Sustav uključuje:
Centrifugalne pumpe slatke vode tip KRZV-150/360 - dva komada, kapacitet - 30m 3 / h, pritisak - 0,3 MPa;
Hladnjak slatke vode tip 524.15112/3253 s rashladnom površinom od 66,9 m 2 ;
Tip grijača 521.12089/625 s ogrjevnom površinom 11,89 m 2 ;
Cjevovodi, armatura, ekspanzijski spremnik;
Voda za hlađenje cilindara dovodi se u motor sa strane nasuprot kvačilu, kroz glavni razvodnik. Ulazeći u blok cilindra, voda se diže, teče oko čahura cilindra i ulazi u poklopce cilindra, a odatle u montažni razvodnik koji se nalazi iznad glava motora. Iznad njega su razvodni i sabirni razvodnici za hlađenje ćelija ispušnog ventila. Voda se dovodi i ispušta iz svake ćelije zasebno.
Kako bi se spriječio fenomen korozije u ciklusu rashladne vode, u rashladnu svježu vodu dodaje se sredstvo protiv korozije. Preporučena "Arosta M" ili ferroman 90 BF, 3 * K-0 ili Rokor NB.
Količina slatke vode u ciklusu je oko 8,5 m 3 .
Sustav hlađenja morskom vodom
Sustav uključuje:
Vanbrodska pumpa za vodu tip KRZV150/360 - dva komada, kapacitet - 230 m 3 / h, pri tlaku od 0,3 MPa;
Vanbrodske pumpe za vodu tipa KRZIH200/315 - dva komada, kapaciteta - 400 m 3 / h, na tlak od 0,33 MPa;
Izvanbrodske vodene pumpe za hlađenje kompresora zraka tipa WBJ32 / I-200 - dva komada, kapacitet - 5 m 3 / h;
Kingstoni, cjevovodi, armature, filteri;
Spojen na sustav:
Hladnjaci slatke vode GD;
DG hladnjaci ulja;
Hladnjaci svježe vode VDG;
postrojenja za desalinizaciju;
Hlađenje ležaja vratila;
Hladnjak kondenzata kotlovske jedinice;
Hladnjaci zraka punjenja DG;
Hladnjaci kompresora zraka.
Sustav hlađenja je rekuperativnog tipa, jer postoji spremnik morske vode te je moguće regulirati temperaturu morske vode.
Sustav pokretanja i upravljanja
Lansiranje glavnog motora izvode tri zračna cilindra za opću potrošnju. Pokretanje glavnog motora također je moguće sa startnim zračnim cilindrom.
Jedan od dva zračna kompresora radi kao glavni, a drugi je rezervni. Uz pomoć radnog kompresor za zrak svi cilindri sa komprimiranim zrakom su napunjeni. Zračni kompresor se automatski kontrolira, ovisno o tlaku zraka u cilindrima, kada se dostignu granične vrijednosti podešavanja u 2 položaja. Daljnji pad tlaka ispod granične vrijednosti uzrokuje spajanje pomoćnog kompresora zraka. Zaštitni krug u slučaju nedostatka tlaka ulja za podmazivanje i rashladne vode, kao i odstupanja od normalnih vrijednosti međupritiska u cilindrima, uzrokuje isključivanje kompresora. U slučaju nestanka struje u praznim bocama za zrak, moguće je napuniti bocu za zrak zapremine 40 litara ručnim kompresorom. Na ovaj način možete pokrenuti jedan od VDG-ova.
Ventili za pokretanje ugrađeni u glave cilindara otvaraju se pneumatski kalemima bregastog vratila za pokretanje koje pokreće bregasto za pokretanje bregastog vratila i zatvaraju silom opruge.
Kontrolni stup nalazi se na bočnoj strani dizel motora, nasuprot kvačila. Na upravljaču, pomoću zamašnjaka, možete podesiti željenu opskrbu gorivom, uz mogućnost podešavanja opskrbe na regulatoru brzine.
Tipični kvarovi motor.
Glavni kvarovi su oštećenje legure protiv trenja gornjih školjki glavnih ležajeva, koksiranje aparata mlaznice turbine.
Analiza pokazuje da pri radu motora vratovi okvira prave poprečne oscilacije, kako u vertikalnoj tako iu horizontalnoj ravnini. U ovom slučaju, ležajevi okvira percipiraju vrlo značajna opterećenja, što dovodi do uništavanja antifrikcijskog sloja.
Operativne mjere koje poboljšavaju hidrodinamički režim podmazivanja ležajeva okvira su sljedeće: vrijednosti zazora ulja pri montaži ležajeva okvira i radilice treba postaviti prema minimalnim vrijednostima zazora preporučenim uputama proizvođača. To će smanjiti amplitudu poprečnih oscilacija rukavaca okvira u ležajevima i dinamička opterećenja na njima. Tlak ulja za podmazivanje (LU) ležajeva treba održavati na gornjoj vrijednosti preporučenoj uputama proizvođača.
Tijekom rada plinskih turbopunjača (GTN) ugrađenih na motore 6 CHN 42/48 uočavaju se sljedeća oštećenja: habanje i ogrebotine na lopaticama rotora kompresora (KM), pucanje rotora KM, koksiranje turbine. aparat za mlaznice, deformacija lopatica impelera i vodilica lopatica mlaznica turbine.
Uzrok ovih oštećenja može biti kontakt lopatica rotora turbine i vodećih lopatica aparata turbinske mlaznice, zbog vibracija rotora na granici istrošenosti njegovih ležajeva.
Kako bi se spriječile vibracije dijelova GTN-a, ležajeve rotora treba zamijeniti unutar vremena koje preporučuje proizvođač GTN-a.
