tính toán thiết kế hệ thống làm mát tàu thủy 10500 tấn

Trờng đại học Hàng Hải việt nam
Khoa cơ khí đóng tàu
Bộ môn động lực diesel
THIT K MễN HC
MY PH TU THY
TNH TON THIT K H THNG LM MT
TU THY 10500 TN
1
HẢI PHÒNG 2012
Đề bài:
Tính toán,thiết kế hệ thống làm mát cho các thiết bị tàu 10500 tấn,với các thông
số như sau
Máy chính
Công suất N
e
=4238 (cv)
Vòng quay n=310 (v/ph)
Máy phát điện
Công suất N
e
=408,163 (cv)
Vòng quay n=1200 (v/ph)
Số lượng 02
2
CHNG 1.GII THIU CHUNG
1.1Gii thiu v tu
1.1.2 Loi tu
Tu hng khụ sc ch 10500 l loi tu v thộp, ỏy ụi, kt cu hn in h
quang. Tu c thit k trang b 01 diesel chớnh 4 k truyn ng trc tip cho
1 h trc chõn vt.
Tu c thit k dựng ch hng khụ, hng bỏch húa.

1.1.3 Vựng hot ng
Bin ụng nam .
1.1.4 Cp thit k
Tu hng 10500 tn c thit k tho món Cp khụng hn ch theo Quy phm
phõn cp v úng tu v thộp 2003 do B Khoa hc Cụng ngh v Mụi trng
ban hnh. Phn h thng ng lc c tớnh toỏn thit k hoỏn ci b sung tha
món tng ng Cp khụng hn ch theo TCVN 6259 3 : 2003
1.1.5 Thông số kỹ thuật cơ bản /kích th c cơ bản.
Chiều dài toàn bộ 136.40 m
Chiều dài 2 trụ 126.00 m
Chiều rộng 20.20 m
Chiều sâu/ chiều cao mạn 11.30 m
Mớn nc thiết kế 8.20 m
Mớn nc tiêu chuẩn 8.35 m
1.1.6 Loại hàng
Hàng thông thng
Lõi thép/ Dây thép
Hàng ngũ cốc
1.1.7 Tải trọng
Tải trọng tối đa ở mớn nớc có tải Khoảng : 10,500MT( tấn)
Tổng trọng lng Khoảng : 8,200 T
1.2 Gii thiu chung v h thng
3
1.2.1 Tính cần thiết của hệ thống làm mát
Trong quá trình làm việc của động cơ do nhiệt độ của khí cháy rất cao, các chi tiết của
động cơ tiếp xúc với khí cháy đồng thời do ma sát với nhau nên nhiệt độ của chúng rất
cao.
Nhiệt độ các chi tiết máy cao sẽ gây ra các hậu quả xấu sau đây:
- Phụ tải nhiệt của các chi tiết máy lớn, làm giảm sức bền, độ cứng vững
và tuổi thọ của chúng.

- Do nhiệt cao, độ nhớt của dầu nhờn bôi trơn giảm nên tổn thất ma sát
tăng.
- Có thể gây bó kẹt pittông trong xilanh do hiện tượng giãn nở nhiệt.
- Giảm hệ số nạp.
- Đối với động cơ xăng, dễ phát sinh hiện tượng cháy kích nổ.
Để khắc phục các hậu quả xấu trên, cần thiết phải làm mát động cơ. Hệ
thống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy
qua thành buồng cháy đến môi chất làm mát, để đảm bảo cho nhiệt độ các chi
tiết không quá nóng nhưng cũng không quá nguội. Quá nóng sẽ gây ra các hiện
tượng xấu như đã nói ở trên, còn quá nguội cũng không tốt, vì nếu quá nguội có
nghĩa là động cơ được làm quá nhiều vì thế tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lượng
dùng để sinh công ít do đó hiệu suất nhiệt của động cơ nhỏ.
Mặt khác, do nhiệt độ của động cơ thấp, độ nhớt của dầu nhờn tăng, khiến
cho dầu nhờn khó lưu động vì vậy làm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát.
Hơn nữa khi nhiệt độ thành xilanh thấp quá, nhiên liệu sẽ ngưng tụ trên bề mặt
thành xilanh làm cho màng dầu bôi trơn sẽ bị nhiên liệu rửa sạch, nếu trong
nhiên liệu có nhiều thành phần lưu huỳnh thì có thể tạo ra các axit do sự kết hợp
của nhiên liệu và hơi nước ngưng tụ trên bề thành xilanh. Các axit đó gây ra
hiện tượng ăn mòn kim loại.
Tóm lại, mức độ làm mát động cơ ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh
tế và công suất của động cơ.
1.2.2 Nhi ệ m v ụ v à ch ứ c n ă ng c ủ a h ệ th ố ng l à m má t độ ng c ơ
+ Hệ thống làm mát có nhiệm vụ chủ yếu là làm mát các thiết bị của động cơ
chính như: sơ mi xilanh, nắp xi lanh, xupáp xả, vòi phun, đường ống xả…
Trên cơ sở đó, hệ thống làm mát phải có các chức năng chủ yếu sau:
+ Tải nhiệt độ ra khỏi các chi tiết, thiết bị.
4
+ Do trên tàu, công chất tải nhiệt chủ yếu là nước biển, nên hệ thống phải đảm
bảo sự lưu thông nước biển một cách tuần hoàn, liên tục và ổn định.
+ Đo, kiểm tra, duy trì và điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát theo từng chế độ

vân hành của các trang thiết bị.
+ Gia nhiệt cho hệ thống lấy nước ngoài tàu, đảm bảo cung cấp nứoc liên tục
cho hệ thống, đồng thời đảm bảo nhiệt độ của nước ngoài tàu vào hệ thống.
Ngoài các chức năng chủ yếu trên, tuỳ thuộc vào phương thức làm mát, công
chất làm mát mà hệ thống còn có những chức năng và nhiệm vụ khác.
1.2.3 Yêu cầu cơ bản đối với hệ thống làm mát cho hệ thống (xét theo điều
kiện quy phạm).
- Động cơ chính phải có một bơm làm mát chính đủ sản lượng để cung cấp nước
ổn định ở công suất liên tục lớn nhất của máy chính, và một bơm dự phòng có
sản lượng đủ cung cấp nước làm mát ở điều hành hải bình thường.
- Khi có hai máy chính trở lên và mỗi máy có bơm làm mát chính có khả năng
tạo ra tốc độ hành hải ngay cả khi một bơm không làm việc thì có thể không cần
có bơm làm mát dự phòng với điều kiện là có một bơm dự trữ trên tàu.
- Khi động cơ nắp thiết bị tự động điều tiết nhiệt độ, bơm nước biển độc lập có
thể dùng bơm nước để làm mát nhiều động cơ.
- Các cửa thông biển phải có hai cửa, một cửa thông mạn một cửa thông đáy,
đảm bảo hút nước trong mọi điều kiện dễ dàng, không hút nước đã xả ra.
- Sau hộp van thông biển phải bố trí bầu lọc rác.
- Nhiệt độ nước biển sau làm mát phải được giới hạn để chống ăn mòn.
- Ống dùng trong hệ thống có thể làm bằng đồng hoặc ống thép liền tráng kẽm,
các ống phải là ống liền.
- Các chi tiết và hợp kim đồng phải được nắp cực kẽm để bảo vệ.
- Đường ống xả ra ngoài mạn tàu phải được bố trí sao cho khi tàu lắc dọc 5
0
và
nghiêng ngang 15
0
vẫn làm việc được bình thường.
- Khi dùng nước biển để làm mát trực tiếp máy chính hoặc động cơ diesel lai
máy phát điện hoặc máy phụ cần phải trang bị kép, phải trang bị bầu lọc đặt giữa

