Sistemul include:
Pompe centrifuge de apă dulce tip KRZV-150/360 - două bucăți, capacitate - 30 m 3/h, la presiune - 0,3 MPa;
Racitor apa dulce tip 524.15112/3253 cu suprafata de racire de 66,9 m2;
Incalzitor tip 521.12089/625 cu suprafata de incalzire de 11,89 m2;
Conducte, fitinguri, vas de expansiune;
Apa de răcire pentru cilindri este furnizată motorului din partea opusă ambreiajului, prin galeria principală de distribuție. Intrând în blocul cilindrilor, apa se ridică, curgând în jurul cămășirilor cilindrilor și intră în capacele cilindrilor și de acolo în colectorul de colectare situat deasupra chiulaselor. Deasupra acestuia sunt colectoare de distribuție și colectare pentru răcirea cuștilor supapelor de evacuare. Apa este furnizată și îndepărtată din fiecare celulă separat.
Pentru a preveni fenomenul de coroziune în ciclul apei de răcire, în apa proaspătă de răcire se adaugă un agent anticoroziv. Vă recomandăm Arosta M sau ferroman 90 BF, 3*K-0 sau Rokor NB.
Cantitatea de apă dulce din ciclu este de aproximativ 8,5 m3.
Sistem de racire cu apa de mare
Sistemul include:
Pompă de apă de mare tip KRZV150/360 - două bucăți, capacitate - 230 m 3/h, la presiune - 0,3 MPa;
Pompe de apă de mare tip KRZIH200/315 – două bucăți, cu o capacitate de 400 m 3 /h, la o presiune de 0,33 MPa;
Pompe de racire cu apa de mare pentru compresoare de aer tip WBJ32/I-200 – doua bucati, capacitate – 5 m 3 /h;
Kingston, conducte, fitinguri, filtre;
Conectat la sistem:
Răcitoare cu apă proaspătă GD;
Răcitoare principale de ulei de motor;
Racitoare cu apa proaspata VDG;
Instalatii de desalinizare;
Răcirea lagărelor arborelui;
Răcitor de condens al centralei cazanelor;
Răcitoare de aer de încărcare a motorului principal;
Răcitoare cu compresoare de aer.
Sistemul de răcire este de tip recuperator, deoarece există un rezervor de apă de mare și temperatura apei de mare poate fi reglată.
Sistem de pornire și control
Motorul principal este pornit de trei cilindri de aer pentru consum general. Pornirea motorului principal este posibilă și folosind un cilindru cu aer de pornire.
Unul dintre cele două compresoare de aer este cel principal, iar al doilea este în rezervă. Cu ajutorul unui lucrător compresor de aer toți cilindrii sunt umpluți aer comprimat. Compresorul de aer este controlat automat în funcție de presiunea aerului din cilindri când sunt atinse valorile limită ale reglajului în 2 poziții. O scădere suplimentară a presiunii sub valoarea limită determină conectarea unui compresor de aer de rezervă. Circuitul de protecție în cazul lipsei presiunii uleiului de lubrifiere și a apei de răcire, precum și în cazul abaterilor de la valorile normale ale presiunii intermediare în cilindri, determină oprirea compresoarelor. În caz de pierdere a puterii în cilindrii de aer goali, este posibil să umpleți un cilindru de aer de 40 de litri cu un compresor manual. În acest fel, puteți porni unul dintre VDG-uri.
Supapele de ardere, montate în capacele cilindrilor, sunt deschise pneumatic de supapele de distribuție, acționate de came de distribuție a arborelui cu came și închise prin forța arcului.
Postul de control este situat pe partea opusă ambreiajului a motorului diesel. La postul de control, folosind volantul, puteți seta alimentarea cu combustibil necesară, împreună cu posibilitatea de a seta alimentarea pe regulatorul de viteză.
Defecțiuni tipice motor.
Principalele defecțiuni sunt deteriorarea aliajului antifricțiune al carcaselor superioare ale lagărelor cadrului și cocsificarea aparatului duzei turbinei.
Analiza arată că, în timpul funcționării motorului, suporturile cadrului efectuează vibrații transversale atât în plan vertical, cât și în plan orizontal. În acest caz, rulmenții cadrului percep sarcini foarte semnificative, care duc la distrugerea stratului antifricțiune.
Măsurile operaționale care îmbunătățesc lubrifierea hidrodinamică a rulmenților cadrului sunt următoarele: valorile jocului de ulei la instalarea rulmenților cadrului și manivelei trebuie stabilite conform valorilor de joc minime recomandate de instrucțiunile producătorului. Acest lucru va reduce amplitudinea vibrațiilor transversale ale suporturilor de cadru din rulmenți și sarcinile dinamice asupra acestora. Presiunea uleiului de lubrifiere (LU) a rulmenților trebuie menținută la valoarea superioară recomandată de instrucțiunile producătorului.
În timpul funcționării turbocompresoarelor cu gaz (GTN) instalate pe 6 motoare ChN 42/48, se observă următoarele avarii: zgârieturi și zgârieturi la paletele rotorului compresorului (CM), formarea de fisuri în rotorul rotorului, cocsificarea turbinei aparat de duză, deformarea palelor rotorului și ghidajelor palelor duzei turbinei.
Cauza acestor avarii poate fi contactul paletelor rotorului turbinei și paletele de ghidare ale aparatului duzei turbinei, din cauza vibrațiilor rotorului cu uzura extremă a lagărelor acestuia.
Pentru a preveni vibrațiile pieselor turbocompresorului, rulmenții rotorului trebuie înlocuiți în limitele de timp recomandate de producătorul turbocompresorului.