Također postoje kvarovi opreme za gorivo (TA): na pumpama za gorivo visokotlačni(TNVD) - zaglavljivanje parova klipa, gubitak gustoće parova klipa i gubitak gustoće ispusnog ventila; na mlaznicama - visi igla u tijelu, smanjenje kvalitete spreja.
Glavni uzrok kvara TA je korozija površina preciznih dijelova kao posljedica nekvalitetne pripreme goriva. Radna iskustva su pokazala da tamo gdje se ozbiljna pažnja posvećuje pripremi goriva, slučajevi kvarova HE su vrlo rijetki čak i kada rade na teška i sumporna goriva.
Dakle, možemo zaključiti da je za nesmetan rad motora potrebno slijediti pravila tehnička operacija(PTE) prema preporuci proizvođača.
Brodska elektrana.
Za opskrbu električnom energijom električnih potrošača, brod je opremljen s dva dizel generatora izmjenične struje, dva osovinska generatora izmjenične struje i jednim dizel generatorom za hitne slučajeve.
Karakteristike generatora AC vratila:
Tip DGFSO 1421-6
Snaga, kW 1875
Napon, V 390
Brzina, min -1 986
Vrsta trenutne varijable
Učinkovitost pri nazivnom opterećenju, % 96
Alternator tipa DGFSO 1421-6 pokreće glavni motor. Rotor generatora pokreće se kroz prijenosnik pomoću odspojene fleksibilne spojke. Generator je izrađen na nogama s dva klizna ležaja postavljena u štitove. Ležajevi se podmazuju iz mjenjača. Klizni prstenovi i generator početne uzbude nalaze se na suprotnoj strani pogona.
Generator je opremljen s četiri električna grijača ukupne snage 600 W.
Za daljinsko mjerenje temperature, šest toplinskih otpornika postavljeno je u utore generatora. Tri toplinska otpornika rade, ostali su rezervni. Jedan sličan toplinski otpor ugrađen je u struju ulaznog i izlaznog zraka. Svi toplinski otpori spojeni su na raciometar preko sklopke. Za daljinsko dojavljivanje ekstremnih temperatura generator je opremljen s dva termostata ugrađena u izlaznu struju zraka. Jedan od termostata je rezerviran. Termostati su podešeni da rade na 70°C.
Granice temperature ležaja signaliziraju se pomoću kontaktnih termometara s izravnim indikatorom temperature i kontaktom za daljinsku signalizaciju koji radi na temperaturi od 80 °C. Dva su posebna termostata predviđena za signaliziranje granične temperature namota.
Karakteristike dizel generatora:
Broj 2
Nazivna snaga, kW 950
Napon, V 390
Brzina vrtnje, s -1 (min -1) 16,6 (1000)
Vrsta trenutne varijable
Pogonski motor alternatora S 450 LG je pomoćni motor. Rotor generatora pokreće se kroz prijenosnik pomoću odspojene fleksibilne spojke. Generator je izrađen na nogama s dva klizna ležaja postavljena u štitove. Ležajevi se podmazuju iz mjenjača. Klizni prstenovi i generator početne uzbude nalaze se na suprotnoj strani pogona.
Generator je napravljen sa samoventilacijom. Zrak za hlađenje uzima se iz strojarnice kroz posebne filtre. Odvod zraka iz generatora izveden je u brodski ventilacijski sustav kroz ogranak cijevi.
Generator je dizajniran za kontinuirani rad s neuravnoteženim opterećenjem do 25% između bilo koje faze. Neuravnoteženost napona ne prelazi 10% nazivne vrijednosti. Generator, koji radi u stabilnom termalnom nazivnom načinu rada, dopušta sljedeće nadstruje: 10% tijekom jednog sata pri faktoru snage od 0,8; 25% 10 minuta pri faktoru snage 0,7; 50% tijekom 5 minuta pri faktoru snage 0,6.
Sustav samouzbude i AVR generatora tipa 2A201 izrađeni su prema principu strujnog spajanja pomoću poluvodičkog regulatora napona. Za pouzdanu samouzbudu, u krug se uvodi početni generator uzbude.
Elementi sustava samouzbude i AVR nalaze se na generatoru u posebnom odvojivom ormariću. AVR sustav osigurava konstantan napon na stezaljkama generatora s pogreškom koja ne prelazi ± 2,5% pri faktoru snage od 0,6 do 1. Kada je generator opterećen sa 100% opterećenja ili smanjenjem opterećenja koje odgovara 50% nazivne struje, s faktor snage jednak 0,4%, trenutna promjena napona ne prelazi 20% nazivne vrijednosti i vraća se s pogreškom ne većom od ±2,5% u 1,5 s.
Zaštita dizel generatora od struja kratkog spoja provodi se maksimalnim oslobađanjem selektivnih automatskih uređaja (nazivna struja automatskog uređaja je 750 A, maksimalno oslobađanje je 375 A, vrijeme odziva je 0,38 s, struja odziva je 750 A). Osovinski generator izmjenične struje zaštićen je automatskim prekidačem (nazivna struja stroja je 1500 A, nazivna struja najvećeg otpuštanja je 125 A, vrijeme rada je 0,38 s, radna struja je 2500 A). Generatori su potkopani pomoću releja za potkopavanje.
Zaštita dizel generatora od preopterećenja provodi se u dvije faze. Pri 95% opterećenja generatora, relej preopterećenja prvog stupnja se aktivira, odnosno, s vremenskom odgodom od 1 s i uključuje svjetlosne i zvučne alarme. Ako se opterećenje dizel generatora nastavi povećavati i dosegne 105%, aktivira se drugi relej preopterećenja drugog stupnja s vremenskom odgodom od 2,5 s, uključuje se dodatni svjetlosni alarm i istovremeno se dovodi napajanje za isključivanje sljedećih potrošača : grijalice, kargo uređaji, rashladni uređaj, ventilacija, RMU, ribarnica, oprema za kuhinju i još neki neodgovorni potrošači. Kada opterećenje dosegne 110%, generatori se isključuju iz mreže.