van hút nước biển và bơm nước biển làm mát. Bầu lọc này phải có thể làm mát
vệ sinh được mà không cần phải ngừng cấp nước đã lọc.
- Máy phát điện, máy phụ cần phải trang bị kép và các động cơ lai chúng phải có bơm
làm mát chính và bơm dự phòng đủ sản lượng để cung cấp ổn định nước (dầu) ở công
5
suất liên tục lớn nhất của máy. Các bơm này phải được nối với hệ thống để sẵn sàng
sử dụng.
+ Khi mỗi động cơ dẫn động nêu ở trên có một bơm làm mát chính riêng,
có thể không cần có bơm làm mát dự phòng.
- Hệ thống dẫn động bơm làm mát dự phòng và việc sử dụng các bơm khác.
+ Phải dẫn động bơm làm mát dự phòng bằng nguồn năng lượng độc lập.
+ Khi một bơm thích hợp được dẫn động độc lập dùng cho việc khác có thể sử
dụng như một bơm làm mát dự phòng thì có thể dùng bơm đó làm bơm làm mát dự
phòng.
1.2.4 Giới thiệu mốt số hệ thống làm mát
Có hai phương án thiết kế:
+ Hệ thống làm mát trực tiếp: nước biển trực tiếp là công chất tải nhiệt làm mát
cho động cơ chính.
+ Hệ thống làm mát gián tiếp: nước ngọt tuần hoàn làm mát động cơ, nước
ngoài tàu vào làm mát nước ngọt
1.2.4.1 Hệ thống làm mát trực tiếp
a. Nguyên lý:
Đây là hệ thống làm mát mà nước biển trực tiếp là công chất tải nhiệt. Nước
biển được bơm làm mát nước biển hút qua hộp van thông biển, các bầu lọc rác,
bộ khử hơi khí, đưa vào các nhánh làm mát động cơ chính, làm mát động cơ
phụ, các tổ máy nén khí. Quá trình làm mát động cơ bắt đầu từ bầu sinh hàn dầu
nhờn của động cơ, sau đó qua bầu làm mát khí nạp tăng áp, rồi đi vào trong xi
lanh, nắp xi lanh, qua làm mát ống xả. Đối với các động cơ cưỡng tải, có thể có
một nhánh nước lên làm mát đỉnh piston, sau đó sẽ trở qua két ngoài với mục
đích kiểm tra tình hình làm mát các piston. Sau khi làm mát động cơ, một phần

nước biển sẽ được đưa qua làm mát các gối trục, thiết bị truyền động, một phần
sẽ được đưa trở lại hệ thống hòa trộn với nước biển sau bầu lọc rác để làm tăng
nhiệt độ nước biển trong giai đoạn đầu hệ động lực làm việc. Phần lớn nước
biển sau khi làm mát được xả ra ngoài mạn.
Hệ thống làm mát trực tiếp phải thỏa mãn những yêu cầu chung, mỗi bơm nước
biển phải có một bơm nước dự phòng. Trong trang trí động lực của tàu nhỏ, bơm
nước đáy tàu và bơm nước biển nên dùng cùng một loại bơm và do động cơ lai.
Khi bơm nước biển làm mát động cơ có sự cố có thể dùng bơm nước đáy tàu để
6
thay thế, nhưng không thể dùng bơm nước biển làm mát để thay nhiệm vụ cho
bơm nước đáy tàu.
b. Ưu nhược điểm:
+ Hệ thống đơn giản, ít thiết bị, thuận tiện cho khai thác vận hành.
+ Nhiệt độ nước biển vào làm mát phụ thuộc vào nhiệt độ nước ngoài tàu, khi
vào làm mát có khả năng nhiệt độ nước quá thấp (vào mùa đông), gây ra độ
chênh nhiệt độ cao, dẫn đến làm rạn nứt xi lanh, nắp xi lanh, không những thế
gây ảnh hưởng xấu đến quá trình công tác bình thường của động cơ như quá
trình bôi trơn xấu, quá trình cháy không tốt, giảm công suất của động cơ.
+ Nhiệt độ nước ra khỏi động cơ bị khống chế, không quá 50 ÷ 55
o
C, để tránh
tạo nên các cáu cặn trong đường ống và các thiết bị, ảnh hưởng không tốt tới
hiệu quả làm mát.
+ Ngoài ra, trong nước biển luôn tồn tại các hợp chất gây ra ăn mòn hóa học và
ăn mòn điện hóa, nên sau một thời gian hoạt động, đường ống bị ăn mòn nhanh.
Để hạn chế các hiện tượng này xảy ra, trên đường ống thường lắp thêm các cực
kẽm để bảo vệ.
7
1.2.4.2 Hệ thống làm mát gián tiếp
a. Nguyên lý:

Trong hệ thống này, nước biển không trực tiếp lấy nhiệt từ động cơ hoặc các
thiết bị mà lấy thông qua lượng nước ngọt tuần hoàn trong hệ thống. Do vậy, hệ
thống này bao gồm hai vòng tuần hoàn:
- Vòng tuần hoàn nước biển: Nước biển được bơm nước biển làm mát hút qua
cửa thông biển,có hai cửa thông biển. Một van được lắp ở mạn tàu và một van
thông biển được lắp ở đáy tàu. Qua các bầu lọc rác, các bộ khử hơi, khí (nếu có)
đưa qua các bầu sinh hàn dầu nhờn, rồi đến các bầu làm mát nước ngọt của các
động cơ và thiết bị và được xả ra ngoài tàu.
+Nước biển được bơm nước biển làm mát hút cửa thông biển ở mạn tàu qua van
1 qua thiết bị lọc và van V2 vào đường ống số 1.Nước biển cũng được bơm
nước biển làm mát hút qua cửa thông biển ở đáy tàu qua thiết bị lọc, qua van
V20 vào đường ống số 1.Từ đường ống số 1 nước biển chia làm nhiều nhánh
như sau:
. Nước biển qua đường ống số 2, qua van V3 tới trạm phát điện CCFJ400 làm
mát động cơ Diesel lai máy phát điện rồi qua đường ống số 33, qua van V7 xả ra
ngoài tàu.
. Nước biển qua đường ống số 3, qua bơm nước biển dịch vụ 1, qua van V31,
qua đường ống số 32 làm mát trạm phát điện CCFJ400 rồi qua đường ống 33,
van V7 xả ra ngoài tàu.
. Nước biển qua đường ống số 4,qua van V6, được hút bởi bơm nước biển làm
mát M/E B2, qua đường ống số 17 qua van 10 di qua đường ống số 20 vào bầu
làm mát khí nạp rồi đi theo đường ống số 19, đường ống số 18 vào bầu làm mát
hộp số, đi ra bằng đường ống số 34, theo đường ống số 16 vào bầu làm mát dầu
rồi đi ra qua đường ống 15 vào bầu làm mát nước ngọt, đi ra theo đường ống số
14 qua van V8 xả ra ngoài tàu.
. Nước biển qua đường ống số 5 tới bơm dịch vụ nước biển 2.
. Nước biển qua đường ống số 6 tới bơm chữa cháy dùng chung.
. Nước biển qua đường ống số 7 tới bơm phục vụ phân ly dầu nước.
. Nước biển qua đường ống số 8, đi qua van V9 vào trạm phát, đi ra theo đương
ống số 22 vào bầu làm mát nước ngọt, đi ra theo đường ống số 21, qua van V1

xả ra ngoài tàu.
. Nước biển qua đường ống số 9 tới bơm hút khô – dùng chung.
8
. Nước biển qua đường ống số 10 qua van V17 tới bơm nước làm mat M/E B3,
đi ra theo đường ống 24, qua van V14 vào bầu làm mát khí nạp, đi ra theo
đường ống số 26 rồi theo đường ống số 25 vào bầu làm mát dầu hộp số, đi ra
theo đường ống số 37, theo đường ống số 23 vào bầu làm mát dầu, đi ra theo
đường ống 28 vào bầu làm mát nước ngọt và đi theo đường ống số 29, qua van
V15 xả ra ngoài tàu.
. Nước biển qua đường ống số 11 tới bơm Ejector.
. Nước biển qua đường ống số 12 qua van V19 làm mát trạm phát điện CCFJ400
rồi qua đường ống 30, qua van V16 xả ra ngoài tàu.
- Vòng tuần hoàn nước ngọt: Nước ngọt tuần hoàn trong hệ thống nhờ bơm làm
mát nước ngọt. Sau khi lấy nhiệt từ động cơ hay thiết bị, nước ngọt được đưa
qua bầu làm mát nước ngọt. Tại đây, nước ngọt sẽ nhả nhiệt cho nước biển,
nhiệt độ của nước ngọt giảm xuống. Sau đó, nước ngọt được đẩy qua bầu làm
mát khí nạp của động cơ và quay trở lại động cơ. Trong hệ thống, nhiệt độ nước
ngọt cao, có khả năng sinh hơi giảm năng suất tải nhiệt, bơm tuần hoàn dễ bị e,
cho nên phải bố trí một két giãn nở tránh tạo bọt khí trong hệ thống. Ngoài ra,
két này còn có nhiệm vụ bổ xung nước ngọt vào hệ thống trong quá trình làm
việc.
Quy phạm quy định rất chặt chẽ đối với hệ thống làm mát gián tiếp. Mỗi động
cơ phải có một bơm riêng, phải có bơm dự bị nước ngọt và nước biển, trong
trang trí nhiều động cơ có thể dùng một bơm dự bị (cùng một buồng máy) và
sản lượng của bơm phải đảm bảo nước cho động cơ lớn nhất.
b. Ưu nhược điểm:
+ Nhiệt độ nước vào làm mát động cơ và thiết bị không phụ thuộc vào nhiệt độ
môi trường, quá trình làm mát ổn định.
+ Có thể tăng được nhiệt độ nước vào làm mát trong động cơ, giảm độ chênh
nhiệt độ giữa nước làm mát và các chi tiết, nâng cao hiệu suất động cơ, kéo dài

tuổi thọ của động cơ.
+ Nước ngọt tuần hoàn trong hệ thống thường được đưa qua xử lý, loại bỏ các tạp
chất gây ăn mòn và tạo cáu bẩn, bề mặt các chi tiết, khoang làm mát trong động cơ ít
bị đóng cáu tạo điều kiện cho việc truyền nhiệt tốt hơn, tăng tuổi thọ của động cơ.
+ Hệ thống làm mát gián tiếp có khả năng điều chỉnh được nhiệt độ nước làm
mát theo các chế độ vận hành của động cơ.
+ Hệ thống làm việc an toàn, tính tin cậy cao, thiết bị dự phòng khá đầy đủ
9
4
3
2
1
+ Hệ thống phức tạp, thiết bị nhiều, vận hành khó khăn.
1.2.5 Một số trang thiết bị của hệ thống:
Đối với hệ thống làm mát đều cần phải có một số trang thiết bị kèm theo, đặc
biệt những thiết bị không thể thiếu là:
+Bơm tuần hoàn nước ngọt và nước biển
+Bầu sinh hàn nước ngọt
+ Bầu sinh hàn dầu nhờn
+ Diện tích đường ống
+ Két giãn nở
+ Các van điều khiển và điều chỉnh
1.2.5.1 Máy bơm
Các bơm được dùng trong hệ thống làm mát hầu hết là bơm ly tâm. Bơm này có
thể được gá lắp trên động cơ và được dẫn động từ trục khuỷu của động cơ hay
được dẫn động độc lập bằng động cơ điện. nững trang bị động lực cỡ nhỏ
thường chỉ cần một bơm để duy trì sự tuàn hoàn của nước làm mát vòng kín hay
vòng hở. Với thiết bị động lực trung bình trở lên thì trang bị nguyên lý làm mát
hai vòng – vòng kín và vòng hở, mỗi vòng có một bơm biệt lập. Ở hầu hết các
thiết bị động lực công suất lớn, ngoài hai bơm nước chính của vòng kín và vòng

