб и рассола , С | 12,4 | |
13. | Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к рассолу , Вт/(С) | 2327,5 | |
14. | Температурный напор в греющей батарее , С | 23,36 | |
15. | Коэффициент теплоотдачи в греющей батарее , Вт/(С) | ; =3001,16 для мельхиора | 1453,09 |
Продолжение табл. 2.2
1 | 2 | 3 | 4 |
16. | Тепловой поток Ф, Вт | Q/3,6 | 440165,0 |
17. | Поверхность нагрева греющей батареи , | ; =0,75 коэф., учитывающий загрязнение гр.батареи накипью | 17,3 |
18. | Число труб греющей батареи | ; - длина труб. Предварительно принимается, затем последовательным приближением необходимо получить ; | 605 |
19. | Эквивалентный диаметр трубного пучка греющей батареи D, м | ;; =1.3d – шаг труб при ромбическом расположении на трубных досках; - число ходов греющей воды; - коэф. заполнения трубной доски | 0.858 |
20. | Диаметр корпуса Dв, м | ; =50009000 () - напряжение зеркала испарения [4, с. 133]. Принимается значение , позволяющее получить Dв, необходимое для размещения конденсатора. | 1,31 |
21. | Высота корпуса H, м | ; =400010000 () – напряжение парового объема [1, стр. 133]; , м – эквивалентный диаметр трубного пучка конденсатора ; | 1,71 |
Тепловой расчет конденсатора.
Таблица 2.3
№ п/п | Наименование, обозначение, единицы измерения | Расчетная формула способ определения | Числовое значение |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. | Кол-во тепла, отводимое от вторичного пара Qп, кДж/ч | ; =186,4 кДж/кг – определяемое из таблиц водяного пара теплосодержание дистиллята, соответствующее давлению на выходе из конденсатора - паровое сопротивление конденсатора | 147884,4 |
2. | Кратность охлаждения m | ; , С – температура забортной воды на выходе из конденсатора; = 4,175 кДж/(кгС), [4,табл.4] | 82,05 |
3. | Расход охлаждающей воды , кг/ч | 50601,9 | |
4. | Расход охлаждающей воды , | ; =1020 - [4, табл.4] | 49,61 |
5. | Температурный напор в конденсаторе , С | ; = 44,5 С – температура дистиллята, определяемая по значению из таблиц водяного пара. | 13,23 |
6. | Коэффициент теплопередачи в конденсаторе , Вт/(С) | ; м/с – скорость охлаждающей воды в трубах конденсатора согласно [4, стр. 39]. При выборе величины необходимо учитывать ранее принятое условие =2 | 2887,7 |
7. | Поверхность охлаждения конденсатора , | 10,75 | |
8. | Число трубок конденсатора | ; - число ходов охлаждающей воды; м – внутренний диаметр труб конденсатора | 128 |
Продолжение табл. 2.3
1 | 2 | 3 | 4 | |
9. | Эквивалентный диаметр трубного пучка конденсатора Dк, м | ; , м – шаг труб; d = 0,016м – наружный диаметр труб конденсатора; - коэффициент заполнения трубной доски; | 0,42 | |
10. | Длина труб конденсатора , м | ; | 1,67 | |
Расчет мощности насосов Таблица 2.4 | ||||
№ п/п | Наименование, обозначение, единицы измерения | Расчетная формула способ определения | Числовое значение | |
Насос забортной воды | ||||
1. | Давление нагнетания ,МПа | 0,40,5 | 0,5 | |
2. | Давление всасывания , МПа | 0,020,03 | 0,03 | |
3. | Напор насоса H, м | 46,97 | ||
4. | Подача насоса Q, q, | ; Q/3600 | 62,43 0,017 | |
5. | Мощность насоса Nн, кВт | ; | 9,59 | |
6. | Мощность электродвигателя Nэ, кВт | ; | 11.15 | |
Дистиллятный насос | ||||
7. | Давление нагнетания ,МПа | 100150 | 125 | |
8. | Давление всасывания , МПа | 9,5 | ||
9. | Напор насоса H, м | ; | 13,88 | |
10. | Подача насоса Q, q, | ; Q/3600 | 0,749 0,00021 | |
11. | Мощность насоса Nн, кВт | ; | 0,036 | |
12. | Мощность электродвигателя Nэ, кВт | ; | 0,041 |
2.3 Указания по эксплуатации испарительной установки
Испарительную установку, так как она работает на забортной воде, разрешается вводить в действие только при нахождении судна в открытом море. Запрещается работа установки при прохождении судном каналов, мелководья и при стоянках в портах. Отступление от этого правила могут быть сделаны лишь в случаях крайней необходимости с разрешения старшего механика. При подготовке к действию и вводе в работу вакуумного испарителя необходимо:
Наполнить испаритель питательной водой до рабочего уровня, выпуская при этом воздух через воздушный кран;
Обеспечить подачу охлажденной воды на конденсатор испарительной установки;
Включить эжектор (вакуум-насос) и убедится в наличии надлежащего вакуума;
Слегка приоткрыть клапан греющей воды (пара) и пустить рассольный насос, одновременно обеспечить подачу питательной воды в конденсатор;
После появления дистиллята в указательном стекле конденсатора вторичного пара, пустить дистиллятный насос;
Проверяя количество дистиллята, постепенно увеличить открытие клапанов греющей для обеспечения необходимой производительности установки и установить нормальное питание;
Проверить работу средств автоматизации испарительной установки.
