Методические указания по КП

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА"

в г. Ростове-на-Дону.

К а ф е д р а

"Специальные дисциплины"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению курсового проекта по дисциплине "Судовые вспомогательные механизмы, системы и установки"

Тема проекта: "Поверочный расчет судовой водоопреснительной установки типа Д"

по специальности 180403 "Эксплуатация судовых энергетических установок"

г. Ростов-на-Дону

2008 г.

Составитель:

старший преподаватель кафедры "Специальные дисциплины" Носульчак А.П.

Утверждено на заседании кафедры "Специальные дисциплины"

19.12.2008 г. Протокол № 15

Заведующий кафедрой _____________ А.В. Филь

2

Общие положения.

Морской транспорт непрерывно пополняется новыми судами, преимущественно теплоходами, оборудованными современными энергетическими установками. Провозная способность флота зависит от культуры эксплуатации, установок, внедрения передовых методов технической эксплуатации, качества подготовки кадров. В настоящее время проводится большая работа по приближению обучения к производству. Курсовое проектирование, являющееся составной частью учебного процесса, призвано служить этой цели. Оно является завершающим этапом теоретической подготовки судового инженера механика, в данном случае по дисциплине "Судовые вспомогательные механизмы, системы и установки".

Цель проектирования – совершенствование умения и навыков в применении полученных знаний к решению технико-экономических вопросов, связанных с эксплуатацией судовых энергетических установок. Курсовое проектирование способствует повышению уровня теоретической и практической подготовки специалистов флота.

Задачи курсового проектирования:

1.Углубить и закрепить знания курсантов по данному предмету.

2.Привить навыки самостоятельной работы по использованию ГОСТов, справочной литературы и других материалов.

3.Дать достаточные для механика-эксплуатационника навыки по конструированию и выполнению технических расчетов, по критической оценке техникоэкономических показателей как проектируемых, так и действующих судовых установок.

Требования к содержанию и оформлению курсового проекта.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Расчетно-пояснительная записка включает в себя: Введение.

1.Сравнительный анализ различных типов водоопреснительных установок.

2.Описание утилизационной вакуумной водоопреснительной установки типа

"Д".

3.Поверочный расчет водоопреснительной установки типа "Д":

3.1.Исходные данные для расчета.

3.2.Определение параметров вторичного пара.

3.3.Расчет производительности установки на заданном режиме эксплуатации:

3.3.1.Расчет параметров работы испарителя.

3.3.2.Расчет параметров работы конденсатора.

3.4.Уточненный расчет производительности установки на заданном режиме эксплуатации.

3.5.Определение удельных энергозатрат на выработку дистиллята.

4.Анализ расчетного режима эксплуатации водоопреснительной установки типа "Д".

3

5. Эксплуатация водоопреснительных установок (подготовка к действию, ввод в действие, обслуживание во время работы, остановка, причины снижения производительности водоопреснительных установок).

Расчетно-пояснительная записка выполняется на одной стороне листа формата А4 (210х297) синей или черной пастой с учетом основных требований ЕСКД. В листах текстовой части расчетно-пояснительной записки помимо рамки проставляются малые штампы (15х185), а на листе с содержанием работы – средний штамп (45х185) (см. Приложение 2). Нумерация листов сквозная, указывается в правом углу штампа.

Наименования разделов должны быть краткими, соответствовать содержанию и записываться в виде заголовков прописными буквами без подчеркивания. Имеющиеся в записке иллюстрации, рисунки, таблицы нумеруются арабскими цифрами. Сокращения слов не допускается. Образцы выполнения титульного листа, содержания и списка используемой литературы приведены в приложениях 1 – 3.

Все расчеты в пояснительной записке выполняются в системе СИ. Согласно ГОСТ 2.105-95 все формулы, уравнения записываются в общем виде, затем с новой строки в них подставляются численные значения, результат записывается с указанием размерности. При этом следует подробно описывать ход работы.

Каждый раздел расчетно-пояснительной записки следует начинать с нового листа работы.

Список использованной литературы помещается в конце расчетнопояснительной записки.

Графическая часть проекта выполняется карандашом с применением чертежных принадлежностей и состоит:

1.принципиальная схема водоопреснительной установки типа "Д" (с указанием значений заданных и расчетных параметров установки) – формат А3 (420х297);

2.графики определения тепловых нагрузок испарителя – формат А4;

3.график температурного режима водоопреснительной установки – формат

А4.

Принципиальная схема выполняется с учетом требований ЕСКД, в которых определены условные обозначения для всех элементов. Графики выполняются на миллиметровой бумаге.

