Типовые конструктивные и тепловые схемы СЭУ, схемы энергетических систем и их реализация в виде типовых алгоритмов проектирования

Стандарты, проспекты, альбомы рекомендуемой номенклатуры оборудования, научные разработки и другая нормативно-техническая документация предлагает различные типовые конструктивные и тепловые схемы энергетических установок, типовые схемы энергетических систем, агрегатов энергетического оборудования. Эти схемы предусматривают определен­ную последовательность взаимодействия элементов энергетического комплекса. Очевидно, что установленная последовательность взаимо­действия оказывает влияние на соответствующие параметры энергетического оборудо­вания, рабочих тел и методики определения этих параметров, т.е. на алгоритмы проекти­рования.

Например, проспектами фирмы MAN–B&W на типоразмерный ряд двигателей типа МС рекомендованы два варианта схем системы охлаждения забортной водой, представленных на рис.3.3 и 3.4. На рис.3.3 изображена схема, рекомендованная в проспекте 1996 г.

Рис.3.3. Типовая схема системы охлаждения ДВС типа МС забортной водой (вариант 1): 1 – бортовой кингстонный ящик; 2 – воздушные трубы; 3 – насосы забортной воды; 4 – датчик температуры забортной воды, подающий импульс на терморегулятор 9; 5 – маслоохладитель; 6 – охладитель продувочного воздуха; 7 – охладитель пресной воды; 8 – охладитель масла распредвала; 10 – отливной клапан; 11 – отливной коллектор; 12 – дроссельная шайба; 13 – трубопровод рециркуляции (возврата); 14 – приемный фильтр; 15 – донный кингстонный ящик

На рис.3.4 представлена схема, рекомендованная в проспекте 2001 г. Обозначения на рис.3.3 и 3.4 идентичны. Для варианта 2 характерны отсутствие маслоохладителя распределительного вала 8 и вынесение на отдельную магистраль охладителя продувоч­ного воздуха 6. Ранее этот охладитель располагался на трассе после главного маслоохладителя 5.

Как видно из сравнения рисунков, варианты системы охлаждения рабочих тел забортной водой отличаются последовательностью включения холодильников, а следо­вательно, и расходами, и температурами забортной воды перед отдельными охлади­телями, расчетными зависимостями для определения этих температур, температурными напорами в теплообменниках и, как следствие, определяемыми поверхностями теплообмена.

Это всего лишь простой пример различных типовых схем систем СЭУ. Подобными различиями изобилует проектирование СЭУ. В процессе проектирования происходит выбор оптимальных схем на основе анализа показателей эффективности и качества альтернативных вариантов типовых схем. Для оценки этих показателей в системе автоматизированного проектирования должен быть организован их расчет в соответствии с алгоритмом определения параметров рабочих тел, оборудования, технических характеристик и показателей эффективности. Типовым схемам соответствуют типовые алгоритмы проектирования, реализуемые в виде расчетных вариантов или сложных алгоритмов с развитой логикой, позволяющей на основе анализа формализованных признаков отождествить принятый вариант типовой схемы и включить соответствующий ему алгоритм проектирования.

Рис.3.4. Типовая схема системы охлаждения ДВС типа МС забортной водой (вариант 2)