Defecțiunile echipamentelor de alimentare (FE) apar și: la pompele de combustibil presiune mare(pompa de combustibil) - blocarea perechilor de piston, pierderea densitatii perechilor de piston si pierderea densitatii supapei de refulare; pentru injectoare - acul atârnă în corp, reducând calitatea pulverizării.
Principalul motiv pentru defecțiunea TA este coroziunea suprafețelor pieselor de precizie ca urmare a pregătirii slabe a combustibilului. Experiența de exploatare a arătat că acolo unde se acordă o atenție deosebită pregătirii combustibilului, cazurile de defecțiuni ale TA sunt foarte rare, chiar și atunci când se operează cu combustibili grei și sulfuri.
Astfel, putem concluziona că pentru o funcționare fără probleme a motorului este necesar să se respecte regulile operare tehnică(PTE) recomandat de producător.
Centrală electrică a navei.
Pentru a furniza energie electrică consumatorilor, nava este echipată cu două generatoare diesel de curent alternativ, două generatoare cu arbore de curent alternativ și un generator diesel de urgență.
Caracteristicile generatorului AC arbore:
Tip DGFSO 1421-6
Putere, kW 1875
Tensiune, V 390
Viteza de rotație, min -1 986
Tip curent: alternativ
Eficiență la sarcina nominală, % 96
Motorul de antrenare al generatorului de curent alternativ tip DGFSO 1421-6 este motorul principal. Rotorul generatorului este antrenat în rotație printr-o cutie de viteze folosind un cuplaj elastic de decuplare. Generatorul este realizat pe picioare cu doi lagăre de alunecare montate în scuturi. Rulmenții sunt lubrifiați din cutii de viteze. Inelele colectoare și generatorul inițial de excitație sunt situate pe partea opusă a unității.
Generatorul este echipat cu patru elemente electrice de incalzire cu o putere totala de 600 W.
Pentru a măsura temperaturile de la distanță, șase rezistențe termice sunt instalate în fantele generatorului. Trei rezistențe termice funcționează, restul sunt de rezervă. O rezistență termică similară este instalată în fluxul de aer de intrare și de ieșire. Toate rezistențele termice sunt conectate la raportor printr-un comutator. Pentru semnalizarea de la distanță a limitelor de temperatură, generatorul este echipat cu două termostate instalate în fluxul de aer evacuat. Unul dintre termostate este o rezervă. Termostatele sunt setate să funcționeze la o temperatură de 70 ° C.
Semnalizarea temperaturii maxime a rulmenților se realizează cu ajutorul termometrelor de contact cu un indicator de temperatură direct și un contact de alarmă de la distanță, care este declanșat la o temperatură de 80 ° C. Pentru a semnala temperatura maximă a înfășurărilor, sunt prevăzute două termostate speciale. .
Caracteristicile generatorului diesel:
Cantitatea 2
Putere nominală, kW 950
Tensiune, V 390
Viteza de rotație, s -1 (min -1) 16,6 (1000)
Tip curent: alternativ
Motorul de antrenare al alternatorului S 450 LG este un motor auxiliar. Rotorul generatorului este antrenat în rotație printr-o cutie de viteze folosind un cuplaj elastic de decuplare. Generatorul este realizat pe picioare cu doi lagăre de alunecare montate în scuturi. Rulmenții sunt lubrifiați din cutii de viteze. Inelele colectoare și generatorul inițial de excitație sunt situate pe partea opusă a unității.
Generatorul este auto-ventilat. Aerul de răcire este preluat din camera mașinilor prin filtre speciale. Aerul iese din generator în sistemul de ventilație al navei printr-o conductă.
Generatorul este proiectat pentru funcționare pe termen lung cu o sarcină asimetrică de până la 25% între orice faze. Asimetria tensiunii nu depaseste 10% din valoarea nominala. Un generator care funcționează într-un mod nominal termic constant permite următoarele suprasarcini de curent: 10% pentru o oră la un factor de putere de 0,8; 25% timp de 10 minute la factor de putere 0,7; 50% timp de 5 minute la factorul de putere 0,6.
Sistemul de autoexcitare și AVR al generatorului de tip 2A201 este realizat conform principiului combinării curentului folosind un regulator de tensiune semiconductor. Pentru o autoexcitare fiabilă, un generator de excitație inițial este introdus în circuit.
Elementele sistemului de autoexcitare și AVR sunt amplasate pe generator într-un dulap special detașabil. Sistemul AVR asigură o tensiune constantă la bornele generatorului cu o eroare care nu depășește ±2,5% la un factor de putere de 0,6 la 1. La aplicarea 100% din sarcină la generator sau la descărcarea unei sarcini corespunzătoare la 50% din curentul nominal , cu un factor de putere egal cu 0,4%, modificarea instantanee a tensiunii nu depășește 20% din valoarea nominală și se restabilește cu o eroare de cel mult ±2,5% în 1,5 s.
Protecția generatoarelor diesel împotriva curenților de scurtcircuit se realizează prin declanșări maxime ale întrerupătoarelor selective (curent nominal al întreruptorului - 750 A, declanșare maximă - 375 A, timp de răspuns - 0,38 s, curent de răspuns - 750 A). Generatorul arborelui AC este protejat de un întrerupător automat (curent nominal al întreruptorului - 1500 A, curent nominal al declanșării maxime - 125 A, timp de răspuns - 0,38 s, curent de răspuns - 2500 A). Protecția minimă a generatoarelor este asigurată de relee de protecție minimă.
