Reparații nave de la a la z: sistem de răcire a motorului cu ardere internă. Sistem de racire Schema de functionare a unui chiller industrial

Aceste schimbătoare de căldură sunt concepute pentru a răci lichide și gaze încălzite ( bând apă, ulei lubrifiant, aer exterior etc.). De o importanță deosebită pentru funcționarea normală a centralei navei sunt răcitoarele de ulei concepute pentru a răci uleiul încălzit în timpul lubrifierii motorului principal, mecanismele auxiliare și unitățile individuale de arbore.

Pe fig. 32 prezintă proiectarea unui răcitor de ulei tubular, cel mai comun pe navele marine. Răcitorul de ulei este format dintr-un corp cilindric de oțel 5, capace superioare și inferioare 1, două plăci tubulare 2, diafragme 10, tuburi de răcire 4 și tiranți 12. Flanșele sunt sudate pe corp la ambele capete, la care capacele sunt atașate cu știfturi. . Tuburile de alamă 4 sunt evazate în plăcile tubulare, prin care curge apa de răcire exterioară. Pentru a permite dilatarea termică a tuburilor, placa inferioară a tubului este mobilă, împreună cu partea inferioară 1 se poate deplasa în priza 13. Uleiul de răcit intră în carcasa răcitorului de ulei prin conducta superioară 6 și spală tuburile din in afara. Pentru o mai bună spălare a tuburilor cu ulei, în interiorul carcasei sunt instalate diafragme 10, care forțează fluxul de ulei să schimbe de mai multe ori direcția. Uleiul răcit, mai puțin vâscos pentru lubrifierea arborelui și a rulmenților turbinei este evacuat prin conducta intermediară 11, iar uleiul mai vâscos pentru lubrifierea cutiei de viteze prin conducta inferioară 3.

Orez. 32. Răcitor de ulei.

Există o partiție în cavitatea capacului superior, astfel încât apa de răcire, după ce a intrat în conducta de admisie 8 a capacului superior, coboară prin conducta 9, apoi se ridică prin tuburile de răcire și este evacuată peste bord prin conductă. 7 din capacul superior.

Pentru a controla presiunea și temperatura uleiului, răcitorul de ulei este echipat cu instrumente și fitinguri.

Navele moderne sunt echipate cu unități de aer condiționat, care includ răcitoare de aer. Răcitorul de aer funcționează în același mod ca și răcitorul de ulei. Într-o carcasă de oțel sudată, de obicei sectiune dreptunghiulara, plăcile tubulare sunt introduse cu tuburi rulate în ele, având nervuri de-a lungul suprafeței exterioare pentru a crește suprafața de răcire. Husele sunt atașate de corp pe ambele părți. Apa de răcire sau alt lichid (de exemplu, saramură) curge prin țevi, iar aerul intră în corpul răcitorului și, după răcire, este trimis în cameră pentru a fi răcit. În sezonul rece, răcitorul de aer poate funcționa ca încălzitor de aer, dacă nu rece, dar apa fierbinte este trecută prin tuburi.

Pe lângă acestea, există răcitoare și alte modele: răcitoare de ulei cu tuburi telescopice, răcitoare de apă și răcitoare de aer cu tuburi realizate sub formă de serpentine.

NAVE

Capitolul 11 ​​ECHIPAMENTE DE PROCESARE

PESTE RECE

11.1 Echipament pentru răcirea peștelui înainte de congelare

Rezervoarele, căzile, cuvele, instalațiile mecanizate și sistemele de prerăcire servesc ca echipamente pentru răcirea peștilor. sistem de pre-răcire numit un set de dispozitive și conducte.

Rezervoarele și băile sunt folosite pentru răcirea și depozitarea peștelui, stropindu-l cu gheață mărunțită sau fulgi; în cuve de pânză răcesc peștele în apă de mare, adăugându-i gheață.

Cala unui vas poate fi folosită și ca recipient, în care se pune peștele, stratificat cu gheață.

Consumul de gheață (în kg) pentru răcirea peștilor este determinat de formula:

Unde M - masa de pește răcit, kg;

c este capacitatea termică a peștelui, kJ/(kg-K);

tn. tc-temperatura initiala si finala a pestelui, C C;

334,88 - căldură de fuziune gheata, kJ/kg.

Sistemul de prerăcire a peștelui cu apă de mare răcită cu baterii cu saramură este prezentat în Figura 11.1. Procesul de răcire este accelerat prin adăugarea de fulgi de gheață. Echipamentul sistemului constă din rezervoare de răcire cu o capacitate totală de 10 tone de apă de mare cu baterii de saramură, pompe de circulație, conducte, rezervoare de apă contaminată și generatoare de gheață.