4

Порядок курсового проектирования.

Введение.

Целесообразность получения пресной воды на судах. Способы опреснения морской воды, их достоинства и недостатки. Назначение водоопреснительных установок. Требования, предъявляемые к водоопреснительным установкам и к качеству дистиллята.

Цель курсового проектирования.

1. Сравнительный анализ различных типов водоопреснительных установок.

Анализ осуществляется путем сравнения различных типов водоопреснительных установок работающих по методу дистилляции (испарения и конденсации). Необходимо описать устройство и принцип действия водоопреснительных установок:

-с испарителями кипящего (поверхностного) типа:

-с кожухотрубными теплообменными аппаратами "Атлас";

-с пластинчатыми теплообменными аппаратами "Нирекс";

-с испарителями не кипящего (бесповерхностного) типа "Нирекс".

При описании начертить принципиальные схемы установок и уделить особое внимание их достоинствам и недостаткам.

2. Описание утилизационной вакуумной водоопреснительной установки типа "Д".

При описании устройства и принципа действия установки начертить ее принципиальную схему, а также привести технические параметры, достоинства и недостатки.

3.Поверочный расчет водоопреснительной установки типа "Д".

3.1.Исходные данные для расчета.

5

3.2. Определение параметров вторичного пара.

1.Средняя температура греющей воды в испарителе, °С

t1ср = 0,5(t1′+t1′′)

где t1′ =tгр′ , ºС– температура греющей воды на входе (из задания);

t1′′=t1′−δtгр – температуры греющей воды на выходе из испарителя, ºС,

где δtгр – величина охлаждения греющей воды в испарителе, δtгр = 6... 10 ºС /1, 4/. Принимаем три значения δtгр = 6 ºС; 8 ºС; 10 ºС;

Для выполнения последующих расчетов определяются три значения температуры t1ср при принятых (в пределах рекомендаций) трех значениях δtгр .

2.Средняя температура охлаждающей воды в конденсаторе, °С

Для выполнения последующих расчетов определяются одно значение температуры tзвср

3. Температурный напор в конденсаторе, ºС,

6

где Кк и КИ , – коэффициенты теплопередачи в конденсаторе и испарителе,

Вт/(м2 град), согласно /5/ принимаем Кк = 2.

КИ

Определяются три значения величин tк .

4. Температура вторичного пара в испарителе, °С

t2 =tзвср + tк

Определяются три значения величин t2 .

5.Давление вторичного пара в испарителе P2 , кПа.

Определяется как давление насыщенного пара при найденном значении t2 П-1 (приложение 1) с применением метода интерполяции значений.

Определяются три значения величин Р2 .

6. Теплота парообразования вторичного пара r2 , кДж/кг определяется аналогично.

Определяются три значения величин r2 .

3.3.Расчет производительности установки на заданном режиме эксплуатации:

3.3.1.Расчет параметров работы испарителя.

1. Тепловая нагрузка испарителя, кДж/ч – по уравнению теплового баланса

где Wгр – расход греющей воды, м3/ч (из задания);

ρгр , cгр – плотность, кг/м3, и теплоемкость, кДж/(кг·град), греющей воды в ис-

парителе при её средней температуре t1ср , определяется по табл. П-2 /1/.

Определяются три значения величин Q1′.

7

Определяется одно значение температуры Sp

5. Температурная депрессия,ºС – поправка, учитывающая повышение температуры кипения рассола по отношению к температуре насыщения вторичного пара

δtр = 80Sр

Определяется одно значение температуры δtp

6. Поправка, учитывающая среднее гидростатическое давление, Pг кПа, при определении средней температуры кипящего рассола ( по высоте его слоя)

Рг = 0,5 g x lИ ρр

1000

где g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;

x = 0,5 – приведенный уровень кипящего рассола (расчетная высота); lИ – длина испарительных труб, м . Принимаем по табл. 2 /1/ lИ =...;

ρр – плотность рассола, кг/м3; Принимаем равной плотности забортной воды по /1/ρзв =.... кг/м3.

Определяется одно значение температуры Pг

7. Среднее расчетное давление кипящего рассола с учетом величины Pг , кПа.

Pр = P2 + Pг

Определяются три значения величин Рр .

8. Разность температур, учитывающая гидростатический эффект, ºС.

δtг =tн′ −t2

где tн′ – температура насыщения, °С, соответствующая давлению Pр ; определяется по табл. П-1 /1/.

Определяются три значения величин δtг.

9. Средняя расчетная температура кипящего рассола, °С.

tр =t2 +δtр +δtг

9