Protecția generatoarelor diesel de suprasarcini se realizează în două etape. La sarcina de 95% a generatorului, releul de suprasarcină din prima etapă este activat corespunzător cu o întârziere de 1 s și pornește alarma luminoasă și sonoră. Dacă sarcina generatorului diesel continuă să crească și ajunge la 105%, se declanșează un alt releu de suprasarcină a doua etapă cu o întârziere de 2,5 s, se aprinde o alarmă luminoasă suplimentară și, în același timp, este furnizată energie pentru a opri următoarele consumatori: încălzitoare, dispozitive de marfă, unitate frigorifică, ventilație, RMU, magazin de pește, echipamente de bucătărie și alți consumatori iresponsabili. Când sarcina ajunge la 110%, generatoarele sunt deconectate de la rețea.
Protecția generatorului arborelui se realizează în trei etape.
Este asigurată protecția alimentatorului împotriva curentului de scurtcircuit întrerupătoare automate Seria AZ-100 și AK-50.
Vasul este echipat cu o centrală electrică trifazată cu o tensiune de 380 V și o frecvență de 50 Hz. Pentru alimentarea consumatorilor cu parametri diferiți de cei ai unei centrale electrice de navă, sunt furnizate convertoare și transformatoare adecvate.
Pentru acţionarea mecanismelor electrificate se instalează motoare electrice asincrone cu cuşcă de veveriţă de curent alternativ trifazat, pornind de la staţii magnetice sau demaroare magnetice.
Toate echipamentele electrice instalate pe punțile deschise și magazinele de procesare a peștelui sunt impermeabile. Echipamentele electrice instalate în carcase și dulapuri speciale au un design protejat. Motoarele electrice din seria AOM sunt folosite pentru a antrena mecanismele atelierului de pește.
Nava are următoarele tipuri iluminat: iluminat principal, spoturi și lumini pluta - 220 V; iluminat de avarie (din baterii) – 24 V; iluminat portabil – 12 V; Lumini de semnalizare – 24V.
Ce s-a întâmplat ? Un chiller este o unitate frigorifică utilizată pentru răcirea și încălzirea lichidelor de răcire în sistemele centrale de aer condiționat, care pot fi unități de aer condiționat sau ventiloconvector. Practic, un chiller este folosit pentru a răci apa în producție - răcește diverse echipamente. Pe lângă apă caracteristici mai bune comparativ cu un amestec de glicol, deci rularea pe apă este mai eficientă.
O gamă largă de putere face posibilă utilizarea răcitorului de lichid pentru răcirea interioară diferite dimensiuni: de la apartamente si case private pana la birouri si hipermarketuri. În plus, este folosit în industria alimentară pentru băuturi, în sectorul sport și sănătate - pentru răcirea patinoarelor și patinoarelor, în farmaceutice - pentru răcirea medicamentelor.
Există următoarele tipuri principale de răcitoare:
- monobloc, condensatorul de aer, modulul hidraulic și compresorul sunt amplasate într-o singură carcasă;
- răcitor cu un condensator la distanță în exterior (modulul de refrigerare este situat în interior, iar condensatorul este scos în exterior);
- răcitor cu condensator de apă (utilizat când este necesar dimensiuni minime modul de refrigerare în cameră și nu este posibilă utilizarea unui condensator la distanță);
- pompa de caldura, cu capacitatea de a incalzi sau raci lichidul de racire.
Principiul de funcționare a răcitorului
Baza teoretică pe care se construiește principiul de funcționare al frigiderelor, aparatelor de aer condiționat și unităților frigorifice este a doua lege a termodinamicii. Gazul de răcire (freon) din unitățile frigorifice suferă așa-numitul invers Ciclul Rankine- un tip de revers Ciclul Carnot. În acest caz, transferul principal de căldură nu se bazează pe compresia sau expansiunea ciclului Carnot, ci pe tranziții de fază - și condensare.Un răcitor industrial este format din trei elemente principale: un compresor, un condensator și un evaporator. Sarcina principală a evaporatorului este de a elimina căldura de la obiectul care este răcit. În acest scop, apa și agentul frigorific sunt trecute prin el. Pe măsură ce agentul frigorific fierbe, acesta ia energie din lichid. Ca rezultat, apa sau orice alt lichid de răcire este răcit, iar agentul frigorific este încălzit și intră în stare gazoasă. Agentul frigorific gazos intră apoi în compresor, unde acționează asupra înfășurărilor motorului compresorului, ajutând la răcirea acestora. Acolo, aburul fierbinte este comprimat, încălzindu-se din nou la o temperatură de 80-90 ºС. Aici este amestecat cu uleiul de la compresor.
În stare încălzită, freonul intră în condensator, unde agentul frigorific încălzit este răcit printr-un flux de aer rece. Apoi începe ciclul final de funcționare: agentul frigorific din schimbătorul de căldură intră în subrăcitor, unde temperatura acestuia scade, drept urmare freonul se transformă în stare lichidă și este furnizat filtrului uscator. Acolo scapă de umezeală. Următorul punct pe calea mișcării agentului frigorific este supapa de expansiune termică, în care presiunea freonului scade. După părăsirea expansorului termic, agentul frigorific este abur de joasă presiune combinat cu lichid. Acest amestec este alimentat în evaporator, unde agentul frigorific fierbe din nou, transformându-se în abur și supraîncălzindu-se. Aburul supraîncălzit părăsește evaporatorul, ceea ce reprezintă începutul unui nou ciclu.