Peștele stropit cu gheață este încărcat în rezervoare cu apă răcită la o temperatură de -1 ° C. Durata de răcire în rezervor este de 1,5 - % h, În aceleași rezervoare, peștele poate fi depozitat timp de 5 ore.Peștele este descărcat din rezervoare cu un elevator special.

Sistemul de pre-răcire a peștelui prezentat în Figura 11.2 asigură un răcitor special de apă.

Sistemul include un buncăr de primire, un generator de gheață, rezervoare de răcire, rezervoare de stocare (aprinderi), un transportor, răcitoare de apă și pompe de circulație.

Figura 11.1 - Sistem de pre-răcire a peștilor cu apă de mare,

răcit cu baterii cu saramură montate în băi de rezervor.

Figura 11.2 - Sistem de pre-răcire a peștilor cu apă de mare,

pre-răcită într-un răcitor cu apă:

1 - răcitoare; 2 - separator de pește de apă; 3 - filtru de decantare; 4 - aparat de facut gheata;

5 - buncăr cu o capacitate de 20 de tone; 6 – transportor; 7 - conducta de aer comprimat;

8 - buncăre cu o capacitate de 9 - depozitare; 10 - pompe.

Peștele prins fără sortare prealabilă este descărcat din traul în buncărul de primire printr-o trapă situată pe puntea de primire. Simultan, peștele este stropit cu fulgi de gheață care provine de la un aparat de gheață instalat deasupra buncărului. Buncărul de primire este realizat cu fundul înclinat și două trape pentru descărcarea peștelui.

Peștele descărcat din buncăr este supus primei sortări brute, după care este alimentat de un transportor mobil către un rezervor de răcire sau un rezervor de acumulare, unde este răcit sau depozitat în apă de mare răcită la -1°C. Fiecare rezervor, care conține 9 tone de pește și 9 m 3 de apă, are un răcitor individual de apă, o pompă centrifugă, un sistem de conducte și supape pneumatice.

Răcitorul de apă este realizat sub forma unui rezervor închis, cu o capacitate de 4 m 3 , în care se pune o baterie cu tub neted de fierbere directă a amoniacului.

Funcționarea furzătoarelor este controlată de la panoul de control central.

Înainte de a încărca peștele în sistem, rezervorul de răcire este umplut cu apă de mare, a cărei temperatură, ca urmare a circulației conform schemei rezervor-răcitor - pompă - răcitor de apă - rezervor-răcitor, scade la -1 o C.

Apoi se incarca pestele, iar circulatia apei continua in acelasi mod. Înainte de descărcarea peștelui, sistemul de supape pneumatice este comutat în așa fel încât pompa să preia apa din răcitorul de apă și o pompează în rezervorul de răcire a peștelui, iar peștele, împreună cu apa, intră în separatorul de apă (obișnuit pentru patru rezervoare de răcire-acumulator).

Apa de la separatorul de apă curge în bazin și apoi în răcitorul de apă. Peștele răcit intră pe al doilea transportor de sortare și este trimis pentru procesare ulterioară.

Sistemul de răcire a transportorului (figura 11.3) constă dintr-un transportor de plăci 6, pompă de circulație 1, răcitor de apă 3 și conducte de apă 4. Peștele intră în transportorul de plăci, care trece printr-un buncăr închis 7 umplut cu apă de mare rece. Apa de mare circulă conform schemei: buncăr închis 7 - pompă 1- răcitor de apă 3 - buncăr închis. Schimbarea vitezei transportorului vă permite să răciți peștele de diferite dimensiuni. Peștele intră în răcitor prin dispozitivul de încărcare 5, peștele răcit este evacuat prin dispozitivul de descărcare 2. Sistemul de transport este ușor de operat și eficient. Sistemul de pre-răcire a peștelui pe transportor prin stropirea acestuia cu apă de mare răcită este prezentat în Figura 11.4.

Răcitorul de pește de irigare este un transportor cu plasă cu mai multe niveluri, atunci când se deplasează de sus în jos, peștele este răcit cu apă de mare sau lichid de răcire.

Dar ea nu este singura. Motorul marin diesel cu ardere internă trebuie încălzit moderat. În primul rând, funcționarea eficientă a motorului este asigurată de golurile de temperatură ale pieselor sale, calculate pentru starea fierbinte. În al doilea rând, uleiul de lubrifiere încălzit devine mai fluid și are performanțe mai bune. vorbim numai despre intervalul de temperatură de funcționare a unui motor diesel marin, care trebuie menţinută prin funcţionarea corectă a sistemului de răcire. Supraîncălzirea motorului poate duce la consecințe graveîn yachting. Nu este nimic surprinzător în faptul că motoarele iahturilor sunt răcite cu apă din exterior.

Sistem de răcire a motorului marin.

În cazuri rare, această apă este alimentată direct în blocul cilindrilor, după care este aruncată peste bord. Un astfel de sistem de răcire se numește un singur circuit, simplitatea lui are părțile sale pozitive și negative.