hở còn có trang bị thêm một hoạc hai bơm mác song song (gọi là bơm nước dự
phòng). Bơm nước này được lắp thông qua hệ thống van với bơm nước vòng kín
hay vòng hở và làm việc khi một trong hai bơm bị hỏng. Ngoài ra bơm dự
phòng còn được dùng để rửa sàn tàu, hút nước rò rỉ vào khoang tàu, hay làm
nhiệm vụ cứu hoả.
10
Hình 1.1 Máy bơm ly tâm
1.2.5.2 Két giãn nở
Trong hệ thống làm mát vòng kín nước ngọt được tuần hoàn một lượt không đổi.
để bổ sung lượng nước bị rò rỉ, bù sự thay đổi nước do sự thay đổi nhiệt độ, do
tạo cột hút ổn định của bơm nước ngọt và phần bay hơi ra ngoài, trên mức nước
tuần hoàn ta bố trí thùng dầu giãn nở nước ngọt.
Dung tích của thường được chọn từ điều kiện có thể bù đủ lượng thay đổi thể
tích nước trong hệ khi thay đổi chế độ nhiệt của động cơ.
Theo kinh nghhiệm sử dụng thể tích của két giãn nở vào khoảng 10% đến 20%
lượng nước tuần hoàn trong vòng kín làm mát động cơ.
để bảo toàn nước ra khỏi động cơ nhiệt độ không đổi , trước két có thể bố trí van
điều chỉnh để phân dòng nước vòng kín qua hoặc không qua két.
1.2.5.3 Bầu sinh hàn nước ngọt
Là thiết bị dùng để lấy nhiệt của nước sau khi đi làm mát hệ thống nhiên
liệu Sau khi lấy nhiệt từ động cơ hay thiết bị,nước ngọt được đưa qua bầu làm
mát.Tại đây nước ngọt sẽ nhả nhiệt cho nước biển,nhiệt độ của nước ngọt giảm
xuống.Trước khi nước ngọt vao làm mát cho động cơ thì nó đi qua làm mát cho
dầu nhờn.

Hình 1.2 Bầu làm mát nước ngọt Hình 1.3 Bầu làm mát dầu nhờn
1.2.5.3 Bầu sinh hàn dầu nhờn
- Dầu trên tàu bao gồm nhiên liệu lỏng và dầu bôi trơn. Khi tính toán và chọn
dầu dể phục vụ cho các hệ thống trên tàu, người ta thiết kế căn cứ vào các tính
chất cơ bản của chúng được các nhà sản xuất đảm bảo.

- Mặc dù vậy, trong quá trình lưu trữ, phân phối hoặc trong thời gian sử dụng,
các tính chất của dầu bị thay đổi rất nhiều do nhiều nguyên nhân.
- Để tiếp tục sử dụng dầu, một yêu cầu đặt ra là phải khôi phục những tính chất
vốn có của dầu, một trong những thiết bị được sử dụng trên tàu để khôi phục
tính chất của dầu là bầu sinh hàn dầu nhờn.
11
- Như vậy, công dụng của bầu sinh hàn dầu nhờn trên tàu có thể kể đến là:
+ Hoàn thành chu trình nhiệt của dầu trên tàu.
+ Nâng cao công suất, hiệu suất của các máy nhiệt.
+ Hạ nhiệt độ cho dầu đã qua sử dụng. Cung cấp dầu với nhiệt độ thích hợp cho
hệ thống làm mát động cơ.
+ Phục hồi độ nhớt của dầu, cung cấp cho hệ thống bôi trơn trên các chi tiết làm
việc. Qua đó đảm bảo sự làm việc tin cậy của động cơ cũng như kéo dài tuổi thọ
của động cơ.
- Nguyên tắc bố trí׃ Nếu được tự do bố trí ta nên chọn bề mặt trao nhiệt dạng
hình tròn hoặc hình chữ nhật. còn lại ta phải dựa vào địa hình cho phép mà bố trí
cho phù hợp.
+ Kích thước của bầu sinh hàn phụ thuộc vào kiểu bề mặt trao nhiệt. kiểu bề mặt
trao nhiệt lại phụ thuộcvào chất trao nhiệt nền kích thước bầu sinh hàn phụ
thuộc vào chất mang nhiệt đi qua.
+ Trong quá trình thiết kế, ta phải chọn kiểu bề mặt bố trí lối đi cho chất lỏng
một cách hợp lý. chọn bước ống tối ưu.
+ Có gắng tăng vận tốc dòng chảy.
+ Tăng mức độ xoáy lốc. Tạo chuyển động rối cho dòng chất lỏng.
+ Chọn vật liệu vách có hệ số truyền nhiệt lớn.
+ Mặc dù vậy, trong quá trình chọn mỗi phương án đều có ưu nhược điểm khác
nhau. Ví dụ, nếu ta bố trí dòng chảy ngang thì hệ số hệ số trao nhiệt lớn hổntng
chảy dọc nhưng hệ số sức cản lại lớn.
+ Thiết bị trao nhiệt giữa chất lỏng thường được chế tạo dạng tròn. chất lỏng có
khả năng dãn nhiệt tốt nhưng dễ tạo ra cáu bẩn trong đường ống. trong trường

hợp này , việc vệ sinh khá đơn giản, thong thường người ta cho chất trao nhiệt
kém có độ bẩn thấp đi ngoài ống.
+ Khi hai chất lỏng có hệ số toả nhiệt tương đương nhau, trong trường hợp lưu
lượng nhỏ và cả hai đều có hệ số toả nhiệt kém thì bộ tao nhiệt thường kéo dài
ra. Khi hệ toả nhiệt lớn ống sẽ được rút ngắn và số ống tăng lên.
+ Trong hai chất, một chất có hệ số toả nhiệt kém ta cho đi ra ngoài ống, dùng
vách ngăn và chất lỏng sạch đi bên trong.
12
hinh ve bau sinh han dau nhon
2 3 4 5 6 7
1
10
8
9
24
23 22
11 12
Hình 1.4 Bầu sinh hàn dầu nhờn
1.2.5.5 Thiết bị kiểm tra
Chủ yếu là các thiết bị kiểm tra như đồng hồ đo nhiệt độ,rơ le báo nhiệt độ
cao và đồng hồ đo áp suất của nước làm mát trong đó nhiệt độ của nước làm mát
được xác đinh theo lí lịch máy hoặc có thể xác định dựa vào tính toán,áp suất
của nước làm mát được xác định qua thử nghiệm tại nơi sản xuất.Thông thường
cột áp của bơm nước tuần hoàn là 5-10 m.c.n.
1.2.5.6 Van an toàn
Là thiết bị dùng để bảo vệ hệ thống khi áp suất của nước làm mát nên cao
quá tiêu chuẩn thì van sẽ tự động mở để xả vợi nước ra ngoài
Van an toàn hoạt động dựa trên lực căng của lò xo khi áp lực của nước
làm mát trên hệ thống lớn hơn định mức thắng lực căng lò xo thì van sẽ tự mở.
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT.