Schema de funcționare a unui răcitor industrial
Compresorul #1
Compresorul are două funcții în ciclul frigorific. Comprimă și deplasează vaporii de agent frigorific în răcitorul de lichid. Când vaporii sunt comprimați, presiunea și temperatura cresc. Apoi, gazul comprimat intră acolo unde se răcește și se transformă într-un lichid, apoi lichidul intră în evaporator (în același timp presiunea și temperatura acestuia scade), unde fierbe, se transformă într-un gaz, luând astfel căldură din apă sau lichid. care trece prin răcitorul de lichid al vaporizatorului. După aceasta, vaporii de agent frigorific intră din nou în compresor pentru a repeta ciclul.
#2 Condensator răcit cu aer
Condensator cu răcit cu aer este un schimbător de căldură în care căldura absorbită de agentul frigorific este eliberată în spațiul înconjurător. Condensatorul primește de obicei gaz comprimat - freon, care este răcit și, condensând, trece în faza lichidă. Un ventilator centrifugal sau axial forțează fluxul de aer prin condensator.
# 3 Limită de înaltă presiune
Protejează sistemul de presiunea excesivă în circuitul de agent frigorific.
#4 Manometru de înaltă presiune
Oferă o indicație vizuală a presiunii de condensare a agentului frigorific.
Receptorul de lichid #5
Folosit pentru a stoca freon în sistem.
# 6 Filtru uscator
Filtrul elimină umezeala, murdăria și alte materiale străine din agentul frigorific care vor deteriora sistemul de refrigerare și vor reduce eficiența.
#7 Solenoid de linie de lichid
O supapă solenoidală este pur și simplu o supapă de închidere controlată electric. Controlează debitul de agent frigorific, care este închis atunci când compresorul se oprește. Acest lucru previne intrarea agentului frigorific lichid în evaporator, ceea ce ar putea provoca lovituri de ariete. Lovitura de berbec poate provoca daune grave compresorului. Supapa se deschide când compresorul este pornit.
#8 Vizor pentru agent frigorific
Vizorul ajută la observarea fluxului de agent frigorific lichid. Bulele din fluxul de fluid indică o lipsă de agent frigorific. Indicatorul de umiditate oferă un avertisment dacă umiditate intră în sistem, indicând că este necesară întreținerea. Indicatorul verde nu indică niciun conținut de umiditate. Și semnalele indicatoare galbene indică faptul că sistemul este contaminat cu umiditate și necesită întreţinere.
#9 Supapa de expansiune
O supapă de expansiune termostatică sau supapă de expansiune este un regulator a cărui poziție a corpului de reglare (ac) este determinată de temperatura din evaporator și a cărui sarcină este de a regla cantitatea de agent frigorific furnizat evaporatorului, în funcție de supraîncălzirea vaporilor de agent frigorific. la ieșirea din evaporator. În consecință, în orice moment, trebuie să furnizeze vaporizatorului doar o astfel de cantitate de agent frigorific care, ținând cont de condițiile actuale de funcționare, să se poată evapora complet.
# 10 Supapă de bypass pentru gaz fierbinte
Supapa de bypass de gaz fierbinte (regulatoare de capacitate) sunt utilizate pentru a potrivi capacitatea compresorului la sarcina reală a vaporizatorului (instalată în linia de bypass între părțile de joasă și înaltă presiune ale sistemului de refrigerare). Supapa de bypass pentru gaz fierbinte (nu este inclusă ca standard pe răcitoare) previne ciclurile scurte ale compresorului prin modularea puterii compresorului. Când este activată, supapa se deschide și deviază gazul frigorific fierbinte din descărcare în fluxul de agent frigorific lichid care intră în evaporator. Acest lucru reduce debitul efectiv al sistemului.
# 11 Evaporator
Un evaporator este un dispozitiv în care un agent frigorific lichid fierbe, absorbind căldura pe măsură ce se evaporă, din lichidul de răcire care trece prin el.
# 12 Manometru pentru agent frigorific de joasă presiune
Oferă o indicație vizuală a presiunii de evaporare a agentului frigorific.
#13 Limită scăzută de presiune a agentului frigorific
Protejează sistemul de presiunea scăzută în circuitul de refrigerare pentru a preveni înghețarea apei în evaporator.
# 14 Pompă de lichid de răcire
Pompa pentru circulatia apei printr-un circuit frigorific
# 15 Limită Freezestat
Previne înghețarea lichidului în evaporator
#16 Senzor de temperatură
Senzor care arata temperatura apei in circuitul de racire
#17 Manometru de presiune a lichidului de răcire
Oferă o indicație vizuală a presiunii lichidului de răcire furnizat echipamentului.
#18 Completare automată (solenoid de completare a apei)
Se aprinde atunci când apa din rezervor scade sub limita permisă. Supapa solenoidală se deschide și rezervorul este completat de la sursa de apă la nivelul cerut. Supapa se închide apoi.
#19 Comutator cu plutitor pentru nivelul rezervorului
Comutator plutitor. Se deschide când nivelul apei din rezervor scade.
#20 Senzorul de temperatură 2 (de la sonda senzorului de proces)
Un senzor de temperatură care arată temperatura apei încălzite care se întoarce din echipament.
#21 Comutator debit al vaporizatorului
Protejează evaporatorul de înghețarea apei din el (atunci când debitul de apă este prea scăzut). Protejează pompa de funcționarea uscată. Indică faptul că nu există un flux de apă în răcitorul de lichid.
#22 Capacitate (rezervor)
Pentru a evita pornirile frecvente ale compresoarelor, utilizați un recipient cu volum crescut.
Un răcitor cu un condensator răcit cu apă diferă de unul răcit cu aer prin tipul de schimbător de căldură (în loc de un schimbător de căldură cu aripioare tubulare cu ventilator, se folosește un schimbător de căldură cu carcasă și tub sau cu plăci, care este răcit de apă). Răcirea cu apă a condensatorului se realizează cu apă reciclată dintr-un răcitor uscat (drycooler) sau un turn de răcire. Pentru a economisi apă, opțiunea preferată este instalarea unui turn de răcire uscat cu circuit de apă închis. Principalele avantaje ale unui răcitor cu un condensator de apă: compactitate; Posibilitate de amplasare in interior intr-o camera mica.
