4.5 Газовыпускная система

Система обеспечивает наиболее рациональный отвод отработавших газов из цилиндров. Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует максимальному использованию энергии рабочего тела в цилиндрах и вне их, качественной очистке и наполнению цилиндров, минимальному воздействию вредных отработавших газов на среду обитания.

Состав системы: выпускные коллекторы, предназначенные для отвода из цилиндров отработавших газов, глушители шума, компенсаторы, искрогасители, трубопроводы с малым сопротивлением выходу отработавших газов.

Главный двигатель, каждый вспомогательный двигатель и автономный котел оборудуются самостоятельными трубопроводами, которые выводятся на палубу в общий кожух-трубу.

Площадь проходного сечения трубопровода для главного двигателя:

где:  = 2 - коэффициент избытка воздуха при горении для СОД;

L_o = 14,4 кг/кг - количество воздуха теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива;

R_г = 287 Дж/кг^.К - газовая постоянная продуктов сгорания;

Р_г = 103 кПа - давление газа в выпускном коллекторе;

=650 К - температура выпускных газов за двигателем

с= 45 м/с - допускаемая скорость движения газов для двухтактных двигателей.

Площадь проходного сечения трубопровода для автономных котлов:

где: В_к =8 кг/ч - часовой расход топлива автономным котлом;

 = 1,2 - коэффициент избытка воздуха при горении для котла;

Т_г = 500 К - температура газов за автономным котлом;

с = 20 м/с - допускаемая скорость движения газов для автономных котлов.

5. Расчёт запасов топлива, масла и технической воды

Масса запасов рабочих сред (топлива, масла и технической воды) определяется не только типом и мощностью ЭУ, но и дальностью, автономностью и среднеэксплуатационной скоростью судна.

Общий запас топлива определяется по формуле:

B_т = (kb_eNe+k₁ В_к1+k₂ В_к2+k₃B_k3)_пл , кг

где: k, k₁, k₂, k₃ – количество главных, вспомогательных двигателей каждого типа и автономных котлов;

b_e = 0,211 кг/кВт·ч – удельный расход топлива ГД;

В_к1 =32.5 кг/ч - часовой расход топлива вспомогательным дизель – генератором ADJ- 120;

В_к2 =14.3 кг/ч - часовой расход топлива вспомогательным дизель – генератором ADJ- 50;

B_k3=8 кг/ч – расход топлива автономным котлом;

_пл = 360 ч – автономность плавания.

B_т = (20,211700+232.5+114.3+18) 360 = 137772 кг.

Ёмкость запасных топливных цистерн:

где: к_м = 1,1 – коэффициент, учитывающий мёртвый запас;

_т=900 кг/м³ – плотность топлива.

Общий запас масла определяется по формуле:

B_Т=(kb_мNe+k₁b_м1Ne₁+k₂b_м2Ne₂+G_м^сум/_м) _пл, кг,

где: b_м=0,00135 кг/кВт·ч – удельный расход масла ГД;

b_м1=0,00025 кг/кВт·ч – удельный расход масла дизель – генератором ADJ- 120;

b_м2=0,00085 кг/кВт·ч – удельный расход масла дизель – генератором ADJ- 50;

G_м^сум=1521 кг – суммарное количество масла, заливаемого в картер ГД и вспомогательных двигателей;

_м = 575 ч – периодичность смены масла, заливаемого в картер главных и вспомогательных двигателей.

B_м=(20,00135700+20,00025120+10,0008550+1521/575)360=1670 кг

Ёмкость запасных масляных цистерн:

где: _м = 900 кг/м³ – плотность масла.