Zaštita osovinskog generatora izvodi se u tri stupnja.
Predviđena je zaštita vodova od struje kratkog spoja prekidači serije AZ-100 i AK-50.
Brod je opremljen trofaznom električnom elektranom napona 380 V, frekvencije 50 Hz. Predviđeni su odgovarajući pretvarači i transformatori za napajanje potrošača s parametrima drugačijim od onih brodske elektrane.
Za pogone elektrificiranih mehanizama ugrađuju se asinkroni kavezni elektromotori trofazne izmjenične struje s pokretanjem iz magnetskih stanica ili magnetskih pokretača.
Sva električna oprema instalirana na otvorenim palubama i u pogonima za preradu ribe je vodootporna. Električna oprema ugrađena u posebnim kućištima i ormarima ima zaštićeni dizajn. Za pogon mehanizama ribarnice koriste se elektromotori serije AOM.
Na brodu su predviđene sljedeće vrste rasvjete: glavna rasvjeta, reflektori i svjetla za splavi - 220 V; rasvjeta za nuždu (iz punjivih baterija) - 24 V; prijenosna rasvjeta - 12 V; signalna i razlikovna svjetla - 24V.
Što ? Čiler je rashladni uređaj koji se koristi za hlađenje i grijanje tekućih nosača topline u sustavima centralne klimatizacije, koji mogu biti klima komore ili ventilokonvektori. U osnovi, u proizvodnji se koristi rashladni uređaj za hlađenje vode - hladi se različita oprema. Uz vodu bolje performanse u usporedbi s mješavinom glikola, pa je rad na vodi učinkovitiji.
Širok raspon snage omogućuje korištenje hladnjaka za unutarnje hlađenje razne veličine: od stanova i privatnih kuća do ureda i hipermarketa. Osim toga, koristi se u industriji hrane i pića, u industriji sporta i rekreacije za hlađenje klizališta i klizališta, te u farmaceutskoj industriji za hlađenje lijekova.
Postoje sljedeće glavne vrste rashladnih uređaja:
- monoblok, zračni kondenzator, hidraulični modul i kompresor su u jednom kućištu;
- rashladni uređaj s udaljenim kondenzatorom na ulicu (rashladni modul se nalazi u zatvorenom prostoru, a kondenzator se izvodi na ulicu);
- rashladni uređaj s vodenim kondenzatorom (koristite po potrebi minimalne dimenzije rashladni modul u prostoriji i nema mogućnosti korištenja daljinskog kondenzatora);
- dizalica topline, s mogućnošću grijanja ili hlađenja rashladne tekućine.
Kako hladnjak radi
Teorijska osnova na kojoj je izgrađen princip rada hladnjaka, klima uređaja, rashladnih jedinica je drugi zakon termodinamike. Rashladni plin (freon) u rashladnim jedinicama obavlja tzv Rankineov ciklus- vrsta obrnutog Carnotov ciklus. U ovom slučaju, glavni prijenos topline ne temelji se na kompresiji ili ekspanziji Carnotovog ciklusa, već na faznim prijelazima - i kondenzaciji.Industrijski rashladni uređaj sastoji se od tri glavna elementa: kompresora, kondenzatora i isparivača. Glavna zadaća isparivača je odvođenje topline od hlađenog objekta. U tu svrhu kroz njega prolaze voda i rashladno sredstvo. Dok ključa, rashladno sredstvo uzima energiju iz tekućine. Kao rezultat, voda ili bilo koje drugo rashladno sredstvo se hladi, a rashladno sredstvo se zagrijava i prelazi u plinovito stanje. Nakon toga, plinovito rashladno sredstvo ulazi u kompresor, gdje djeluje na namote motora kompresora, pridonoseći njihovom hlađenju. Na istom mjestu se komprimira vruća para, ponovno zagrijavajući do temperature od 80-90 ºS. Ovdje se miješa s uljem iz kompresora.
U zagrijanom stanju freon ulazi u kondenzator, gdje se zagrijano rashladno sredstvo hladi strujom hladnog zraka. Zatim dolazi završni ciklus rada: rashladno sredstvo iz izmjenjivača topline ulazi u pothlađivač, gdje se njegova temperatura smanjuje, uslijed čega freon prelazi u tekuće stanje i dovodi se u filter-sušač. Tamo se rješava vlage. Sljedeća točka na putu rashladnog sredstva je toplinski ekspanzijski ventil, u kojem se tlak freona smanjuje. Nakon izlaska iz toplinskog ekspandera, rashladno sredstvo je para niskog tlaka u kombinaciji s tekućinom. Ova smjesa se dovodi u isparivač, gdje rashladno sredstvo ponovno ključa, pretvarajući se u paru i pregrijavajući se. Pregrijana para napušta isparivač, što je početak novog ciklusa.
Shema rada industrijskog hladnjaka
#1 kompresor
Kompresor ima dvije funkcije u rashladnom ciklusu. Komprimira i pomiče pare rashladnog sredstva u hladnjaku. Kada se pare komprimiraju, tlak i temperatura se povećavaju. Dalje, komprimirani plin ulazi gdje se hladi i pretvara u tekućinu, zatim tekućina ulazi u isparivač (istodobno joj se smanjuje tlak i temperatura), gdje vrije, prelazi u plinovito stanje, čime oduzima toplinu od vode. ili tekućina koja prolazi kroz rashladni uređaj isparivača. Nakon toga, para rashladnog sredstva ponovno ulazi u kompresor kako bi se ponovio ciklus.