Întrebări și răspunsuri
Întrebare:Este posibil să utilizați un răcitor pentru a răci lichidul pe debit cu mai mult de 5 grade?
Răcitorul de lichid poate fi utilizat într-un sistem închis și menține o temperatură setată a apei, de exemplu, 10 grade, chiar dacă temperatura de retur este de 40 de grade.
Există răcitoare care răcesc apa prin curgere. Este folosit în principal pentru răcirea și carbogazarea băuturilor, limonade.
Ce este mai bine: chiller sau dry cooler?
Temperatura atunci când utilizați un răcitor uscat depinde de temperatură mediu. Dacă, de exemplu, afară este +30, atunci lichidul de răcire va fi la o temperatură de +35...+40C. Drycoolerele sunt folosite în principal în sezonul rece pentru a economisi energie. Răcitorul poate atinge temperatura dorită în orice moment al anului. Este posibil să se fabrice răcitoare de temperatură joasă pentru a obține temperaturi lichide cu temperatura negativă la minus 70 C (lichidul de răcire la această temperatură este în principal alcool).
Ce răcitor este mai bun - cu un condensator cu apă sau aer?
Răcitorul răcit cu apă are dimensiuni compacte, astfel încât poate fi amplasat în interior și nu generează căldură. Dar este nevoie de apă rece pentru a răci condensatorul.
Un răcitor cu un condensator de apă are un cost mai mic, dar poate necesita în plus un turn de răcire uscat dacă nu există o sursă de apă - o sursă de apă sau o fântână.
Care este diferența dintre răcitoarele cu și fără pompă de căldură?
Un răcitor cu pompă de căldură poate funcționa pentru încălzire, adică nu numai că răcește lichidul de răcire, ci și îl încălzește. Trebuie avut în vedere faptul că încălzirea se deteriorează pe măsură ce temperatura scade. Încălzirea este cea mai eficientă atunci când temperatura scade cu cel puțin minus 5.
Cât de departe poate fi mutat un condensator de aer?
De obicei, condensatorul poate fi transportat până la o distanță de 15 metri. La instalarea unui sistem de separare a uleiului, înălțimea condensatorului este posibilă până la 50 de metri, cu condiția selecție corectă diametrul liniilor de cupru dintre răcitor și condensatorul de la distanță.
La ce temperatură minimă funcționează răcitorul?
La instalarea unui sistem de pornire de iarnă, răcitorul de lichid poate funcționa până la o temperatură ambientală de minus 30...-40. Și când instalați ventilatoare arctice - până la minus 55.
Tipuri și tipuri de instalații de răcire cu lichid (răcitoare)
Se utilizează dacă diferența de temperatură ∆T l = (T L - T Kl) ≤ 7ºС (răcirea apei tehnice și minerale)
2. Schema de răcire cu lichid folosind un lichid de răcire intermediar și un schimbător de căldură secundar.
Se utilizează dacă diferența de temperatură ∆T l = (T L - T Kl) > 7ºС sau pentru răcirea produselor alimentare, de ex. răcire într-un schimbător de căldură cu garnitură secundară.
Pentru această schemă, este necesar să se determine corect debitul lichidului de răcire intermediar:
G x = G f · n
G x – debitul masic al lichidului de răcire intermediar kg/h
Gf – debitul masic al lichidului răcit kg/h
n – viteza de circulație a lichidului de răcire intermediar
n =
unde: C Рж – capacitatea termică a lichidului răcit, kJ/(kg´ K)
C Рх – capacitatea termică a lichidului de răcire intermediar, kJ/(kg´ K)
Răcirea motorului principal se realizează cu apă dulce în circuite închise. Sistemul de racire al fiecarui motor este autonom si este deservit de pompe montate pe motoare, precum si de racitoare de apa dulce instalate separat si de un vas de expansiune comun ambelor motoare.
Sistemul de răcire este echipat cu termostate care mențin automat temperatura setată a apei proaspete prin ocolirea acesteia pe lângă răcitoarele de apă Există și posibilitatea de a regla manual temperatura apei.
Fiecare circuit de apă dulce include un răcitor de ulei, în care apa intră după răcitorul de apă și termostat. Umplerea rezervorului de expansiune este asigurată de la sistemul de alimentare cu apă folosind o metodă deschisă.
Motorul auxiliar este răcit cu apă proaspătă într-un circuit închis. Sistemul auxiliar de răcire a motorului este autonom și este deservit de o pompă, răcitor de apă și termostat montate pe motor.
Rezervorul de expansiune cu o capacitate de 100 l este echipat cu o coloană indicatoare, un indicator de nivel scăzut și un gât.
Sistem de racire cu apa de mare
Pentru a primi apa de mare, există două cutii Kingston conectate printr-un filtru și supape clinket printr-o linie Kingston.
Sistemele de racire ale motoarelor principale si auxiliare sunt autonome si sunt deservite de pompe de apa de mare montate. Pompele montate pe motoarele principale primesc apa din diga și o pompează prin răcitoarele de apă și peste bord prin supape de închidere antiretur situate sub linia de plutire.
Pompa auxiliară a motorului primește apă de la conducta Kingston, o pompează prin răcitorul de apă și prin supapa de închidere cu retur peste bord, sub linia de plutire. Există, de asemenea, prevederi pentru alimentarea cu apă a conductei de admisie a pompei motorului auxiliar de la conducta de presiune a pompei de apă de mare a motorului principal tribord. Este prevăzută o conductă de bypass pentru a permite controlul temperaturii apei de răcire a motorului auxiliar.
