UNIVERSITATEA MARITIM CONSTANA

PROIECT INSTALAII NAVALE Tema: Instalaia de balast

STUDENT: Bolfan Sebastian

GRUPA: TA 46

2015

OBIECTUL TEMEI

Efectuarea calculului instalaiei de balast din figur i calcularea parametrii (debitul) i (nlimea de pompare) ai pompei din figur, pentru varianta balastare, pentru vitezele fluidului pe conducta de aspiraie, respectiv pe conducta de refulare egale cu:

unde: i, g sunt numrul din grup, respectiv numrul grupeii = 2 ; g = 6

OBSERVAII

1. Nivelul maxim al tancului de balast este de 4 m deasupra axului pompei.2. Pompa este amplasat la distana de 1 m fa de Magistrala Kingstone.3. Nivelul apei mrii este la distana de 4 m fa de Magistrala Kingstone.4. Se consider volumul unui tanc de balast: 5. Timpul de balastare maxim este: 5. Intrarea din magistral se consider cu muchie dreapt.6. Cotul pe aspiraie are urmtoarele caracteristici: 7. Cotul pe refulare au urmtoarele caracteristici: 8. Valvula pe:- aspiraie este cu sertar i este deschis complet- refulare este cu ventil drept i este deschis complet9. Coeficientul de pierdere de sarcin pentru filtru, , se consider cu 20 % mai mare dect al al sorbului corespunztor.10. Lungimi specifice:

REZOLVARE

Capitolul I

I.1. Calculul vitezelor fluidului:- pe aspiraie:- pe refulare:

I.2. Calculul volumului tancului de balast:

I.3. Timpul maxim de balastare:Atenie: pentru calculele viitoare timpul maxim de balastare se transform n secunde.

I.4. Calculul lungimilor specifice:

I.5. Calculul debitului pompei:- pentru navigaie, facem calculul pentru un tanc de balast, deci:

I.6. Calculul seciunilor conductelor:Pe baza ecuaiei continuitii , se determin seciunile conductelor astfel:- pe aspiraie:- pe refulare:- pentru navigaie, facem calculul pentru un singur tanc de balast, deci:

I.7. Calculul diametrelor conductelor:Pe baza relaiei care definete aria/suprafaa cercului, , se determin diamentul conductei, astfel:- pe aspiraie:,- pe refulare:- pentru navigaie:

I.8. Standardizarea diamentrelor conductelor:Dac s-ar proiecta o instalaie de balast avnd la baz diametrele conductelor rezultate din calcul, executarea acesteia ar fi aproape imposibil deoarece nu ar exista conducte pentru executarea acesteia, pentru aceasta, diametrul conductelor se standardizeaz, dup cum urmeaz:15 mm65 mm200 mm500 mm1050 mm1500 mm20 mm80 mm250 mm550 mm1100 mm1600 mm25 mm90 mm300 mm600 mm1150 mm1700 mm32 mm100 mm350 mm850 mm1200 mm1800 mm40 mm125 mm400 mm900 mm1300 mm1900 mm50 mm150 mm450 mm1000 mm1400 mm2000 mm- pe aspiraie:Alegem diametrul standardiazat imediat superior, , celui determinat prin calcul, , dac diferena dintre i este mai mare de 5 % din diferena dintre diametrele standardizate ntre care se afl diametrul conductei determinat prin calcul , n caz contrar se alege diamentrul imediat inferior.

- pe refulare:- pentru navigaie:- se alege diametrul standardizat, , pe acelai principiu ca pentru aspiraie.= 150 mmAtenie: pentru toate calculele, de acum ncolo, se vor folosi numai diametrele standardizate.

I.9. Recalcularea seciunilor conducteiDeoarece seciunile reale ale conductei s-au schimbat n urma standardizrii diametrelor acesteia, rezult c seciunile conductelor sunt:- pentru aspiraie:- pentru refulare:- pentru navigaie:Atenie: pentru toate calculele, de acum ncolo, se vor folosi numai seciunile rezultate n urma standardizrii diametrelor conductelor.

I.10. Determinarea vitezelor realentruct vitezele reale ale fluidului pe conducta de aspiraie, respectiv cea/cele de refulare s-au schimbat n urma standardizrii diametrelor, rezult c valorile vitezelor fluidului sunt:- pentru aspiraie:- pentru refulare:- pentru navigaie:Atenie: pentru toate calculele, de acum ncolo, se vor folosi numai vitezele fluidelor rezultate n urma standardizrii diametrelor conductelor.

