Проектирование систем СЭУ и трубопроводов

Расчет тепловой изоляции трубопроводов

Так как максимальная температура рабочего тела в системе 45°, то расчет тепловой изоляции не требуется.
 

...

Оглавление 2
Исходные данные 3
Расчет количества теплоты отводимого водой 4
Определение расхода охлаждающей воды через потребители 6
Определение площади теплопередающей поверхности теплообменных аппаратов. 8
Техническое проектирование системы охлаждения 11
Расчет трубопровода по участкам сети 12
Построение характеристики сети 16
Выбор насоса 17
Расчет трубопровода на прочность 18
Расчет тепловой изоляции трубопроводов 19
Список литературы 20

 

Исходные данные

Количество главных двигателей: 1
Тип главного двигателя: МОД
Мощность ГД N_e=8300 кВт
Низшая теплота сгорания топлива Q_н^р= 40000 кДж/кг
Топливо - мазут котельный
Удельный расход топлива b_e=168 г/(кВт∙ч )
Количество вспомогательных дизель-генераторов: 5
Мощность каждого ДГ N_e=250 кВт
Удельный расход топлива b_e=202 г/(кВт∙ч )
Низшая теплота сгорания топлива Q_н^р= 42800 кДж/кг
Топливо - дизельное

tПВ2= 50 ° С – температура пресной воды после ОПВ.tЗВ1= 30 ° С – температура забортной воды перед ОПВ.tЗВ2= 38 ° С – температура забортной воды после ОПВ.ΔT1=tПВ1-tЗВ1 =88-30=58° С- разность температур пресной воды и забортной на том конце теплообменника где она имеет большее значениеΔT2=tПВ2-tЗВ2 = 50-38=12° С - меньшая разность температурΔTпв=ΔT1- ΔT2lnΔT1ΔT2=58-12ln5812=29,2 – температурный напорKпв=850Втм2 К - коэффициент теплоотдачи от пресной воды к забортной.Fпв=QпвKпв ΔTпв=1000×2324850×29,2=93,63 м2 Площадь поверхности маслоохладителя ГД:tМ1= 63 ° С – температура масла перед маслоохладителем.tМ2= 53 ° С – температура масла после маслоохладителя.tЗВ1= 30 ° С – температура забортной воды перед маслоохладителем.tЗВ2= 37 ° С – температура забортной воды после маслоохладителя.ΔT1=63-30=33° С- разность температур масла и забортной воды на том конце теплообменника где она имеет большее значениеΔT2=53-37=16° С - меньшая разность температурΔTм=ΔT1- ΔT2lnΔT1ΔT2=33-16ln3316=23,5 – температурный напорKм=275Втм2 К - коэффициент теплоотдачи от масла к забортной воде.Fм=QмKм ΔTм=1000×464,8275×23,5=71,92 м2 Площадь поверхности воздухоохладителя ГД:tВ1= 110 ° С – температура воздуха перед воздухоохладителем.tВ2= 55 ° С – температура воздуха после воздухоохладителя.tЗВ1= 37 ° С – температура забортной воды перед воздухоохладителем.tЗВ2= 45 ° С – температура забортной воды после воздухоохладителя.ΔT1=110-37=73° С- разность температур воздуха и забортной воды на том конце теплообменника где она имеет большее значениеΔT2=55-45=10° С - меньшая разность температурΔTв=ΔT1- ΔT2lnΔT1ΔT2=73-10ln7310=31,7 – температурный напорKв=75Втм2 К - коэффициент теплоотдачи от воздуха к забортной воде.Fв=QвKв ΔTв=1000× 27775×31,7=116,5 м2 Площадь поверхности ОПВ ВДГ:tПВ1= 86 ° С – температура пресной воды перед ОПВ ВДГ.tПВ2= 55 ° С – температура пресной воды после ОПВ ВДГ.tЗВ1= 30 ° С – температура забортной воды перед ОПВ ВДГ.tЗВ2= 38 ° С – температура забортной воды после ОПВ ВДГ.ΔT1=tПВ1-tЗВ1 =86-30=56° С- разность температур пресной воды и забортной на том конце теплообменника где она имеет большее значениеΔT2=tПВ2-tЗВ2 = 55-38=17° С - меньшая разность температурΔTпв=ΔT1- ΔT2lnΔT1ΔT2=56-17ln5617=32,7 – температурный напорKпв=850Втм2 К - коэффициент теплоотдачи от пресной воды к забортной.Fпв=QпвKпв ΔTпв=1000×90,06850×32,7=3,24 м2 Площадь поверхности маслоохладителя ВДГ:tМ1= 75 ° С – температура масла перед маслоохладителем.tМ2= 65 ° С – температура масла после маслоохладителя.tЗВ1= 38 ° С – температура забортной воды перед маслоохладителем.tЗВ2= 45 ° С – температура забортной воды после маслоохладителя.ΔT1=75-38=37° С- разность температур масла и забортной воды на том конце теплообменника где она имеет большее значениеΔT2=65-45=20° С - меньшая разность температурΔTм=ΔT1- ΔT2lnΔT1ΔT2=37-20ln3720=27,6 – температурный напорKм=275Втм2 К - коэффициент теплоотдачи от масла к забортной воде.Fм=QмKм ΔTм=1000×18,01275×27,6=2,37 м2 Техническое проектирование системы охлажденияОпределение объема расширительной цистерныVрц=0,3×Nегд×10-3=0,3×8300×0,001=2,49 м3Определение длин трубопроводов системы:Из схемы трассировкиОпределение геометрических размеров МКО:Примем al=2, Длина ГД с редуктором lгд=7,7 мДлина МКО:Lмо=al×lгд=2×7,7=15,4 мПримем Ns=21,5кВтм2Площадь МКО:Sмо=NeгдNs=830021.5=386 м2Следовательно ширина МКО равна 25 мОбъем МКО:Vмо=0,6 Neгд=0,6×8300= 4980 м3Следовательно высота МКО равна 13 м.