2.1. Nguyên lí hoạt động của hệ thống làm mát gián tiếp:
- Hệ thống này bao gồm 2 vòng tuần hoàn:
+ Vòng tuần hoàn nước biển: Nước biển được bơm nước biển làm mát hút qua
hộp van thông biển, các bầu lọc rác, các bộ khử hơi, khí(nếu có) đưa qua bầu
sinh hàn dầu nhờn, rồi đến các bầu làm mát nước ngọt của cac động cơ nhận
nhiệt lượng của nước ngọt trao cho và được xả ra ngoài tàu.
+ Vòng tuần hoàn nước ngọt: nước ngọt tuần hoàn trong hệ thống nhờ bơm làm
mát nước ngọt. Sau khi lấy nhiệt từ động cơ Điesel, nước ngọt được đưa qua bầu
làm mát nước ngọt. Tại đây, nước ngọt nhả nhiệt cho nước biển, nhiệt độ của
13
nước ngọt giảm xuống. Sau đó, nước ngọt được đẩy qua bầu tách không khí.
Trong hệ thống, nhiệt độ, nhiệt độ của nước ngọt cao, có khả năng sinh hơi giảm
năng suất tải nhiệt, bơm tuần hoàn dễ bị e, cho nên phải bố trí một két giãn nở
tránh tạo bọt khí trong hệ thống. Ngoài ra, két này còn có nhiệm vụ bố sung
nước ngọt vao hệ thống trong quá trình làm việc.
-Trong quá trình khai thác để khởi động các động cơ khác từ trạng thái nguội ta
có e trích một phần nước làm mát sau khi ra khỏi dộng cơ để đưa đi hâm nóng
các động cơ khác tới nơi sử dụng.
2.2. Xây dựng đường ống làm mát:
- Khi xây dựng đường ống trong hệ thống làm mát, phải xét đến các yếu tố sau
+ Sự giãn nở của nước trong hệ thống đường ống
+ Sự bốc hơi của nước phải ít nhất
+ Tránh sự hấp thụ 02
+ Ảnh hưởng của sự rò rỉ trong hệ thống
+ Bảo đảm được áp suất làm việc trong hệ thống
+ Xả được bọt khí ra ngoài
- Với sơ đồ của hệ thống ta thấy :
+ Bơm trực tiếp đưa nước ngọt vào động cơ làm áp suất nước vào động cơ
tương đối cao nên không thể sinh hơi do hiện tượng quá nhiệt cục bộ trên bề
mặt xi lanh.

+ Thùng giãn nở nối trực tiếp với của hút của bơm nên nâng cao áp lực tại
của hút của bơm, đảm bảo được áp lực hút cần thiết của bơm.
+ Chất khí có thể xảy ra theo đường ống thông hơi.
Như vậy việc xây dựng đường ống đảm bảo được các yêu cầu nêu trên.
Khống chế nhiệt độ nước làm mát:
- Nhiệt độ nước làm mát động cơ ,với tuần hoàn nước biển thì tuỳ thuộc vào
điều kiện môi trường và nhiệt đô nước ngọt sau làm mát;với hệ thống nước
ngọt thì phụ thuộc vào lượng nhiệt sinh ra của động cơ. ở hệ thống làm mát
nước biển,nhiệt độ ra bị quy định nhỏ hơn 55
0
C vì nếu nhiệt độ cao thì nước
biển có chứa một số loại muối dễ bốc hơi và lắng đọng cáu cặn.
+ Nếu làm mát bằng nước biển: t
o
nước ra
= 50
÷
55
o
C; t
o
nước vào
= 15
÷
30
o
C.
+ Nếu làm mát bằng nước ngọt: t
o
nước ra

= 70
÷
80
o
C; t
o
nước vào
= 60
÷
75
o
C.
14
- Một hệ thống làm mát hoàn chỉnh là hệ thống phải có khả năng đảm bảo
được nhiêt độ của nước trong một phạm vi nhất định khi phụ tải của động cơ
hay nhiêt độ của môi trường thay đổi. Do đó, hệthống cần lắp thiết bị tự động
điều tiết khống chế nhiêt độ nước làm mát. Các thiết bị này phải thoả mãn
đuựơc những yêu cầu cơ bản:
+ Khi phụ tải của động cơ thay đổi, nhiệt độ của nước làm mát thay đổi
không quá phạm vi 5
0
c
+ Khi động cơ làm việc ổn định, độ dao động nhiêt độ nước làm mát là 1
+ Phụ tải của động cơ thay đổi, thời gian điều tiết phải ngắn
- Để khống chế nhiệt độ của nước làm mát, hệ thống đã bố trí bộ điều tiết
khống chế lượng nước nóng vào bầu làm mát, đưa một lượng nước nhất
định vào trực tiếp cửa hút của bơm. Phương pháp này gọi là phương pháp
khống chế theo đường biên. Nó đáp ứng được các yêu cầu cơ bản đối với
thiết bị điều tiết nhiêt độ, tránh được hiện tượng lượng nước trong xi lanh
bị quá kiệt cục bộ sinh hơi

trong hệ thống.
2.3.Tính toán thiết bị trong hệ thống.
2.3.1.Yêu cầu chung.
- Quá trình tính toán xuất từ nhiệm vụ của hệ thống làm mát, tức là lấy được
nhiệt thừa ra khỏi động cơ và các thiết bị. Do đó cần phải xác định được nhiệt
lượng mà nước làm mát cần phải lấy đi. Công việc này phụ thuộc nhièu vào
nhiệt lượng toả ra cuả các thiết bị và cách thức xây dựng hệ thống.
- Đối với hệ thống làm mát gián tiếp, nhiều thiết bị cần tính toán. Ta sẽ tính
toán cho các thiết bị điển hình là:
+Bơm tuần hoàn nước ngọt và nước biển
+Bầu sinh hàn nước ngọt
+ Bầu sinh hàn dầu nhờn
+ Diện tích đường ống
+ Két giãn nở
+ Các van điều khiển và điều chỉnh
2.3.2 Sản lượng bơm nước ngọt
Nước ngọt sau khi ra khỏi động cơ nhả nhiệt cho nước biển tại bầu sinh
hàn và quay trở lại động cơ. Nhiệt lượng mà nước ngọt lấy đi chủ yếu là nhiệt
lượng do bản thân động cơ tỏa ra.
15
Nước ngọt sau khi nhả nhiệt cho nước biển, được đưa qua nhận nhiệt
của dầu nhờn rồi mới đi vào nhận nhiệt của động cơ. Nhiệt lượng mà nước ngọt
lấy đi bao gồm lượng nhiệt do dầu nhờn và động cơ nhả ra.
Sản lượng nước ngọt được tính theo công thức chung sau:
).().(
v
dc
r
dcn
dc

o
v
dn
r
dnn
dn
o
n
ttC
Q
ttC
Q
G
−
+
−
=
(kg/h)
Trong đó:
0
dn
Q
_ Lượng nhiệt mà nước ngọt nhận được từ dầu nhờn
(kJ/h)
0
dc
Q
_ Lượng nhiệt mà nước ngọt nhận được từ động cơ (kJ/h)
Cn _ Tỷ nhiệt của nước ngọt (kJ/kg.độ)
tdnr _ Nhiệt độ nước ngọt ra khỏi bầu sinh hàn dầu nhờn (oC)

tdnv _ Nhiệt độ nước ngọt vào bầu sinh hàn dầu nhờn (oC)
tdcr _ Nhiệt độ nước ngọt ra khỏi động cơ (oC)
tdcv _ Nhiệt độ nước ngọt vào động cơ (oC)
Nhiệt lượng mà nước ngọt nhận được từ động cơ hay chính là nhiệt
lượng do động cơ tỏa ra căn cứ vào loại động cơ cụ thể mà xác định, có thể cho
trong lý lịch của động cơ hoặc có thể được tính theo công thức sau:

Q
dc
o
= Ne. ge.α.QH (kJ/h)
Trong đó:
Ne _ Công suất có ích của động cơ (CV)
Ge _ Suất tiêu hao nhiên liệu (kg/CV.h)
QH _ Nhiệt trị thấp của nhiên liệu (kJ/kg)
α _ Hệ số nhiệt lượng do nước làm mát lấy đi, thường:
α=(15÷35)%
Nhiệt lượng do dầu nhờn nhả ra được tính:
Q
dn
o
= qm.Ne
Với qm là nhiệt lượng đơn vị do dầu nhờn nhả ra, phụ thuộc vào chủng loại của
động cơ và vòng quay của động cơ:
16
+ Động cơ tốc độ thấp:
q
m
= 30 (Kcal/CV.h)
+ Động cơ tốc độ cao:

q
m
= 60 (Kcal/CV.h)
Trong trường hợp có làm mát đỉnh piston, phải tính cả nhiệt lượng do
đỉnh piston tỏa ra.
Tất cả các trị số nhiệt lượng được tính theo công thức trên là được tính
trong điều kiện thiết kế tức là động cơ làm việc ở phụ tải thiết kế, do đó sản
lượng của bơm phải được tăng lên. Mặt khác, sau một thời gian sử dụng, sản
lượng của bơm giảm xuống do nhiều nguyên nhân như các chi tiết của bơm bị
mòn, đường ống có cáu cặn, Ngoài ra, còn phải xét đến một yếu tố nữa là có
trường hợp động cơ cần quá tải trong một thời gian nhất định. Chính vì những lý
do như vậy, sản lượng của bơm thường được tăng lên so với trị số tính toán từ
15÷20%.
2.3.3 Máy chính
Bảng 2.1: Tính sản lượng bơm nước ngọt máy chính
ST
T
Hạng mục tính Kí
hiệu
Công thức và nguồn gốc Kết quả Đơn
vị
1 Công suất có ích
của động cơ
Ne Thông số tàu 4238 Cv
2 Vòng quay n Thông số tàu 310 v/ph
3 Hệ số nhiệt lượng
do nước làm mát
lấy đi
α
Chọn

α
= (15÷35)% 20 %
4 Nhiệt trị thấp của
nhiên liệu
Q
H
41868 kJ/kg
5 Suất tiêu hao nhiên
liệu
g
e
0,15 Kg/C
v.h
6 Nhiệt lượng nước
ngọt nhận từ động
cơ
Q
dc
o
H
đc
QNe.ge.Q .
0
α
=
5323097 kJ/h
7 Nhiệt lượng đơn vị
do dầu nhả ra
q
m

Động cơ thấp tốc 30 Kcal/
Cv.h
17
8 Nhiệt lượng nước
ngọt nhận từ dầu
nhờn
Q
dn
o
NeqQ
m
dn
.
0
=
127140 kJ/h
9 Tỉ nhiệt của nước
ngọt
Cm Theo nhiệt độ nước làm mát 1,36 kJ/kg.
độ
10 Nhiệt độ nước ngọt
vào động cơ
t
v
dc
Thiết kế chỉ định 60
C
o
11 Nhiệt lượng nước
ngọt ra khỏi động

cơ
t
r
dc
Thiết kế chỉ định 75
C
o
12 Nhiệt độ nước ngọt
vào bầu sinh hàn
dầu nhờn
t
v
dn
Thiết kế chỉ định 65
C
o
13 Nhiệt độ nước ngọt
ra bầu sinh hàn dầu
nhờn
t
r
dn
Thiết kế chỉ định 70
C
o
14 Sản lượng nước
ngọt
G
n
)()(

ttC
Q
ttC
Q
G
v
dn
r
dnm
dn
o
v
dc
r
dcm
dc
o
n
−
+
−
=
279,633
h
m
3
15 Sản lượng bơm
Q
b
GG

Q
nn
b
%20+=
335,560
3
h
m
Vậy sản lượng nước ngọt cần làm mát máy chính là:
Q
b
= 335,560 m³/h
2.3.4 Diesel lai máy phát điện
Bảng 2.2: Tính sản lượng bơm nước ngọt Diesl lai máy phát điện
ST
T
Hạng mục tính Kí
hiệu
Công thức và nguồn gốc Kết quả Đơn
vị
1 Công suất có ích
của động cơ
Ne Thông số tàu 408,163 Cv
2 Vòng quay n Thông số tàu 1200 v/ph
3 Hệ số nhiệt lượng
do nước làm mát
lấy đi
α
Chọn
α

= (15÷35)% 20 %
4 Nhiệt trị thấp của
Q
H
41868 kJ/kg
18
nhiên liệu
5 Suất tiêu hao nhiên
liệu
g
e
0,16 Kg/C
v.h
6 Nhiệt lượng nước
ngọt nhận từ động
cơ
Q
dc
o
H
đc
QNe.ge.Q .
0
α
=
546847 kJ/h
7 Tỉ nhiệt của nước
ngọt
Cm Theo nhiệt độ nước làm mát 1,36 kJ/kg.
độ

8 Nhiệt độ nước ngọt
vào động cơ
t
v
dc
Thiết kế chỉ định 60
C
o
9 Nhiệt lượng nước
ngọt ra khỏi động
cơ
t
r
dc
Thiết kế chỉ định 75
C
o
10 Sản lượng nước
ngọt
G
n
)(
ttC
Q
G
v
dc
r
dcm
dc

o
n
−
=
26,806
h
m
3
11 Sản lượng bơm
Q
b
)%202
(
G
GQ
n
nb
+=
32,167
h
m
3
Vậy sản lượng nước ngọt cần làm mát Diesel lai máy phát điện là:
Q
b
= 32,167 m³/h
2.3.5 Tính két giãn nở
Bảng 2.3: Chọn dung tích két giãn nở máy chính
STT Hạng mục
tính