Aproape toate motoarele diesel marine moderne pentru navigație și iahturi cu motor echipat cu un sistem de răcire cu dublu circuit.

Prin supapa (1), apa de mare intră în filtrul (2). Apa exterioară este pompată de o pompă (3), care furnizează această apă schimbătorului de căldură (5), după care este evacuată în conducta de evacuare a motorului diesel marin (7). Pompa de circuit intern (4) pompează prin schimbătorul de căldură antigelul care circulă în interiorul blocului cilindrilor pentru a le răci direct. Dacă galeria de evacuare a motorului este situată sub linia de plutire, pe conducta de evacuare a apei de mare este instalată o supapă de sifon (6) pentru a preveni intrarea apei de mare prin conducta de evacuare a unui motor oprit.

Takova schema circuitului sisteme de răcire a motoarelor diesel maritime. În practică, se completează elementele necesare, care poate include:

Senzor de temperatură al circuitului intern de răcire, care oferă citiri ale dispozitivului pointer și include alarme sonore și luminoase în caz de supraîncălzire;

Un termostat care pornește circulația apei de mare în schimbătorul de căldură numai după ce temperatura circuitului intern atinge parametrii de funcționare;

În unele cazuri, este un dispozitiv de semnalizare pentru depășirea temperaturii gazelor de eșapament, care ar trebui în primul rând să avertizeze despre o defecțiune a sistemului de alimentare cu apă de mare pentru răcirea motorului diesel marin.

În ciuda complexității relative a designului, acest sistem are avantaje semnificative: nu este apa de mare care circulă în motorul diesel marin, care este agresiv în ceea ce privește materialele structurale, ci un lichid de răcire special - un amestec de apă dulce și agent frigorific, care nu provoacă coroziune metalică și înfundare cu precipitații și depuneri de canale foarte subțiri ale sistemului de răcire. În plus, lichidul de răcire nu îngheață la temperaturi sub zero, ceea ce crește, de asemenea, durata de viață și fiabilitatea motorului marin.

Sisteme de admisie și evacuare a aerului pentru motor marin.

Dacă deschiderea intrării în compartimentul motorului este însoțită de o creștere a vitezei motorului navei (și asta se întâmplă!) - nu are suficient aer. Fluxul liber de aer din habitaclu la motor contribuie chiar la ventilarea accelerată a încăperii, deoarece. un motor marin care funcționează în acest caz joacă rolul unui eșapament puternic.

Sterilitatea aerului marin nu este numai benefică pentru sănătate, dar vă permite și să nu complicați sistemele de admisie și purificare a aerului la admisia motorinei. Filtrul de aer (1) este de obicei realizat din cauciuc spumă, care este pur și simplu spălat și uscat periodic.

Prin galeria de admisie (2), aerul intră în supapele de admisie ale cilindrilor (3), asigurând arderea combustibilului.
Gazele de eșapament prin supapele de evacuare (4) și galeria de evacuare, amestecate cu apa din circuitul de răcire extern, prin conducta de evacuare (5) sunt evacuate în rezervorul de apă/toba de eșapament (6) și prin gâtul de gâscă (7) sunt evacuate. deversat peste bord.

Sistem electric de motor diesel marin.

Pe toate iahturile, motorul marin diesel este pornit cu energie electrică de la o baterie (1) concepută exclusiv în acest scop, fără a permite descărcarea acestuia de către alți consumatori. Când motorul marin nu funcționează, întrerupătorul de circuit (2) oprește curenții de scurgere accidentale. Releul motorului de pornire este alimentat prin rotirea cheii în contactul (4) și acţionează demarorul (3). Un motor marin care funcționează rotește un generator (5) atașat la acesta, care încarcă bateria de pornire și bateriile de uz casnic prin priza (6) către sistemul electric al iahtului însuși.

Pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemului DC la bord, este posibilă conectarea bateriilor de uz casnic la modul de pornire a motorului, în cazul în care apare o problemă cu bateria de pornire. Toate motoarele moderne sunt echipate cu instrumente pentru monitorizarea parametrilor de funcționare: turație, temperatură, presiune. Uneori, motorul diesel marin este de asemenea controlat electronic.

Aceasta încheie revizuirea sistemelor de motoare diesel marine. Și în articolul următor vom vorbi despre un alt element integral al unui iaht modern.

Sistemul de refrigerare cu un chiller exterior cu ventilatoare axiale este unul dintre cele mai comune si destul de simple sisteme. Ca purtător de căldură în sistem, de regulă, se utilizează apă, în unele cazuri este posibil să se utilizeze purtători de căldură cu temperaturi scăzute de îngheț (soluție de etilenglicol, saramură etc.).

