Appunti lezioni Impianti navali

Il TAG-RID-timone a spada I *11 MAastuccio cuscinettostrut (stern tube) reggispintabearingCuscinetti > hanno la funzione di limitare la campata e limitare deformazioniTroppi o troppo pochi cuscinetti> portano ad un rendimento bassodovuto all’attritoant--TecontaHO 21/04Modello strutturale della linea d’assi (trave inflessa)carico torsionale dovuto alla coppia dimensionamento d77 per spaziatura dei cuscinetticarico di flessione dovuto al peso proprioCarichi agenti sulla linea d’assi 37 carico di compressione dovuto alla spinta la spinta è trascurabile ma↳- serve per dimensionare ilWsottoposta a flessione, torsione e compressione cuscinetto reggispintaDistribuzione forze (minime)di attritocoppie distribuitopropriopeso cuscinettidalle deivincolari(bilanciato reazioni elical~ e peso~ --T I SRe#7 ①P - unreggispintacuscinettiastuccio portantielicapeso~ j Tp- vincolarereazionereggispintaequilibrio Coppia elica + coppia attritoCoppia motriceTorsionale Peso

proprioFlessione Reazioni vincolari cuscinetti+ peso elica Reazione vincolare reggispintaCompressione assiale Spinta -Sezione resistente: (Quando abbiamo CPP è cavo)alD-Dimensionamento per carico torsionale st inerziagravel polareSQ = coppia motrice riferita all'asse consideratoB &BTensione tangenziale di una sezione in torsione: I pI I WT= = d12Wi ↳modulo di resistenza torsionaled-4)d4 T(d4Per la sezione circolare se è cava:TrIP Ip -= = 3232PBSostituzioni: QB = 2TTRdi (Q non è una coppia in questo caso, è semplicemente il nome di un parametro)Q=d 16d43(1 04) πd3 04)is(1-wi = -=*/z = PBPB I1QB 1I ==> = 04)11ETT de↑204WI 1 -- 83 PB 1Von Mises: 555 -Camm8eq == d304)n11TT2 -potenzaPB85 an(mm) (diametrod d'assil> 3 Lined32 --i giriassicostante materialecavi delresistenzaRegistro di classifica > facciamo riferimento al RINAWsi trova nella parte C — cap1 sezione 7 corrosionedificato lax+~oassi portaelicaassi intermedi

cubicaradice->> Rm ↑Gamm F. K100kp >men> RmammRm 560Rm minimo 1400 => Rm 160+CAP. 10 PROGETTAZIONE IMPIANTI NAVALI

1. scopo, classificazione e impianti principali (ausiliari AM, sicurezza, scafo)
• Ausiliari apparato motore impianti che asservono le macchine di bordo (propulsione).
• cooling system
• fuel system
• 7 ER (=engine room) ventilation
• 7 impianto di lubrificazione
• 7 tubi di gas di scarico (+sottoimpianti: caldaia a recupero e scrubber)
• > impianto aria compressa ME (per messa in moto del motore)
• > impianto del vapore
• Impianti scafo “hull systems”
• ballast (=zavorra), serve a gestire l’assetto, l’immersione ma non serve alla propulsione
• daily bilge (=sentina giornaliera), si occupa di eliminare dalla sentina (=fondo del compartimento) l’acqua accumulata
• stearing system (impianto di governo, del timone)
• tanti altri
2. Impianto di sicurezza (ce l’ho a bordo ma spero che non mi serva mai)
• allagamento incendio
• lotta incendio

ingombri dei componenti)

Disegni illustra il funzionamento

schemi di principio

Schemi- schema funzionale illustra il funzionamento+normative+quote (dimensionamento)

schemi costruttivi e 3D

Componenti tipici:

• tubolature/condotte > diametro, spessore
• pompe > portata e prevalenza > potenza
• ventilatori > portata e prevalenza
• scambiatori di calore > area di scambio

CAP. 11 DIMENSIONAMENTO IMPIANTI NAVALI

1. principi fisici fondamentali
1. equazione di continuità nizwie =mi * fQ2IQ1. =M2 A,zAn, ==>A2
2. equazione di energia per i sistemi aperti in termini meccanici&P gdz vd d) d(a 0=++ ++integrando> calcolo prevalenza di una pompa terminegeodeticoP2, V2,zz~E -,WP2 P1 (perdite attrito)1 z1 -- zz= ++ +-SenergiaX- trasferita alH termine termine cineticofluido piezometrico1Pa, EsW1, perdite concentrate (in corrispondenza di discontinuità: imbocco, Isbocco, valvola, gomito, cambiamento sezione, scambiatori calore) proporzionali aleI E,=>Perdite attrito

carico cinetico come perdite distribuite (espresse per unità di lunghezza), associate a effetti viscosi che provocano una dissipazione di energia:

I=> -....D---I

diagramma 7LrMoody f(Reitx = scabrezza relativaLColebrook =3e)Re2109,)=- +

Numeri tipici tubi acciaio nuovi:

[0.60.03-0.1 MM tubi in servizioa amm-= tubi corrosi1 4MM-[%Es acqua r = gasolio, HFO 261042)

dimensionamento di una pompa: calcolo della prevalenza, matching pompa-circuito, verifica di cavitazione circuito esterna

Caratteristica 3 circuito pompa- Matching pompe delle caratteristiche Curve v Pompe in serie/parallelo I Verifica di cavitazione-Caratteristica del circuito

Quando abbiamo un circuito idraulico e vogliamo far circolare dentro del fluido ad una certa velocità e portata:

Quanto vale l'energia richiesta dal circuito?

e In termini di prevalenza (è energia)

e 42 522 Ei4 z 2n - += + ++-· 19* bAaV1 0 (le altre cose sono costanti)

= f(z)H ==>Scriviamo H in funzione della portata f(x)in ==v (Pik

dallafornitaprevalenza pompa! >QQ equilibrio

La regolazione della portata di una pompa si può fare con:

1. usare una valvola di laminazione
2. numero di giri variabili

Metto a valle della pompa una valvola sulla qualevado a operare:

A -H 21- - --- I↳i: chiudere la valvola significa~ "target aumento delle perdite concentrate14 baH a=> +& (2(target x)23+ +

Vado a scegliere i giri giusti:

A- se voglio aumentare la portata aumento i igiri della pompa chiudocheman manoi- se voglio diminuire la portata I valvolaLaiIdiminuiscono i giri della pompa I costantigiriapompa! >QLariduco portata velocitàlariducesi anche=>Pompe in serie e parallelo

Le pompe in commercio potrebbero non essere adeguate ai requisiti> si combinano delle pompe in serie o parallelo

Iè utile ragionare in termini di analogia elettrica: Ii Q>rSVr Hbatteriapompar >Pompe in parallelo

Pompe in serie Q =Rseriea If =21serie AparalleloR, HP, 2QH =I H=paralleloiIII serier 2VAV

=seriei,Vi,V Due pompe in serie non si mettono quasi mai.

HM Mettere 2 pompe in parallelo aumenta la caratteristica curva di portata.

In serie di pompe, se metto due pompe in parallelo in un circuito NON raddoppio la portata di un circuito, raddoppio la portata che la pompa può offrire. Questo perché aumentando la portata aumentano le perdite, quindi la portata è un po' meno del doppio.

Verifica di cavitazione: è una cosa che va fatta sempre ed è importante quando c'è un impianto con tante tubolature di aspirazione.

sezione tcritica 13 cavitazione- !·P1 2Praporea ->di tratto* At pressione mandata all'aspirazione12Z della pompa a d- traHOasp