#2 Zrakom hlađeni kondenzator
Kondenzator sa zračno hlađen je izmjenjivač topline gdje se toplina koju apsorbira rashladno sredstvo oslobađa u okolni prostor. U kondenzator obično dolazi komprimirani plin - freon, koji se hladi i kondenzirajući prelazi u tekuću fazu. Centrifugalni ili aksijalni ventilator upuhuje zrak kroz kondenzator.
#3 Visokotlačni granični prekidač
Štiti sustav od prekomjernog tlaka u krugu rashladnog sredstva.
#4 Visokotlačni manometar
Omogućuje vizualnu indikaciju tlaka kondenzacije rashladnog sredstva.
#5 Spremnik tekućine
Koristi se za skladištenje freona u sustavu.
#6 Filter sušač
Filtar uklanja vlagu, prljavštinu i druge strane tvari iz rashladnog sredstva koje će oštetiti rashladni sustav i smanjiti učinkovitost.
#7 Solenoid tekućeg voda
Solenoidni ventil jednostavno je zaporna slavina s električnim pogonom. On kontrolira protok rashladnog sredstva, koji se zatvara kada se kompresor zaustavi. To sprječava ulazak tekućeg rashladnog sredstva u isparivač, što bi moglo uzrokovati vodeni udar. Vodeni čekić može ozbiljno oštetiti kompresor. Ventil se otvara kada je kompresor uključen.
#8 Prozorno staklo za rashladno sredstvo
Kontrolno staklo pomaže u promatranju protoka tekućeg rashladnog sredstva. Mjehurići u struji tekućine ukazuju na nedostatak rashladnog sredstva. Indikator vlage daje upozorenje ako vlaga uđe u sustav, pokazujući da je potrebno održavanje. Zeleni indikator ne signalizira sadržaj vlage. Žuti indikator signalizira da je sustav kontaminiran vlagom i zahtijeva održavanje.
#9 Ekspanzijski ventil
Termostatski ekspanzijski ventil ili ekspanzijski ventil je regulator čiji je položaj regulacijskog tijela (igle) određen temperaturom u isparivaču i čija je zadaća regulirati količinu rashladnog sredstva koja se dovodi u isparivač, ovisno o pregrijanosti isparivača. para rashladnog sredstva na izlazu iz isparivača. Stoga, u bilo kojem trenutku, isparivač mora opskrbljivati samo onom količinom rashladnog sredstva koja, s obzirom na trenutne uvjete rada, može potpuno ispariti.
#10 Premosni ventil vrućeg plina
Premosni ventil vrućeg plina (regulatori kapaciteta) koriste se za dovođenje kapaciteta kompresora do stvarnog opterećenja na isparivaču (instaliran u premosnom vodu između niskotlačne i visokotlačne strane rashladnog sustava). Premosni ventil vrućeg plina (nije standardan na rashladnim uređajima) sprječava kratke cikluse kompresora modulacijom snage kompresora. Kada se aktivira, ventil se otvara i zaobilazi vrući rashladni plin iz ispusta u tekući tok rashladnog sredstva koji ulazi u isparivač. To smanjuje efektivnu propusnost sustava.
#11 Isparivač
Isparivač je uređaj u kojem tekuće rashladno sredstvo ključa, apsorbirajući toplinu isparavanja iz rashladnog sredstva koje prolazi kroz njega.
#12 Niskotlačni mjerač rashladnog sredstva
Omogućuje vizualnu indikaciju tlaka isparavanja rashladnog sredstva.
#13 Niska granica tlaka rashladnog sredstva
Štiti sustav od niskog tlaka u krugu rashladnog sredstva tako da se voda ne smrzava u isparivaču.
#14 Pumpa rashladne tekućine
Pumpa za cirkulaciju vode u rashladnom krugu
#15 Freezestat limit
Sprječava smrzavanje tekućine u isparivaču
#16 Senzor temperature
Senzor koji pokazuje temperaturu vode u krugu hlađenja
#17 Pokazivač tlaka rashladne tekućine
Omogućuje vizualnu indikaciju tlaka rashladne tekućine koja se dovodi u opremu.
#18 Solenoid za nadopunjavanje vode
Uključuje se kada voda u spremniku padne ispod dopuštene granice. Solenoidni ventil se otvara i dolijeva u spremnik od dovoda vode do prava razina. Ventil se tada zatvara.
#19 Plutajući prekidač razine spremnika
Plutajući prekidač. Otvara se kada razina vode u spremniku padne.
#20 Senzor temperature 2 (iz sonde senzora procesa)
Senzor temperature koji pokazuje temperaturu zagrijane vode koja se vraća iz opreme.
#21 Prekidač protoka isparivača
Štiti isparivač od smrzavanja vode u njemu (kada je protok vode premali). Štiti pumpu od rada na suho. Označava nedostatak protoka vode u hladnjaku.
#22 Rezervoar
Kako bi se izbjeglo često pokretanje kompresora, koristi se kapacitet povećanog volumena.
Vodeno hlađeni hladnjak razlikuje se od zrakom hlađenog hladnjaka po vrsti izmjenjivača topline (umjesto cijevno-rebrastog izmjenjivača topline s ventilatorom koristi se školjkasto-cijevni ili pločasti izmjenjivač topline koji se hladi vodom) . Vodeno hlađenje kondenzatora provodi se recikliranom vodom iz suhog hladnjaka (, drycooler) ili rashladnog tornja. Kako bi se uštedjela voda, prednost se daje suhom hladnjaku sa zatvorenim krugom vode. Glavne prednosti hladnjaka s vodenim kondenzatorom: kompaktnost; mogućnost unutarnjeg postavljanja u malu sobu.
