Схемы без отбора пара от главной турбины 7 страница

где ` .

При отсутствии каталогов спецификационный КПД КН можно определить как:

(2.16)

Пункт 73. Фактический напор насоса зависит от способа регулирования. При дроссельном регулировании (привод насоса имеет постоянное число оборотов) фактический напор насоса определяется по суммарной характеристике насосов при расчетной производительности конденсатной системы (точка Ф на графике рис.2.5). При частотном регулировании (привод насоса может иметь переменное число оборотов) фактический напор равен расчетному сопротивлению сети . Число оборотов в этом случае можно найти:

, (2.17)

где ` - число оборотов на спецификационном режиме.

(2.18)

Обратите внимание, что в этом случае напор насоса всегда равен расчетному сопротивлению сети при принятом расходе, т.е. определяется по характеристике сети.

При отсутствии каталога фактический КПД КН находится:

– при постоянном числе оборотов:

; (2.19)

– при переменном числе оборотов:

, (2.20)

где .

Пункт 75. В современных СЯЭУ конденсатный насос имеет, как правило, электропривод. В ряде случае конденсатный насос навешен на турбопривод питательного насоса. В этом случае расчет мощности турбопривода ПН должен учитывать мощность КН. При наличии собственного турбопривода турбина КН рассчитывается подобно турбине ПН (см. пп. 94-102).

Пункт 79. Коэффициент K_пс учитывает потребление питательной воды помимо ЯППУ (например, системой автоматики, дроссельно-увлажнительным устройством и т.д.). В зависимости от схемы установки K_пс = 1,0...1,15. Расчетная производительность питательных насосов должна быть согласована с расчетной производительностью конденсатных насосов (см. п.62 и пояснения к нему).

Пункт 80. Число одновременно работающих ПН должно быть не менее двух на ЯППУ. Если две ЯППУ расположены в одном помещении так, что создается возможность объединения питательной системы, то допускается установка двух насосов на две ЯППУ.

Пункт 82а. При наличии деаэратора статический напор ПН (кДж/кг) определяется как:

, (2.21)

где (h_пг-h_д) - разность высот уровней в парогенераторе и деаэраторе (обычно деаэратор расположен выше парогенераторов на 4…6 метров), м;

P_пг - давление пара на выходе из парогенератора, кПа (см. п.7 табл.1.1);

Р_д - давление в деаэраторе, кПа;

Р_нрт - гидравлический запас на неравномерность регулятора системы травления
пара, кПа; Р_нрт» 0,2 МПа = 200 кПа;

r - плотность питательной воды, кг/м³.

Т.к. r » 1000 кг/м³, то:

_, (2.22)

где P_пг, P_ди DP_нрт подставляются в МПа.

При отсутствии деаэратора статический напор, кДж/кг, будет:

, (2.23)

здесь P_ппн - подпор перед питательный насосом, кПа (см. пояснения к п.64а).

Полагая r = 1000 кг/м, получаем:

, (2.24)

где P_пг, P_ппн и DP_нрт - в МПа.

Пункт 82б. Гидравлическое сопротивление в целом определяется как сумма гидравлических сопротивлений отдельных участков. На предварительной стадии проектирования можно использовать данные таблицы к п.64б. Сопротивление дроссельного и питательного клапанов (в сумме) можно принять равным 0,2...0,3 МПа, сопротивление парогенератора (с учетом дросселирующих элементов ) – 0,8...1,2 МПа. Гидравлическое сопротивление участка системы, на котором расположены параллельно питательные насосы, можно оценить в 0,04...0,05 МПа.

Пункт 85.

Рисунок 2.6 – Характеристика системы питательного насоса.

Пункт 86. Доля расхода ПН определяется условиями эксплуатации судна, наличием резервных насосов и лежит в пределах 0,6...1,0 (см. пояснения к п.68).

Пункт 89. Спецификационные характеристики ПН должны быть выбраны по каталогу насосов так, чтобы обеспечить работу насоса в режимах, характеризующихся точками АН и МН (см. рис. 2.6). При отсутствии каталога спецификационные характеристики принимаются произвольными, но обеспечивающими режимы АН и МН. Типичная характеристика ПН приведена на рис. 2.6. В расчетах на ЭВМ напор насоса на частичных режимах при постоянном числе оборотов можно определить по уравнению:

, (2.25)

где ` .

При отсутствии каталога спецификационный КПД ПН можно определить по зависимости:

, (2.26)

где - производительность питательного насоса, кг/с.

Пункт 91. Фактический напор ПН зависит от способа регулирования его производительности. Обычно ПН имеет частотное регулирование, в этом случае можно принять (рис. 2.6) При дроссельном регулировании и постоянном числе оборотов фактический напор насоса определяется по суммарной напорной характеристике ПН при расчетной производительности системы (см. примечания к п.73).

Фактический КПД ПН при постоянном числе оборотов определяется по уравнению:

, (2.27)

где ` .

При переменном числе оборотов КПД ПН находится как:

, (2.28)

где ; ;` .

Обратите внимание, что в этом случае напор насоса H_i всегда равен расчетному сопротивлению сети при принятом расходе G_i (т.е. определяется по характеристике сети).