Во время работы необходимо периодически проверять уровень воды в испарителе и конденсаторе, значения вакуума в испарителе, работу насосов, производительность испарителя, исправность системы защиты от засоления дистиллята.
При снижении производительности испарительной установки более чем на 20% от нормальной следует применять предусмотренные инструкцией меры для очистки нагревательных элементов (в частности холодное вакуумирование).
Водный режим должен поддерживаться в соответствии с рекомендациями инструкции завода-изготовителя или судовладельца. Необходимо не реже одного раза в сутки проверять общее солесодержание (плотность) рассола, общую жесткость и содержание хлоридов в дистилляте в судовой лаборатории, сравнивая полученные показатели с показаниями солемера. Показатели качества дистиллята используемого как добавочная вода для котлов, должна отвечать рекомендациям.
При использовании химических реагентов, для снижения накипеобразования на испарительных элементах, а также химических методов очистки испарителя следует руководствоваться указаниями судовладельца и рекомендациями РД 31.28.53.-79 “Химические методы очистки судового оборудования”.
При выводе из действия испарительной установки следует осушить конденсатор, удалить рассол, закрыть все клапаны, провести осмотр арматуры и трубопроводов, выключить питание на приборы автоматики, аварийно-предупредительную сигнализацию и защиты; в испарительных установках использующих в качестве греющей воды пар, наполнить испаритель питательной водой выше уровня греющих элементов.
Использование дистиллята, полученного в судовых испарителях, в качестве питательной воды допускается только после её специальной дополнительной обработки и обогащения минералами. Обслуживание установок для дополнительной обработки воды должно производится в соответствии с заводскими инструкциями.
Список используемой литературы:
Завиша В.В., Декин Б.Г. “Судовые вспомогательные механизмы и системы”.М.Транспорт,1984
“Правила классификации и постройки морских судов” – Л., Транспорт, 1985
“Правила технической эксплуатации судовых технических средств” – М., Мортехинфорреклама, 1984
Ермилов В.Г. “Теплообменные аппараты и конденсаторные установки” – Л., Судостроение, 1975
“Методические указания по дипломному проектированию” – Л., ЛВИМУ, 1983
Справочник по судовым устройствам. Л., Судостроение, 1975
... машины широко используют в качестве гидродвигателей. Гидродвигатели используются в гидроприводах палубных механизмов. 6. Элементы объёмного гидропривода: рабочие жидкости; гидроаппаратура, гидролинии и гидроёмкости, кондиционеры рабочей жидкости Объемным гидроприводом наз совокупность объем гидромашин, гидроаппаратуры и вспомогательных устройств соед. с помощью гидролиний. Предназначена для ...
... автоматически, одновременно с отдачей стопора шлюпбалки. Грузовые устройства. Грузовые устройства предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ судовыми средствами. В состав грузовых устройств на сухогрузных судах входят грузовые стрелы или краны, закрытия грузовых люков и средства внутри трюмной механизации. На судах типа «ро-ро» к грузовым устройствам относят ...
... как перевозка газа под высоким давлением требует стальных танков с большой толщиной стенок. Кроме того, благодаря искусственному охлаждению значительно сокращаются потери газа. Судовые холодильные установки, как и энергетические, в отличие от стационарных имеют ряд особенностей в отношении общего расположения охлаждаемых помещений, размещения оборудования и выбора его типа. При проектировании и ...
... : мм2. Принимаем: – число сопловых отверстий. Диаметр сопла форсунки: мм. Заключение В соответствии с предложенной темой дипломного проекта “Модернизация главных двигателей мощностью 440 кВт с целью повышения их технико-экономических показателей” был спроектирован дизель 6ЧНСП18/22 с учётом современных технологий в дизелестроении и показана возможность его установки на судно проекта 14891. ...
0 комментариев