Pitanja i odgovori
Pitanje:Je li moguće ohladiti tekućinu na kanalu za više od 5 stupnjeva s hladnjakom?
Hladnjak se može koristiti u zatvorenom sustavu i održavati željenu temperaturu vode, na primjer, 10 stupnjeva, čak i ako je povratna temperatura 40 stupnjeva.
Postoje rashladni uređaji koji hlade vodu do kanala. Uglavnom se koristi za hlađenje i gaziranje pića, bezalkoholnih pića.
Što je bolje hladnjak ili suhi hladnjak?
Temperatura pri korištenju suhog hladnjaka ovisi o temperaturi okoliš. Ako je, na primjer, vani +30, tada će rashladna tekućina imati temperaturu od +35 ... + 40C. Suhi hladnjak se koristi uglavnom u hladnoj sezoni radi uštede električne energije. Hladnjak može dobiti željenu temperaturu u bilo koje doba godine. Moguće je proizvesti niskotemperaturni hladnjak za postizanje temperature tekućine s negativnom temperaturom do minus 70 C (rashladno sredstvo na ovoj temperaturi je uglavnom alkohol).
Koji je hladnjak bolji - s vodenim ili zračnim kondenzatorom?
Vodeno hlađeni rashladni uređaj ima kompaktnu veličinu, tako da se može postaviti u zatvorenom prostoru i ne stvara toplinu. Ali za hlađenje kondenzatora potrebna je hladna voda.
Rashladni uređaj s vodenim kondenzatorom ima nižu cijenu, ali može biti dodatno potreban suhi hladnjak ako nema izvora vode - vodovoda ili bunara.
Koja je razlika između rashladnih uređaja sa i bez toplinske pumpe?
Hladnjak s dizalicom topline može raditi za grijanje, tj. ne samo hladiti rashladnu tekućinu, već i grijati. Imajte na umu da kako se temperatura smanjuje, grijanje se pogoršava. Grijanje je najučinkovitije kada temperatura padne ispod minus 5.
Koliko se može pomaknuti zračni kondenzator?
Obično se kondenzator može premjestiti do 15 metara. Kod ugradnje sustava za odvajanje ulja moguća je visina kondenzatora do 50 metara, pod uvjetom ispravan odabir promjer bakrenih vodova između hladnjaka i udaljenog kondenzatora.
Do koje minimalne temperature radi rashladni uređaj?
Prilikom ugradnje sustava zimskog pokretanja, rashladni uređaj može raditi do temperature okoline od minus 30 ... -40. A kada instalirate arktičke ventilatore - do minus 55.
Vrste i tipovi shema za instalacije za tekuće hlađenje (rashladnici vode)
Koristi se ako je temperaturna razlika ∆T dobro = (T Nzh - T Kzh) ≤ 7ºS (hlađenje tehničke i mineralne vode)
2. Shema hlađenja tekućinom pomoću međurashladnog sredstva i sekundarnog izmjenjivača topline.
Koristi se ako je temperaturna razlika ∆T f = (T Nzh - T Kzh) > 7ºS ili za hlađenje prehrambenih proizvoda, tj. hlađenje u sekundarnom sklopivom izmjenjivaču topline.
Za ovu shemu potrebno je pravilno odrediti protok srednjeg rashladnog sredstva:
G x \u003d G W n
G x - maseni protok srednje rashladne tekućine kg / h
G W - maseni protok ohlađene tekućine kg / h
n je brzina cirkulacije srednje rashladne tekućine
n =
gdje je: C Rzh toplinski kapacitet tekućine koju treba hladiti, kJ/(kg´ K)
C Rh je toplinski kapacitet međurashladnog sredstva, kJ/(kg´ K)
Hlađenje glavnog motora provodi se slatkom vodom u zatvorenim krugovima. Sustav hlađenja svakog motora je autonoman i opslužuju ga pumpe montirane na motore, kao i zasebno instalirani rashladnici svježe vode i ekspanzijski spremnik zajednički za oba motora.
Sustav hlađenja opremljen je termostatima koji uz vodene hladnjake automatski održavaju zadanu temperaturu svježe vode zaobilazeći je, a postoji i mogućnost ručnog podešavanja temperature vode.
Hladnjak ulja uključen je u svaki krug svježe vode, u koji voda ulazi nakon hladnjaka vode i termostata. Punjenje ekspanzijskog spremnika osigurava se iz vodoopskrbnog sustava na otvoreni način.
Pomoćni motor se hladi slatkom vodom u zatvorenom krugu. Pomoćni sustav hlađenja motora je autonoman i opslužuje ga pumpa montirana na motor, hladnjak vode i termostat.
Ekspanzijski spremnik kapaciteta 100 litara opremljen je stupcem indikatora, indikatorom niske razine, vratom.
Sustav hlađenja morskom vodom
Za prihvat morske vode predviđena su dva morska sanduka povezana preko filtera i klin ventila s morskom morskom linijom.
Sustavi hlađenja glavnog i pomoćnih motora su autonomni i opslužuju se montiranim crpkama morske vode. Montirane pumpe glavnih motora uzimaju vodu iz linije Kingston, pumpaju je kroz hladnjake vode i kroz nepovratne ventile koji se nalaze ispod vodene linije, preko palube.
Pumpa pomoćnog motora uzima vodu iz cjevovoda za morsku vodu, pumpa je kroz hladnjak vode i kroz nepovratni ventil ispod vodene crte. Također je predviđeno da se voda u usisni cjevovod pumpe pomoćnog motora dovodi iz tlačnog cjevovoda vanbrodske pumpe za vodu desnog glavnog motora. Premosna cijev je predviđena kako bi se omogućila kontrola temperature vode za hlađenje pomoćnog motora.