Kí
hiệu
Công thức và nguồn gốc Kết quả Đơn vị
1 Công suất
N
e
mc
e e
N N=
4238 cv
2 Hệ số tính
toán
V
p
Chọn theo quy phạm 0,2
3 Dung tích
két
V
3
. .10
p e
V V N
−
=
0,848
m
3
Vậy : Dung tích két giăn nở là 848 lít
Bảng 2.4: Chọn dung tích két giãn nở Diesel lai máy phát điện
STT Hạng mục

tính
Kí
hiệu
Công thức và nguồn gốc Kết quả Đơn vị
1 Công suất
N
e
dm
e e
N N=
408 cv
2 Hệ số tính
V
p
Chọn theo quy phạm 0,2
19
toán
3 Dung tích
két
V
3
. .10
p e
V V N
−
=
0,082
m
3
Vậy : Dung tích két giăn nở là 82 lít

2.3.6 Tính bầu sinh hàn dầu nhờn,bầu sinh hàn nước ngọt
2.3.6.1 Tính bầu sinh hàn nước ngọt
Các công thức sử dụng lấy theo sách “Thiết kế hệ thống động lực tàu thuỷ ”
- Diện tích truyền nhiệt:
.
Q
F
K t
=
∆
(m
2
)
Trong đó: Q - nhiệt lượng trao đổi qua bộ làm mát, kJ/h.
∆t - hiệu nhiệt độ trung bình của bộ làm mát, độ.
∆t = 0,5.[(t’
nn
+ t’’
nn
) - (t’
nb
+ t’’
nb
)]
t’
nn
- nhiệt độ nước ngọt ở cửa vào, t’
nn
= 60
o

C
t’’
nn
- nhiệt độ nước ngọt ở cửa ra, t’’
nn
= 75
o
C
t’
nb
- nhiệt độ nước biển ở cửa vào, t’
b
= 20
o
C
t’’
nb
- nhiệt độ nước biển ở cửa ra, t’’
b
= 35
o
C
∆t = 0,5.[(75 + 60) - (20 + 35)] = 40
o
C
K - hệ số truyền nhiệt.
21
11
1
αλ

δ
α
++
=K
(kJ/m
2
.độ.h)
Trong đó:
α
1
- hệ số toả nhiệt từ chất lỏng đến ống (Kcal/m
2
.h.
o
C).
α
2
- hệ số toả nhiệt từ ống đối với chất lỏng ngoài (Kcal/m
2
.h.
o
C).
δ - chiều dài của ống (m).
λ - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống (Kcal/m
2
.h.
o
C).
Bộ làm mát sau một thời gian làm việc thường xuất hiện cáu cặn ở hai mặt sàng
và trong ống, làm hệ số truyền nhiệt giảm xuống và giảm lượng nhiệt trao đổi,

cho nên khi tính toán hệ số truyền nhiệt thường đưa thêm một hệ số điều chỉnh β
vào trong công thức:
K
’
= β.K
Thông thường β = 0,7
÷
0,8. Chọn β = 0,8.
Theo số liệu kinh nghiệm chọn bộ làm mát dạng bầu tròn - ống (đường kính ống
10
÷
15 mm), chọn K = 1200 [kcal/m
2
.h.
o
C].
Khi xét đến ảnh hưởng của cáu cặn:
K’ = β.K = 0,8.1200 = 960 [kcal/m
2
.h.
o
C] = 4018,368 [kJ/m
2
.h.
o
C]
Bảng 2.5: Tính toán bầu sinh hàn nước ngọt cho các máy
Động
cơ
Đại lượng

Kí
hiệu
Công thức
Kết
quả
Đơn
vị
Máy
chính
Diện tích
trao đổi
F
.
Q
F
K t
=
∆
33,117 m
2
20
nhiệt
Q= 5323097 kJ/h
K = 4018,368 kJ/m
2
.h.
o
C
∆t = 40
o

C
Máy
đèn
Diện tích
trao đổi
nhiệt
F
.
Q
F
K t
=
∆
Q = 546847 kJ/h
K = 4018,368 kJ/m
2
.h.
o
C
∆t = 40
o
C
3,402 m
2
Vậy:
Diện tích trao đổi nhiệt của bầu sinh hàn nước ngọt phục vụ cho máy chính:
F = 33,117 m
2
Diện tích trao đổi nhiệt của bầu sinh hàn nước ngọt phục vụ cho máy đèn: F =
3,402 m

2

2.3.6.2 Tính bầu sinh hàn dầu nhờn:
- Diện tích truyền nhiệt:
.
Q
F
K t
=
∆
(m
2
)
Trong đó: Q - nhiệt lượng trao đổi qua bộ làm mát, kJ/h.
∆t - hiệu nhiệt độ trung bình của bộ làm mát, độ.
∆t = 0,5.[(t’
d
+ t’’
d
) - (t’
nn
+ t’’
nn
)]
t’
nn
- nhiệt độ nước ngọt ở cửa vào, t’
nn
= 60
o

C
t’’
nn
- nhiệt độ nước ngọt ở cửa ra, t’’
nn
= 75
o
C
t’
d
- nhiệt độ dầu ở cửa vào, t’
d
= 80
o
C
t’’
d
- nhiệt độ dầu ở cửa ra, t’’
d
= 65
o
C
∆t = 0,5.[(80 + 65) - (60 + 75)] = 5
o
C
K - hệ số truyền nhiệt.
21
11
1
αλ

δ
α
++
=K
(kJ/m
2
.độ.h)
Trong đó:
α
1
- hệ số toả nhiệt từ chất lỏng đến ống (Kcal/m
2
.h.
o
C).
α
2
- hệ số toả nhiệt từ ống đối với chất lỏng ngoài (Kcal/m
2
.h.
o
C).
δ - chiều dài của ống (m).
λ - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống (Kcal/m
2
.h.
o
C).
Bộ làm mát sau một thời gian làm việc thường xuất hiện cáu cặn ở hai mặt sàng
và trong ống, làm hệ số truyền nhiệt giảm xuống và giảm lượng nhiệt trao đổi,

cho nên khi tính toán hệ số truyền nhiệt thường đưa thêm một hệ số điều chỉnh β
vào trong công thức:
K
’
= β.K
Thông thường β = 0,7
÷
0,8. Chọn β = 0,8.
Theo số liệu kinh nghiệm chọn bộ làm mát dạng bầu tròn - ống (đường kính ống
bé), chọn K = 600 [kcal/m
2
.h.
o
C].
Khi xét đến ảnh hưởng của cáu cặn:
21
K = β.K = 0,8.600 = 480 [kcal/m
2
.h.
o
C] = 2009,184 [kJ/m
2
.h.
o
C]
Bảng 2.6: Tính toán bầu sinh hàn dầu nhờn cho máy chính
Động
cơ
Đại lượng
Kí

hiệu
Công thức Kết quả Đơn vị
Máy
đèn
Diện tích
trao đổi
nhiệt
F
.
Q
F
K t
=
∆
Q = 127140 kJ/h
K = 2009,184 kJ/m
2
.h.
o
C
∆t = 5
o
C
12,655 m
2
Vậy:
Diện tích trao đổi nhiệt của bầu sinh hàn dầu nhờn máy chính: F = 12,655 m
2
.
2.3.7 Chọn bơm nước làm mát máy chính và 2 máy đèn