Apa este extrasă din conductele de presiune ale pompelor de apă de mare ale fiecărui motor principal pentru răcirea lagărelor tubului de tracțiune și pupa a părții corespunzătoare.
Apa este preluată de pe liniile de reflux ale motoarelor principale pentru recirculare în cufoanele de mare corespunzătoare.
Compresorul de aer comprimat este răcit cu apă de mare de la o pompă electrică specială, cu apa care se scurge sub linia de plutire peste bord.
Ca pompa de racire pentru compresorul electric este instalata o electropompa centrifuga orizontala cu o singura treapta ESP18/1 cu o alimentare de 1 m3 la o presiune de 10 m coloana de apa.
Sistem de aer comprimat
MKO este echipat cu 2 cilindri de aer comprimat cu o capacitate de 60 kgf/s m2.
Aerul dintr-un cilindru este folosit pentru pornirea motoarelor principale, pentru funcționarea tifonului și pentru nevoile casnice, celălalt cilindru este o rezervă și aerul din acesta este folosit doar pentru pornirea motorului principal. Furnizarea totală de aer comprimat de pe navă asigură cel puțin 6 porniri ale unui motor principal pregătit pentru pornire fără pomparea aerului în cilindri. Pentru a reduce presiunea aerului comprimat, sunt instalate valve de reducere a presiunii adecvate.
Umplerea buteliilor cu aer comprimat este asigurată de la un compresor electric automat.
Cilindrii de aer comprimat cu o capacitate de 40 de litri sunt echipati cu capete cu fitingurile necesare, un manometru si un dispozitiv de suflare.
Sistemul de răcire al unei centrale electrice a navei este conceput pentru a răci părți ale motoarelor principale și auxiliare care sunt încălzite de căldura de ardere a combustibilului (așa-numitele „suprafețe de foc”) pentru a reduce deformarea termică a acestora și a crește rezistența, precum și pentru a îndepărta căldura din mediile de lucru (ulei, combustibil, apă și aer de încărcare). În plus, cu ajutorul sistemului de răcire, căldura este îndepărtată din diverse alte mecanisme, dispozitive, instrumente situate în mașina și camera cazanului.
Modul de răcire a motorului îi afectează eficiența de funcționare. Pe măsură ce temperatura apei de răcire crește, eficiența indicată a motorului scade, ceea ce se explică prin scăderea raportului de umplere, a perioadei de întârziere la aprindere și a ratei de creștere a presiunii. În același timp, datorită scăderii vâscozității uleiului, se reduc pierderile prin frecare (crește eficiența mecanică) și uzura pieselor motorului. Ca urmare, atunci când temperatura apei se schimbă de la 50 o la 150 o C, se observă o ușoară creștere a eficienței efective a motorului diesel.
Nivelul temperaturii de răcire afectează cantitatea și natura formării de lac și carbon, sedimentarea și oxidarea uleiului. Odată cu creșterea temperaturii, oxidarea uleiului se accelerează, dar formarea de lac scade. Astfel, o creștere a temperaturii apei de răcire din motor este însoțită de o oarecare îmbunătățire a performanței acestuia. În plus, există o redistribuire favorabilă a fluxurilor de resurse energetice secundare din punct de vedere al recuperării căldurii: cantitatea de căldură îndepărtată de gazele de eșapament crește, iar prin apă de răcire scade.
Sistemul de răcire este alcătuit din următoarele elemente principale: pompe de apă dulce și de mare, filtre, rezervoare de expansiune și de deșeuri și rezervoare pentru prepararea aditivilor, apă proaspătă de răcire, încălzitoare de apă dulce și de mare, dispozitive de intrare și ieșire, conducte cu închidere. și supape de control și instrumente de măsură. Răcitoarele sunt concepute pentru a elimina excesul de căldură din lichidele de răcire și pentru a încărca aer în apă. Rezervorul de expansiune servește la compensarea modificărilor volumului de apă din sistem din cauza modificărilor temperaturii acestuia, la completarea pierderilor de apă din sistem din cauza scurgerilor și evaporării, precum și la îndepărtarea aerului și a vaporilor de apă din sistem. Termostatele trebuie să mențină automat temperatura apei și a lichidelor răcite într-un interval dat.
Acest proiect folosește un sistem de răcire cu trei circuite cu un răcitor central de apă dulce. Această alegere se datorează dorinței de a crește fiabilitatea tuturor echipamentelor răcite, unde numai apă proaspătă, care este mai puțin corozivă, este folosită pentru a elimina căldura. Datorită faptului că, în proiectul dat, nava container de alimentare este echipată cu un motor diesel 5G50ME - B9, care are două circuite de răcire (temperatură joasă și temperatură înaltă), circuitul de apă dulce constă și din două părți. Conform documentației tehnice pentru motorul diesel 5G50ME - B9 de la MAN B&W, la răcirea căptușilor cilindrilor se folosește apă dulce pentru a reduce pierderile de căldură cu apă de răcire cu o temperatură la intrarea în spațiul de căptușeală de 75 ° C și 85 °C. °C la ieșirea din acesta. Pentru a îndeplini această cerință, în circuitul de apă dulce al sistemului de răcire este alocat un circuit special de temperatură înaltă, care comunică cu circuitul de apă dulce la temperatură joasă printr-o supapă de control cu un termostat. Pentru a evita fierberea apei în spațiul mantalei și canalele de răcire ale capacului cilindrului, unde suprafețele de ardere sunt răcite, se menține o presiune de cel puțin 0,25 MPa în circuit.