Iz tlačnih cjevovoda vanbrodskih pumpi za vodu svakog glavnog motora predviđeni su odvodi vode za hlađenje potisnih i ležajeva krmene cijevi odgovarajuće strane.
Iz odvodnih vodova glavnih motora predviđeno je povlačenje vode za recirkulaciju u odgovarajuće Kingston kutije.
Hlađenje kompresora stlačenog zraka vanbrodskom vodom vrši se iz posebne električne pumpe s istjecanjem vode ispod vodene linije u more.
Kao rashladna pumpa za električni kompresor ugrađena je centrifugalna horizontalna jednostupanjska električna pumpa ETsN18/1 s dovodom od 1 m3 pri tlaku od 10 m vodenog stupca.
Sustav komprimiranog zraka
MKO ima 2 cilindra sa komprimiranim zrakom kapaciteta 60 kgf/s m2.
Iz jednog cilindra zrak se koristi za pokretanje glavnih motora, za rad tifona i za kućne potrebe, drugi cilindar je rezervni i zrak iz njega se koristi samo za pokretanje glavnog motora. Ukupna zaliha komprimiranog zraka na brodu osigurava najmanje 6 pokretanja jednog glavnog stroja pripremljenog za pokretanje bez upumpavanja zraka u cilindre. Za smanjenje tlaka komprimiranog zraka ugrađuju se odgovarajući redukcijski ventili.
Punjenje cilindara komprimiranim zrakom osigurava se iz jednog automatiziranog električnog kompresora.
Boce sa stlačenim zrakom kapaciteta po 40 litara opremljene su glavama s potrebnim priključcima, manometrom i uređajem za puhanje.
Sustav hlađenja brodske elektrane namijenjen je hlađenju dijelova glavnog i pomoćnih motora zagrijanih toplinom izgaranja goriva (tzv. "požarnih površina") radi smanjenja njihove toplinske deformacije i povećanja čvrstoće, tj. kao i za odvođenje topline iz radnih medija (ulje, gorivo, voda i nabojni zrak). Osim toga, uz pomoć sustava hlađenja, toplina se uklanja iz raznih drugih mehanizama, uređaja, uređaja koji se nalaze u strojarnici.
Način hlađenja motora utječe na učinkovitost njegovog rada. Kako temperatura rashladne vode raste, navedena učinkovitost motora se smanjuje, što se objašnjava smanjenjem faktora punjenja, razdoblja odgode paljenja i brzine porasta tlaka. Istovremeno, zbog smanjenja viskoznosti ulja, smanjuju se gubici trenja (povećava se mehanička učinkovitost) i trošenje dijelova motora. Kao rezultat toga, kada se temperatura vode promijeni s 50° na 150° C, dolazi do blagog povećanja efektivne učinkovitosti dizelskog motora.
Temperaturna razina hlađenja utječe na količinu i prirodu stvaranja laka i ugljika, taloženja i oksidacije ulja. Kako temperatura raste, oksidacija ulja se ubrzava, ali se smanjuje stvaranje laka. Stoga je povećanje temperature rashladne vode u motoru popraćeno određenim poboljšanjem njegovih performansi. Osim toga, uočava se preraspodjela tokova sekundarnih izvora energije, povoljna sa stajališta povrata topline: povećava se količina topline koju odvode ispušni plinovi, a smanjuje se količina topline koju odvodi rashladna voda.
Sustav hlađenja sastoji se od sljedećih glavnih elemenata: crpke slatke i morske vode, filtri, ekspanzijski i otpadni spremnici i spremnici za pripremu aditiva, rashladna slatka voda, grijači slatke i morske vode, usisni i ispusni uređaji, cjevovodi sa zapornim sustavom. te kontrolni ventili i kontrolni i mjerni instrumenti. Hladnjaci su dizajnirani za uklanjanje viška topline iz rashladnih tekućina i punjenje zraka u vodu. Ekspanzijski spremnik služi za kompenzaciju promjena volumena vode u sustavu zbog promjena njezine temperature, za nadoknadu gubitaka vode u sustavu zbog curenja i isparavanja, kao i za uklanjanje zraka i vodene pare iz sustava. Termoregulatori moraju automatski održavati temperaturu vode i rashlađenih tekućina unutar unaprijed određenog raspona.
U ovom projektu koristi se trokružni sustav hlađenja sa središnjim hladnjakom svježe vode. Ovaj izbor je zbog želje da se poboljša pouzdanost sve hlađene opreme, gdje se za odvođenje topline koristi samo svježa voda, koja ima manje korozivne aktivnosti. S obzirom na to da je u navedenom projektu feeder kontejnerski brod opremljen dizelskim motorom 5G50ME - B9, koji ima dva rashladna kruga (niskotemperaturni i visokotemperaturni), slatkovodni krug se sastoji od dva dijela. Prema tehničkoj dokumentaciji za diesel motor 5G50ME - B9 tvrtke MAN B&W, za hlađenje košuljice cilindra u svrhu smanjenja toplinskih gubitaka rashladnom vodom, koristi se svježa voda temperature 75 °C na ulazu u plaštni prostor i 85 ° C na izlazu iz njega. Kako bi se ispunio ovaj zahtjev, poseban visokotemperaturni krug je dodijeljen u krugu svježe vode rashladnog sustava, koji komunicira s niskotemperaturnim krugom svježe vode preko kontrolnog ventila s termostatom. Kako bi se izbjeglo ključanje vode u prostoru plašta i rashladnim kanalima glave cilindra, gdje se hlade vatrene površine, u krugu se održava tlak od najmanje 0,25 MPa.