Chọn bơm với các thông số sau:
Máy chính: lưu lượng Q=335,560 m³/h, cột áp H=20 m.c.n
Chọn bơm: Teral SH 380 m³/h
×
H=15-165m
Máy đèn: lưu lượng Q=32,167 m³/h, cột áp H=20 m.c.n
Chọn bơm: Teral APL 56 m³/h
×
H=2-30m
2.3.8 Tính đường ống
Khi xây dụng đường ống trong hệ thống làm mát cần phải chú ý tới các yếu
tố sau:
- Sự giãn nở của nước trong hệ thống đường ống
- Sự bốc hơi của nước phải ít nhất
- Tránh hấp thụ oxi
- Ảnh hưởng của sự rò rỉ trong hệ thống
- Đảm bảo được áp suất làm việc trong hệ thống
- Xả được bọt khí ra ngoài.
Yêu cầu của dòng chảy của nước trong hệ thống làm mát là từ 0.5÷2 m/s. chọn
V=2 m/s
Công thức tính đường kính ống trong hệ thống:
v
Q
d
.
2
Π
=
(m)
Trong đó:

22
- Q: Lưu lượng bơm, m³/s
- V: Vận tốc dòng chảy, m/s
+) Đường ống nước ngọt đi làm mát động cơ chính:
1
0,115
2 2. 0,271
. 3,14.2
dc
b
v
Q
d
= = =
Π
(m)
Theo quy pham chọn ống có kích thước danh nghĩa d=275 (mm)
+) Đường ống nước ngọt đi làm mát máy đèn:
2
0,026
2 2. 0,128
. 3,14.2
md
b
v
Q
d
= = =
Π
(m)

Theo quy pham chọn ống có kích thước danh nghĩa d=130 (mm)
2.3.9 Tính sản lượng bơm nước biển cho bầu làm mát nước ngọt
2.3.9.1 Máy chính
Bảng 2.7: Tính sản lượng bơm nước biển cho bầu làm mát nước ngọt của
máy chính
ST
T
Hạng mục tính
Ký
hiệu
Đơn vị
Công thức - Nguồn
gốc
Kết quả
1
Nhiệt lượng nước
mặn nhận từ nước
ngọt

nn
Q
0
kJ/h
0 0 0
nn dc dn
Q Q Q
= +
5450237
2 Tỉ nhiệt của nước
biển

C
n
kJ/kg.độ Tra theo nhiệt độ nước
vào làm mát
1,36
3
Nhiệt độ của nước
biển ra khỏi bầu
sinh hàn nước ngọt
t
r
dc
o
C Thiết kế chỉ định 52
4
Nhiệt độ của nước
biển vào bầu sinh
hàn nước ngọt.
t
v
dc
o
C Thiết kế chỉ định 40
5
Sản lượng nước
mặn
G
n
Kg/h
)(

0
v
dc
r
dcn
nn
n
ttC
Q
G
−
=
333,961
23
6
Sản lượng của
bơm
Q

m
3
/h Chọn:
20%
n n
Q
G G
= +
400.753
Vậy sản lượng bơm nước biển là: Q=401 m³/h
2.3.9.1 Diesel lai máy phát điện

Bảng 2.8: Tính sản lượng bơm nước biển cho bầu làm mát nước ngọt của
Diesel lai máy phát điện
ST
T
Hạng mục tính
Ký
hiệu
Đơn vị
Công thức - Nguồn
gốc
Kết quả
1 Công suất có ích
của động cơ
∑Ne Cv Theo thông số của tàu 408,163
2 Suất tiêu hao
nhiên liệu
ge Kg/Cv.h Theo thông số của tàu 0,16
3
Hệ số nhiệt lượng
do nước làm mát
lấy đi
α
% Chọn trong khoảng
)%3515( ÷=
α
20
4 Nhiệt trị thấp của
nhiên liệu
Q
H

kJ/kg 41868
5
Nhiệt lượng nước
mặn nhận từ nước
ngọt

nn
Q
0
kJ/h
0
.
nn
H
e
Q .ge. Q
N
α
=
∑
546846,99
6 Tỉ nhiệt của nước
biển
C
n
kJ/kg.độ Tra theo nhiệt độ
nước vào làm mát
1,36
7
Nhiệt độ của nước

biển ra khỏi bầu
sinh hàn nước ngọt
t
dcr
o
C Thiết kế chỉ định 52
8
Nhiệt độ của nước
biển vào bầu sinh
hàn nước ngọt.
t
dcv
o
C Thiết kế chỉ định 40
24
9
Sản lượng nước
mặn
G
n
Kg/h
)(
0
v
dc
r
dcn
nn
n
ttC

Q
G
−
=
33,508
10
Sản lượng của
bơm
Q


m
3
/h
Chọn:
2(G
n
+20%G
n
)Q
b
80,419
Vậy sản lượng bơm nước biển là: Q=81 m³/h
2.3.9.2 Chọn bơm nước biển làm mát nước ngọt.
Chọn bơm với các thông số sau:
Máy chính Lưu lượng Q=401 m³/h
Cột áp H=20 m.c.n
Chọn bơm: Teral ABO 410 m³/h
×
H=30 m

Máy đèn: Lưu lượng Q=81 m³/h
Cột áp H=20 m.c.n
Chọn bơm: Teral SVS 100 m³/h
×
H = 30 m
2.3.9.3 Tính đường ống
Khi xây dụng đường ống trong hệ thống làm mát cần phải chú ý tới các yếu
tố sau:
- Sự giãn nở của nước trong hệ thống đường ống
- Sự bốc hơi của nước phải ít nhất
- Tránh hấp thụ oxi
- Ảnh hưởng của sự rò rỉ trong hệ thống
- Đảm bảo được áp suất làm việc trong hệ thống
- Xả được bọt khí ra ngoài.
Yêu cầu của dòng chảy của nước trong hệ thống làm mát là từ 0.5÷2 m/s. chọn
V=2 m/s
Công thức tính đường kính ống trong hệ thống:
2
.
Q
d
v
π
=
-Đường kính ống đi làm mát bầu sinh hàn nước ngọt máy chính là:
25