Circulația stabilă a apei proaspete se realizează datorită eliminării constante a amestecului de abur-aer din cavitățile de răcire, asigurând umplerea completă cu apă. circuit de circulatie(alimentare periodică cu apă) și posibilitatea modificării volumului de apă datorită dinamicii proceselor de răcire în timpul funcționării. Pentru a face acest lucru, în fiecare sistem, un circuit de drenaj-compensare cu un vas de expansiune conectat la atmosferă este instalat în serie cu circuitul principal de circulație a apei (sau paralel cu acesta). În acest rezervor, amestecul de abur-aer este eliberat din apă. Servește la completarea scurgerilor de apă și este un rezervor tampon atunci când volumul de apă se modifică.
Conform cerințelor Registrului, fiecare sala motoarelor trebuie sa aiba cel putin doua cufere de mare pentru circulatia sau racirea apei, asigurand aportul de apa de mare in orice conditii de functionare. În prezent, este prevăzut un canal de distribuție Kingston, în care apa curge din cutiile Kingston și apoi prin supape de clincher în sistemul de răcire. Apa este evacuată peste bord prin supape de închidere antiretur. Pentru a evita intrarea apei încălzite în orificiile de admisie, orificiile de reflux și de curgere sunt distanțate de-a lungul lungimii vasului, plasându-l pe acesta din urmă la prova orificiilor de evacuare. Deschiderile de scurgere pentru mare sunt situate pe fund sau la bord, de regulă, la cel puțin 300 mm sub linia de plutire a celui mai adânc pescaj.
Principiul de funcționare și compoziția sistemului principal de răcire a motorului.
Figura 7 prezintă o diagramă a sistemului principal de răcire a motorului, format din trei circuite (două circuite de apă dulce cu comunicare și un circuit de apă de mare). Apa de mare intră în sistemul de răcire prin fundul (articolul 2) și lateral (articolul 1) cufere de mare. Apoi apa de mare, după ce a trecut prin supapa de apă de mare (articolul 3) și filtrul grosier (cutiile de murdărie) (articolul 4), intră în canalul de apă de mare (articolul 5), în care apa de mare poate curge dintr-o altă cutie de apă de mare. Apa purificată este preluată din canalul de apă de mare de la pompa de apă de mare (articolul 6) și furnizată la răcitorul central de apă dulce (articolul 7), unde este încălzită și evacuată în cutia de scurgere (articolul 8). În caz de temperatură foarte scăzută a apei de mare, o parte din apa de mare încălzită după răcitorul central este returnată în cufa de mare folosind un termostat, menținând astfel temperatura necesară a apei de mare la intrarea în răcitorul central.
La rândul său, apa proaspătă, după răcire în răcitorul central, intră în admisia pompei de circulație a circuitului de apă dulce de joasă temperatură (tubulatură) (articolul 10), unde, după ce a primit energia necesară, merge în paralel. Răcitorul principal de ulei de motor conectat (articolul 11) și răcitorul de aer de încărcare (poz. 12). După ce a trecut prin schimbătoarele de căldură specificate, apa dulce încălzită, după fuziune, este împărțită în două fluxuri. Un debit prin şaiba clapetei (poz. 13) trece în unitatea de mediere (poz. 14), unde se amestecă cu excesul de apă proaspătă din circuitul de temperatură înaltă (HTC) şi revine în răcitorul central, închizând astfel circuit de temperatură. Pentru a regla temperatura apei din circuitul de joasă temperatură, o parte din aceasta după utilizarea mediei supapă automată(poz. 15) este direcționată să ocolească răcitorul central de apă dulce. Al doilea flux de apă dulce după îmbinare se apropie de supapa regulatorului de temperatură a apei proaspete al circuitului de temperatură înaltă (articolul 16), care dozează cantitatea de apă din circuitul de temperatură joasă furnizată pentru a dilua apa încălzită a VTK. După termostat (poz. 16), apa proaspătă din circuitul de temperatură înaltă curge către pompele de circulație VTK (poz. 17). Aceste pompe, împărțind energia necesară apei, o furnizează motorului principal (articolul 18) pentru a răci cilindrii. Apa încălzită din motorul principal intră în supapa de eliminare a aburului (articolul 19), instalată pentru a elimina apa și vaporii de aer din sistem, care se formează în cantități mici pe suprafețele de foc ale motorului și se pot acumula în sistem. Aerul și aburul eliberat în această supapă sunt evacuate în rezervorul de expansiune (articolul 22) prin conductă (articolul 24). După ce a părăsit supapa de evacuare a aburului, apa, împărțită în două fluxuri paralele, trece parțial prin instalația de desalinizare de utilizare (articolul 20) și parțial prin șaiba de accelerație (articolul 21), ceea ce creează căderea de presiune necesară pentru funcționarea desalinizării. unitate. Debitele paralele indicate de apă, după ce au trecut de spălatorul de accelerație și de instalația de desalinizare, se îmbină și se apropie de supapa regulatorului de temperatură a apei proaspete a circuitului de temperatură înaltă, care trece de partea necesară apă fierbinte pentru amestecare cu apa NTK, iar excesul este trimis la unitatea de omogenizare.
Pentru a compensa volumul de apă dintr-un circuit închis de apă dulce atunci când este încălzit în timpul funcționării motorului și răcit în timpul parcării, este instalat un rezervor de expansiune (poz. 22), care, folosind o conductă de apă de compensare (poz. 23), este conectat la admisia pompei de circulație VTK, oferindu-i astfel în mod fiabil rezerva de cavitație necesară.