Stabilna cirkulacija svježe vode postiže se stalnim uklanjanjem smjese pare i zraka iz rashladnih šupljina, osiguravajući potpuno punjenje cirkulacijskog kruga vodom (periodično nadopunjavanje vode) i mogućnost promjene volumena vode zbog dinamika procesa hlađenja tijekom rada. Da biste to učinili, u svakom sustavu, u seriji s glavnim krugom cirkulacije vode (ili paralelno s njim), instaliran je odvodno-kompenzacijski krug s ekspanzijskim spremnikom spojenim na atmosferu. U ovom se spremniku smjesa pare i zraka odvaja od vode. Služi za nadoknadu curenja vode i međuspremnik je kada se volumen vode mijenja.
Prema zahtjevima Registra, svaka strojarnica mora imati najmanje dva morska spremnika optočne ili rashladne vode kako bi se osigurao zahvat morske vode u svim radnim uvjetima. Trenutno je predviđen kingston razvodni kanal u koji teče voda iz kingston kutija, a zatim kroz klin ventile u sustav hlađenja. Voda se odvodi preko nepovratnih zapornih ventila. Kako bi se izbjegao ulazak zagrijane vode u ulaze, odljevni i dovodni otvori raspoređeni su duž duljine posude, tako da se potonji postavlja ispred odljeva. Vanbrodski odvodni otvori nalaze se na dnu ili na brodu, u pravilu, ne manje od 300 mm ispod najdublje vodene linije gaza.
Princip rada i sastav glavnog sustava hlađenja motora.
Slika 7 prikazuje dijagram glavnog sustava hlađenja motora koji se sastoji od tri kruga (dva kruga slatke vode s komunikacijom i krug morske vode). Izvanbrodska voda ulazi u sustav hlađenja kroz donji (poz. 2) i bočne (poz. 1) morske komore. Zatim vanbrodska voda, prošavši kroz kingston ventil (poz. 3) i grubi filter (kutije za blato) (poz. 4), ulazi u kingston kanal (poz. 5), u koji vanbrodska voda može doći iz drugog kingstona kutija. Pročišćena voda se crpkom za vanbrodsku vodu (poz. 6) uzima iz kanala morske vode i dovodi u središnji hladnjak slatke vode (poz. 7), gdje se zagrijava i ispušta u ispusnu kutiju (poz. 8). U slučaju vrlo niske temperature morske vode, dio zagrijane morske vode nakon centralnog hladnjaka se uz pomoć termostata vraća u morsku komoru, čime se održava potrebna temperatura morske vode na ulazu u centralni hladnjak.
Zauzvrat, svježa voda nakon hlađenja u središnjem hladnjaku ulazi u ulaz cirkulacijske crpke niskotemperaturnog kruga (LTC) svježe vode (poz. 10), gdje, nakon što je primila potrebnu energiju, odlazi u paralelni spojeni hladnjak ulja glavnog motora (poz. 11) i hladnjak nabojnog zraka (poz. 12). Nakon prolaska kroz te izmjenjivače topline, zagrijana slatka voda nakon ušća se dijeli u dva toka. Jedan tok kroz perač prigušnice (poz. 13) prolazi do jedinice za prosječnu vrijednost (poz. 14), gdje se, nakon miješanja s viškom svježe vode visokotemperaturnog kruga (HTC), vraća u središnji hladnjak, zatvarajući tako niskotemperaturni krug. Za kontrolu temperature vode u niskotemperaturnom krugu, dio nakon usrednjavanja s automatski ventil(poz. 15) vodi se oko središnjeg hladnjaka slatke vode. Drugi protok svježe vode nakon ušća ide do ventila regulatora temperature svježe vode kruga visoke temperature (poz. 16), koji dozira količinu vode iz kruga niske temperature koja se isporučuje za razrjeđivanje zagrijane vode HTC-a. Nakon termostata (poz. 16), svježa voda iz visokotemperaturnog kruga ulazi u VTK cirkulacijske crpke (poz. 17). Ove pumpe, dajući vodi potrebnu energiju, opskrbljuju je glavni motor (poz. 18) za hlađenje cilindara. Zagrijana voda iz glavnog motora ulazi u ventil za odzračivanje pare (poz. 19), ugrađen za uklanjanje vodenih i zračnih para iz sustava, koje se u malim količinama stvaraju na požarnim površinama motora i mogu se akumulirati u sustavu. Zrak i para koji se oslobađaju u ovom ventilu ispuštaju se u ekspanzionu posudu (poz. 22) kroz cjevovod (poz. 24). Nakon izlaska iz izlaznog ventila pare, voda podijeljena u dva paralelna toka prolazi dijelom kroz postrojenje za desalinizaciju upotrebe (poz. 20), a dijelom kroz perač prigušnice (poz. 21), čime se stvara potreban pad tlaka za rad postrojenje za desalinizaciju. Navedeni paralelni tokovi vode, prošavši prigušnicu i postrojenje za desalinizaciju, spajaju se i približavaju ventilu regulatora temperature svježe vode visokotemperaturnog kruga, koji prolazi potrebni dio Vruća voda za miješanje s NTC vodom, a višak se šalje u jedinicu za usrednjavanje.
Za kompenzaciju volumena vode u zatvorenom krugu slatke vode tijekom zagrijavanja tijekom rada motora i hlađenja tijekom perioda zaustavljanja, ugrađen je ekspanzijski spremnik (poz. 22) koji je spojen na ulaz VTK cirkulacijske pumpe pomoću kompenzacijski vodovod (poz. 23), čime mu se pouzdano osigurava potrebna rezerva kavitacije.