Capitolul IICalculul pierderilor de sarcin pe aspiraie

II.1. Calculul pierderii de sarcin liniare pe aspiraieunde: - coeficientul de rezisten hidraulic liniar (coeficientul lui Darcy). Pentru calculul lui trebuie stabilit regimul de curgere al fluidul, n funcie de numrul lui Reynolds, , unde , astfel nct: - diametrul conductei standardizat pe aspiraie, determinat anterior - viteza fluidului standardizat pe aspiraie, calculat anterior coeficient de viscozitate cinematic a fluidului, n cazul nostru a apei, - pentru regimul laminar, cnd , avem:- pentru regimul intermediar, cnd - pentru regimul turbulent, cnd , avem:- formula lui Blasius, pentru - formula lui Konakov, pentru - suma lungimilor conductelor pe aspiraie: - acceleraia gravitaional

II.2. Calculul pierderilor de sarcin locale pe aspiraie

II.2.1. Calculul pierderilor de sarcin la intrarea n conductCalculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 276, lit. a, fig. 174, astfel nct:unde:- coeficientul rezistenei locale la intrarea n conduct,

II.2.2. Calculul pierderilor de sarcin pe filtruCalculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 282, tabelul 25, astfel nct:unde: - coeficientul rezistenei locale n filtru, , unde:- - coeficientul rezistenei locale n sorb4070100150200300

128,5765,23,7

II.2.3. Calculul pierderilor de sarcin pe cotul Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 278, lit. b, fig. 179, astfel nct:unde: - coeficientul rezistenei locale n cotul ,unde:- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului

II.2.4. Calculul pierderilor de sarcin pe valvula Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 280, lit. f, tabelul 22, fig. 186, astfel nct:unde: - coeficientul rezistenei locale n valvula ,01/81/43/81/25/83/47/8

00,070,260,812,065,521797,80

Conform tabelului i respectiv a observaiilor de la nceputul proiectului

II.2.5. Calculul total al pierderilor locale pe aspiraie

II.3. Calculul total al pierderilor de sarcin pe aspiraie

Capitolul IIICalculul pierderilor de sarcin pe refulare

III.1. Calculul pierderii de sarcin liniare pe refulare- pentru navigaie: unde: - coeficientul de rezisten hidraulic liniar (coeficientul lui Darcy)- pentru calculul lui trebuie stabilit regimul de curge al fluidul, n funcie de numrul lui Reynolds, , unde , astfel nct: - diametrul conductei standardizat pe aspiraie, determinat anterior - viteza fluidului standardizat pe aspiraie, calculat anterior - viscozitatea cinematic a fluidului, n cazul nostru a apei, - pentru regimul laminar, cnd , avem: = 0,1032341318- pentru regimul intermediar, cnd - pentru regimul turbulent, cnd , avem:- formula lui Blasius, pentru - formula lui Konakov, pentru - suma lungimilor conductelor pe refulare: - acceleraia gravitaional

III.2. Calculul pierderilor de sarcin locale pe refulare

III.2.1. Calculul pierderilor de sarcin pe valvula Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 279, pct. 6, lit. a, fig. 181, astfel nct:- pentru navigaie:unde: - coeficientul rezistenei locale n valvula , unde

III.2.2. Calculul pierderilor de sarcin pe cotul Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 278, lit. b, fig. 179, astfel nct:- pentru navigaie:, unde: - coeficientul rezistenei locale n cotul , unde:- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului

III.2.3. Calculul pierderilor de sarcin n teu- pentru navigaie:Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 282, pct. 7, fig. 190, lit. f, astfel nct:unde:- coeficientul rezistenei locale n teu,

III.2.4. Calculul pierderilor de sarcin pe valvula Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 279, pct. 6, lit. a, fig. 181, astfel nct:- pentru navigaie:unde: - coeficientul rezistenei locale n valvula , unde . Se alege

III.2.5. Calculul pierderilor de sarcin pe cotul Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 278, lit. b, fig. 179, astfel nct:- pentru navigaie: unde: - coeficientul rezistenei locale n cotul , = 0,1415624unde:- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului

III.2.6. Calculul pierderilor de sarcin pe cotul Calculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 278, lit. b, fig. 179, astfel nct:- pentru navigaie: unde: - coeficientul rezistenei locale n cotul ,unde:- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului- - caracteristic a cotului , este dat prin observaiile de la nceputul proiectului

III.2.7. Calculul pierderilor de sarcin pe sorbCalculul se face conform ndrumarului de calcule hidraulice de la pagina 282, tabelul 25, astfel nct:- pentru navigaie: unde: - coeficientul rezistenei locale n sorb4070100150200300

128,5765,23,7

III.2.8. Calculul total al pierderilor locale pe refulare- pentru navigaie:

III.3. Calculul total al pierderilor de sarcin pe refulare

Capitolul IVCalculul pierderii totale de sarcin pe ntreaga instalaie

unde:- - nlimea geodezic, din observaiile fcute la nceputul proiectului,

Capitolul VAlegerea pompei

Pentru alegerea pompei se majoreaz cu 20 % pierderea de sarcin total prin instalaie, , precum i debitul pompei, , astfel c va trebui s alegem din catalog o pomp cu urmtoarele caracteristici:

FELICITRI !!!