Circulația lichidului de răcire în sistem se realizează folosind un grup de pompare. În diagrama prezentată ca exemplu, grupul de pompare 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-acumulator este proiectat pentru a crește inerția termică a sistemului și a reduce numărul de cicluri de pornire/oprire a mașinii frigorifice.

Atunci când se utilizează consumatori cu un debit variabil al purtătorului de căldură (de exemplu, unități ventiloconvectoare cu reglare a capacității de răcire prin modificarea debitului cu supape cu două căi), este necesar să se asigure un debit constant de lichid prin evaporator schimbătorul de căldură al răcitorului. Diagrama prezintă o opțiune cu un regulator de presiune diferențială instalat în colectorul dintre colectoarele de distribuție pentru a asigura un debit constant prin evaporator. În cazul utilizării consumatorilor cu debit constant (vane cu trei căi cu by-pass pe schimbătoarele de căldură de consum), nu este necesar un jumper la controlerul diferenţial.

Dezavantaje ale schemei luate în considerare a sistemului de refrigerare:

• 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 singur sistem de refrigerare. Ca exemplu, este prezentată o diagramă cu instalarea a două răcitoare răcite cu aer.

Principiul de funcționare al sistemului este similar cu cel al unui singur sistem de răcire.

Dezavantajele schemei luate în considerare a sistemului de refrigerare sunt:

• necesitatea de scurgere/umplere sezonieră parțială a lichidului de răcire (în cazul utilizării apei) și, ca urmare, creșterea coroziunii conductelor și fitingurilor.
• fluctuații ale temperaturii lichidului de răcire atunci când una dintre mașinile frigorifice este pornită / oprită.
• imposibilitatea funcționării sistemului pe tot parcursul anului.

Răcirea motorului principal se realizează cu apă dulce în circuite închise. Sistemul de răcire al fiecărui motor este autonom și este deservit de pompe montate pe motoare, precum și de răcitoare de apă dulce instalate separat și de un rezervor de expansiune comun ambelor motoare.

Sistemul de racire este dotat cu termostate care mentin automat temperatura setata a apei proaspete prin ocolirea acesteia pe langa racitoarele de apa.Exista si posibilitatea de reglare manuala a temperaturii apei.

În fiecare circuit de apă dulce este inclus un răcitor de ulei, în care apa intră după răcitorul de apă și termostat. Umplerea vasului de expansiune este asigurată din sistemul de alimentare cu apă în mod deschis.

Motorul auxiliar este răcit cu apă proaspătă într-un circuit închis. Sistemul auxiliar de racire a motorului este autonom si este deservit de o pompa montata pe motor, un racitor de apa si un termostat.

Rezervorul de expansiune cu o capacitate de 100 litri este echipat cu o coloană indicatoare, un indicator de nivel scăzut, un gât.

Sistem de racire cu apa de mare

Pentru a primi apa de mare, sunt prevăzute două cufere de mare, conectate printr-un filtru și supape de clinchet cu o linie de mare.

Sistemele de răcire ale motoarelor principale și auxiliare sunt autonome și sunt deservite de pompe de apă de mare montate. Pompele montate ale motoarelor principale preiau apa din linia Kingston, o pompează prin răcitoarele de apă și prin supape de reținere situate sub linia de plutire, peste bord.

Pompa auxiliară a motorului preia apa din conducta de apă de mare, o pompează prin răcitorul de apă și prin supapa de reținere peste bord de sub linia de plutire. Se prevede, de asemenea, ca conducta de admisie a pompei auxiliare a motorului să fie alimentată cu apă de la conducta de presiune a pompei de apă exterioare a motorului principal tribord. Este prevăzută o conductă de bypass pentru a permite controlul temperaturii apei de răcire a motorului auxiliar.

De la conductele de presiune ale pompelor de apă exterioare ale fiecărui motor principal, sunt prevăzute prelucrări de apă pentru răcirea lagărelor de tracțiune și pupa ai părții corespunzătoare.

Din liniile de ieșire ale motoarelor principale, prelevările de apă sunt prevăzute pentru recirculare în cutiile Kingston corespunzătoare.

Răcirea compresorului de aer comprimat cu apă exterioară se realizează de la o pompă electrică specială cu scurgere de apă sub linia de plutire peste bord.

Ca pompa de racire pentru compresorul electric este instalata o electropompa centrifuga orizontala monoetapa ETsN18/1 cu alimentare de 1 m3 la o presiune de 10 m coloana de apa.

Sistem de aer comprimat

MKO are 2 cilindri de aer comprimat cu o capacitate de 60 kgf/s m2.

Dintr-un cilindru, aerul este folosit pentru a porni motoarele principale, pentru a actiona taifonul si pentru nevoile casnice, celalalt cilindru este rezerva iar 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 supape 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 fiecare sunt echipati cu capete cu fitingurile necesare, un manometru si un dispozitiv de suflare.