Пункт 93. В настоящее время в подавляющем большинстве схем используются ПН с турбоприводом. Однако, в ряде случаев возможен и электропривод с частотным регулированием. Расчет электропривода ПН производится как и КН (см. пп.76…78 табл.2.1). Расчет турбопривода см. ниже.

Пункт 94. Мощность турбопривода ПН определяется как:

; (2.29)

; (2.30)

Если КН имеет собственный привод, то = 0.

Пункт 95. Как правило, отработанный пар используется для подогрева питательной воды: либо в деаэраторе, либо в подогревателе питательной воды высокого давления (ППВД). В первом случае давление отработанного пара принимается как:

(2.31)

Во втором случае («Крейсерская схема») давление отработанного пара принимается равным:

(2.32)

Пункт 100. Механический КПД вспомогательных турбин на спецификационном режиме находится как:

(2.33)

Пункт 101. Механический КПД вспомогательных турбин на расчетном режиме:

, (2.34)

где – относительная мощность турбопривода;

S = 1 – при постоянном числе оборотов,

S = 3 – при переменном числе оборотов.

Пункт 107. Количество теплоты (кВт), отводимое в глвном конденсаторе определяется как:

, (2.35)

где - сквозной пар главных турбин, кг/с (при отсутствии отборов и сепарации);

, - энтальпия пара и конденсата, кДж/кг (см. табл. 1.1 п.15 или пп.30 и 9);

- дополнительные поступления пара и конденсатов в главный конденсатор, кг/с;

- энтальпия пара или конденсата, кДж/кг.

В первом приближении количество теплоты отводимое в главном конденсаторе Q_гк можно принять равным:

_, (2.36)

где - принятая мощность реактора (п. 36 табл.1.1), кВт;

- смотри п. 34 табл. 1.1.

- количество теплоты отводимое третим контуром(п. 17 табл. 2.1), кВт.

Пункт 108. Dt_ох = 6…12°С. Меньшие значения относятся к установкам с глубоким вакуумом в главном конденсаторе (Р_х = 0,0005...0,01 МПа).

Пункт 110. Гидравлическое сопротивление охлаждающей системы лежит в пределах 0,05...0,07 кДж/кг при однозаходном конденсаторе, и 0,06...0,1 кДж/кг при двухзаходном конденсаторе. Большее значение относится к установкам облегченного типа, а также к судам ледового плавания. У быстроходных судов гидравлическое сопротивление охлаждающей системы может быть уменьшено за счет динамического подпора набегающего потока забортной воды (при соответствующей конструкции водоприемного устройства).

Пункт 111. В установках с одним ГТЗА главный конденсатор обычно выполняется двухcекционным по забортной воде. В этом случае на каждую секцию предусматривается свой охлаждающий насос. В установках с двумя и более ГТЗА допускаются односекционные конденсаторы с одним охлаждающим насосом.

Пункт 113.

Рисунок 2.7 – Характеристика циркуляционного насоса главного конденсатора.

Пункт 114. Спецификационные характеристики охлаждающего насоса (ЦНГК) выбираются по каталогу по возможности близкими к расчетным. Типичная характеристика осевого ЦНГК большой производительности (более 2000 м³/час) приведена на графике
Рис. 2.7.

Спецификационный КПД осевого ЦНГК с производительностью более 5000 м³/час (>1500 кг/с) можно найти по уравнению:

, (2.37)

где – напор насоса, кДж/кг;

– производительность , кг/с.

Пункт 116. При наличии электропривода напор и производительность охлаждающего насоса определяются точкой пересечения напорной характеристики насоса и гидравлической характеристики системы (точка Ф на графике рис. 2.7). При турбоприводе фактический напор и производительность ЦНГК равны расчетным. В расчетах на ЭВМ напор насоса и его КПД на частичных режимах при постоянном числе оборотов можно определить как:

; (2.38)

, (2.39)

где ` .

Уравнения справедливы при = 0,65...1,1.

При частотном регулировании КПД на частичном режиме находится как:

(2.40)

Пункт 128. Для определения суммарной электрической мощности, потребляемой механизмами СЯЭУ на расчетном режиме, целесообразно составить таблицу потребителей (см. табл. 2.2).

Таблица 2.2 – Потребление электроэнергии механизмами СЯЭУ.

Потребитель электроэнергии	Потребляемая мощность, кВт	Число потребителей в ППУ (ПТУ)	Число ППУ (ПТУ) на судне	Общее число потребителей	Суммарная потребляемая мощность, кВт
ЦНПК	(п.11 табл. 2.1)
ЦН 3 контура	(п.36 табл. 2.1)
ЦН 4 контура	(п.57 табл. 2.1)
Конденсатный насос ГК При наличии электропривода	(п.78 табл. 2.1)	Z_кн	Z_гк	Z_кнZ_гк
Питательный насос (при наличии электропривода)	(п.106 табл. 2.1)	Z_пн	Z_ппу	Z_пнZ_ппу
ЦНГК (при наличии электропривода)	(п.120 табл. 2.1)	Z_он	Z_гк	Z_онZ_гк
...
Прочие потребители *					N_{пр.потр.}
Электрическая мощность, потребляемая механизмами СЯЭУ