În plus, folosind o conductă specială (articolul 25), se introduce apă suplimentară în sistem prin rezervorul de expansiune pentru a compensa scurgerile și evaporarea și se introduc și diverși aditivi. La încălzirea motorului înainte de pornire, în sistemul de răcire a cilindrului este utilizat un încălzitor cu abur (poz. 26).
Determinarea parametrilor echipamentului principal pentru completarea sistemului de răcire.
Calculul sistemului de racire in cadrul acestui proiect include determinarea parametrilor principali pentru configurarea acestuia cu urmatoarele echipamente - pompe de apa dulce si de mare, schimbatoare de caldura.
Performanta pompei de apa dulce.
Performanța pompei de apă de mare.
Unde W 4 =41,7
Pe baza performanței din gama de dimensiuni standard, selectăm o pompă de apă de mare marca NTSV 315/10A-1-11 cu o capacitate de 315 m 3 / oră
Determinarea cantității de căldură îndepărtată de apă.
Îndepărtarea căldurii din apa dulce - ;
Îndepărtarea căldurii cu ulei - ;
Eliminarea căldurii din aerul de purjare - 5685 = 2840.
Calculul răcitorului cu apă dulce.
unde: = 1100 kW - îndepărtarea căldurii din apa dulce;
= (25003500) W/ - coeficientul de transfer termic de la apa dulce la apa de mare, pentru un răcitor cu plăci;
Acceptăm 3000 W/.
Presiune de temperatură, .
unde: - diferența de temperatură între apa dulce și cea de mare la capătul schimbătorului de căldură, unde are o importanță mai mare;
Temperatura apei proaspete la admisia răcitorului;
Temperatura apei proaspete la ieșirea răcitorului,
=(30 - 35) - temperatura apei mării după răcitor;
accept 35
=(40 - 45) - temperatura apei mării după răcitor;
Acceptăm 45
70 - 35 = 35
60 - 45 = 15
Calcul răcitor de ulei
Determinarea suprafeței de transfer de căldură
unde: - îndepărtarea căldurii prin ulei;
350 W/ - coeficient de transfer termic de la ulei la apa de mare, pentru un racitor cu placi;
Presiune de temperatură, .
unde: - diferenta mare de temperatura;
Diferență de temperatură mai mică.
Temperatura uleiului la admisia răcitorului;
Temperatura uleiului la ieșirea răcitorului,
35 - temperatura apei mării după răcitor.
55 - 30 = 25
45 - 35 = 10
Calcul răcitor de aer
Determinarea suprafeței de transfer de căldură
unde: - îndepărtarea căldurii din aerul de purjare;
=(5075) W/- coeficient de transfer de căldură de la aer la apa de mare;
Acceptăm 60 W/.
Presiune de temperatură, .
Unde: - diferenta mare de temperatura;
Diferență de temperatură mai mică.
Temperatura aerului la admisia răcitorului;
Temperatura aerului la ieșirea răcitorului.
30 - temperatura apei mării după răcitor;
40 - temperatura apei mării după răcitor.
Volumul vasului de expansiune.
Un sistem de refrigerare cu un răcitor exterior cu ventilatoare axiale este unul dintre cele mai comune și destul de simple sisteme. De regulă, apa este utilizată ca lichid de răcire în sistem, în unele cazuri, este posibil să se utilizeze lichide de răcire cu temperaturi scăzute de îngheț (soluție de etilenglicol, saramură etc.).
Lichidul de răcire circulă în sistem utilizând un grup de pompe. În diagrama prezentată ca exemplu, grupul de pompe este format din două pompe, dintre care una este cea principală, a doua este una de rezervă.
Rezervorul cu membrană de expansiune servește atât la prevenirea șocurilor hidraulice în timpul funcționării pompei, cât și la compensarea modificărilor volumului lichidului de răcire datorate modificărilor temperaturii acestuia.
Rezervorul de acumulator este proiectat pentru a crește inerția termică a sistemului și pentru a reduce numărul de cicluri de pornire/oprire a mașinii frigorifice.
Atunci când se utilizează consumatori cu debit variabil de lichid de răcire (de exemplu, ventiloconvectoare cu control al capacității de răcire prin modificarea debitului cu supape cu două căi), este necesar să se asigure un flux constant de lichid prin schimbătorul de căldură evaporator al mașinii frigorifice.
Diagrama prezintă o opțiune cu instalarea unui regulator de presiune diferențială pe jumperul dintre galeriile de distribuție pentru a asigura un debit constant pe evaporator. În cazul utilizării consumatorilor cu debit constant (supape cu trei căi cu by-pass pe schimbătoare de căldură de consum), nu este necesar un jumper cu regulator diferenţial.
- Dezavantaje ale schemei de sistem de refrigerare luate în considerare:
lipsa redundanței echipamentelor frigorifice,
În unele cazuri (cu o capacitate semnificativă de răcire a sistemului, necesitatea unei redundanțe parțiale a echipamentelor frigorifice), devine necesară instalarea mai multor mașini frigorifice care funcționează pe un sistem frigorific. Ca exemplu, este prezentată o diagramă cu instalarea a două răcitoare cu condensatoare răcite cu aer.
Principiul de funcționare al sistemului este similar cu cel al unui singur sistem de răcire.
- Dezavantajele schemei de sistem de refrigerare luate în considerare sunt:
- nevoia de drenare/reumplere sezonieră parțială a lichidului de răcire (în cazul utilizării apei) și, ca urmare, coroziunea crescută a conductelor și fitingurilor.
- fluctuații ale temperaturii lichidului de răcire atunci când una dintre mașinile frigorifice este pornită/oprită.