Osim toga, uz pomoć posebnog cjevovoda (poz. 25), dodatna voda se uvodi u sustav kroz ekspanzijski spremnik, kompenzirajući curenje i isparavanje, a također se uvode različiti aditivi. Kada se motor zagrijava prije pokretanja, u sustavu hlađenja cilindra koristi se parni grijač (poz. 26).
Određivanje parametara glavne opreme za kompletiranje rashladnog sustava.
Proračun rashladnog sustava u okviru ovog projekta uključuje određivanje glavnih parametara za njegovu dovršenost sljedećom opremom - crpke slatke i morske vode, izmjenjivači topline.
Rad pumpe za svježu vodu.
Izvedba vanbrodske pumpe za vodu.
gdje W 4 =41,7
Prema izvedbi iz standardnog asortimana odabiremo vanbrodsku pumpu za vodu marke NTSV 315 / 10A-1-11 kapaciteta 315 m 3 / sat
Određivanje količine topline koju voda odvodi.
Uklanjanje topline iz slatke vode -;
Uklanjanje topline uljem - ;
Odvođenje topline iz zraka za pročišćavanje - 5685 = 2840 .
Proračun hladnjaka slatke vode.
gdje je: = 1100 kW - odvođenje topline iz slatke vode;
\u003d (25003500) W / - koeficijent prijenosa topline iz slatke vode u vanjsku vodu, za pločasti hladnjak;
Prihvati 3000W/.
temperaturna razlika,.
gdje je: - temperaturna razlika između slatke i morske vode na drugom kraju izmjenjivača topline, gdje je ona od veće važnosti;
Temperatura svježe vode na ulazu hladnjaka;
Temperatura svježe vode na izlazu iz hladnjaka,
=(30 - 35) - vanjska temperatura vode nakon hladnjaka;
prihvatiti 35
=(40 - 45) - vanjska temperatura vode nakon hladnjaka;
Prihvati 45
70 - 35 = 35
60 - 45 = 15
Proračun hladnjaka ulja
Određivanje površine prijenosa topline
gdje je: - odvođenje topline uljem;
350 W/ - koeficijent prijelaza topline iz ulja u morsku vodu, za pločasti hladnjak;
temperaturna razlika,.
gdje je: - velika temperaturna razlika;
Manje temperaturne razlike.
Temperatura ulja na ulazu hladnjaka;
Temperatura ulja na izlazu iz hladnjaka,
35 - temperatura mora nakon hladnjaka.
55 - 30 = 25
45 - 35 = 10
Proračun hladnjaka zraka
Određivanje površine prijenosa topline
gdje je: - odvođenje topline iz zraka za pročišćavanje;
\u003d (5075) W / - koeficijent prijenosa topline iz zraka u vanbrodsku vodu;
Prihvati 60W/.
temperaturna razlika,.
Gdje je: - velika temperaturna razlika;
Manje temperaturne razlike.
Temperatura zraka na ulazu hladnjaka;
Temperatura zraka na izlazu iz hladnjaka.
30 - temperatura vanbrodske vode nakon hladnjaka;
40 - temperatura vanbrodske vode nakon hladnjaka.
Volumen ekspanzijskog spremnika.
Rashladni sustav s jednim vanjskim hladnjakom s aksijalnim ventilatorima jedan je od najčešćih i prilično jednostavnih sustava. Kao nosač topline u sustavu, u pravilu se koristi voda, u nekim slučajevima moguće je koristiti nosače topline s niskim temperaturama smrzavanja (otopina etilen glikola, slane otopine itd.).
Kruženje rashladne tekućine u sustavu provodi se pomoću crpne skupine. Na dijagramu prikazanom kao primjer, crpna grupa se sastoji od dvije crpke, od kojih je jedna glavna, a druga rezervna.
Spremnik s ekspanzijskom membranom služi i za sprječavanje hidrauličkih udara tijekom rada pumpe i za kompenzaciju promjena u volumenu rashladnog sredstva zbog promjena njegove temperature.
Spremnik-akumulator dizajniran je za povećanje toplinske inercije sustava i smanjenje broja start/stop ciklusa rashladnog stroja.
Pri korištenju potrošača s promjenjivim protokom nositelja topline (npr. ventilokonvektori s regulacijom rashladnog učina promjenom protoka pomoću dvosmjernih ventila) potrebno je osigurati stalan protok tekućine kroz isparivač. izmjenjivač topline hladnjaka. Dijagram prikazuje opciju s regulatorom diferencijalnog tlaka instaliranim u kolektoru između razvodnih kolektora kako bi se osigurao konstantan protok kroz isparivač. U slučaju potrošača konstantnog protoka (trosmjerni ventili s premosnicom na izmjenjivačima topline potrošača), nije potreban premosni regulator na diferencijalni regulator.
Nedostaci razmatrane sheme rashladnog sustava:
- nedostatak redundancije rashladne opreme,
U nekim slučajevima (sa značajnim kapacitetom hlađenja sustava, potrebom za djelomičnom redundancijom rashladne opreme), postaje potrebno instalirati nekoliko rashladnih strojeva koji rade na jednom rashladnom sustavu. Kao primjer prikazan je dijagram s ugradnjom dva rashladna uređaja hlađena zrakom.
Princip rada sustava sličan je principu rada jednog rashladnog sustava.
Nedostaci razmatrane sheme rashladnog sustava su:
- potreba za djelomičnim sezonskim ispuštanjem / punjenjem rashladne tekućine (u slučaju korištenja vode) i, kao rezultat toga, povećana korozija cjevovoda i armature.
- fluktuacije temperature rashladne tekućine kada se jedan od rashladnih strojeva uključi / isključi.
- nemogućnost cjelogodišnjeg rada sustava.