1. Початкові (вихідні) данні по двигуну внутрішнього згоряння:

• Головний двигун тип і марка, 6ЧРН 32/48

• номінальна потужність, Ne=643 кВт.

• ефективна питома витрата полива, g_e=0,228 кг/кВт*ч

• коефіцієнт надлишку повітря, α=2,24

• температура газів на виході з двигуна, t_дв=435 ⁰С

• температура живильної води (приймається) t_жв=60 ⁰С

• витрата палива, B= = = 0,04 кг/с

2. Вхідні дані параметрів теплообмінних потоків:

2.1 Параметри робочих тіл теплообмінного процесу.

• надлишковий тиск пари (відповідно до завдання на судні) Р_п=0,5 МПа

• температура насищення t_н=151,9 ⁰С

t_н = / (Р_п) (приймається по таблиці №3)

• масова паровмісткість приймається х = 0,99

2.2 Ентальпія, кДж/кг

• насиченої пари (таблиця №3) Н_н.п.= 2748,5 кДж/кг

• живильної води (таблиця №4) Н_ж.в.= 2748,5 кДж/кг

3. Визначення об’ємів повітря та продуктів спалювання палива.

З.1. Марка палива та його хімічний склад (дизельне або моторне). Дій прикладу розглянемо середній хімічний склад горючої маси дизельного палива, п процентному відношенні:

• вуглець С^Г- 86,3%

• водень Н^Г- 13,3%

• азот + кисень (N^Г+О^Г)-0,15%

• сірка летюча - 0,25%

3.2 Склад робочої маси палива, ГОСТ 305-82, в %

• зольність палива А^р -0,01 %

• вологість палива W^р - 0,0 %

Склад компонентів робочої маси палива визначається за допомогою перерахункового коефіцієнту .

=K*

де: К - перерахунковий коефіцієнт

- складова горючої маси палива

Перерахунковий коефіцієнт дорівнює

К= = = 0,99

Тоді:

• вуглець С^р= 0,99*86,3=85,44

• водень Н^р= 0,99*13,3=13,17

• азот + кисень (N^р+О^р)= 0,99*0,15=0,149

• сірка летюча = 0,99*0,25=0,248

Вологовмісткість атмосферного повітря d, кг/кг приймається d = 0,01 кг/кг

3.3 Об'єми повітря, водяної пари і газів при спалюванні палива

3.3.1 Об'єм теоретично необхідної кількості повітря.

V^а = 0,0889*(С^р + 0,375* ) + 0,265* Н^р - 0.0333* О^р ,м³/кг.

V^а = 0,0889*(85,44 + 0,375 * 0,248) + 0,265 * 13,17 - 0,0333 * 0.149 = 11,115 м³/кг.

3.3.2 Об'єм водяної пари.

= 0,111* Н^р + 0,0124* W^р + 1,24 * С_ф + 1,6 *d*α* V⁰ . м³/кг

де: Gф- питома витрата пари для розпилу 1 кг палива. Gф=0 (відсутня)

W - волога в паливі.

= 0,111 * 13,17 + 1,6-0,01 -2,24-11,115 = 1,86, м³/кг

3.3.3 Загальний об'єм 3-х атомних газів ,тобто (CO₂ i SO₂ ) = . м³/кг.

= 0,01866 *(C^p + 0,375* ), м³/кг

= 0,01866 * (85,44 + 0,375 * 0,248) = 1,6 м³/кг.

3.3.4 Об'єм двох, трьохатомних газів і продуктів спалювання палива при коефіцієнті надлишку повітря α=1.

• водяної пари при умові коли G_ф = 0 і W^p =0

= 0,111*H^p+1,6*d*V⁰ м³/кг

= 0,111*13,17+1,6*0,01*11,115=1,64 м³/кг

• азоту

= 0,79*V⁰ м³/кг

= 0,79*11,115=8,781 м³/кг

• газів (продуктів спалювання палива)

= + + м³/кг

= 1,6+8,781+1,64=12,021 м³/кг

3.3.5 Дійсний об'єм газів після двигуна внутрішнього згоряння з урахуванням коефіцієнту надлишку повітря,

V_Г = + + +(1+1,6*d)*(α-1)*V⁰, м³/кг

V_Г = +(1+1,6*d)*(α-1)*V⁰, м³/кг

V_Г = 12,021 + (1 + 1,6 -0,01) -(2,24-1) -11,115 = 26,02 , м³/кг.

3.3.6 Об'ємна доля в продуктах згорання трьохатомних газів.

= ; = 0,061

3.3.7 Об'ємна доля водяної пари в продуктах двигуна внутрішнього згоряння.

= ; = 0,071

3.3.8 Сумарна доля 3-х атомних газів і водяної пари.

r_H= + =0,061+0,071=0,132