Popravilo ladij od a do ž: hladilni sistem motorja z notranjim zgorevanjem. Hladilni sistem Shema delovanja industrijskega hladilnika
Ti izmenjevalniki toplote so zasnovani za hlajenje segretih tekočin in plinov ( pitna voda, mazalno olje, zunanji zrak itd.). Za normalno delovanje ladijske elektrarne so še posebej pomembni oljni hladilniki, namenjeni hlajenju olja, segretega med mazanjem glavnega motorja, pomožnih mehanizmov in posameznih grednih enot.
Na sl. 32 prikazuje zasnovo cevnega hladilnika olja, ki je najpogostejši na ladijskih plovilih. Hladilnik olja je sestavljen iz jeklenega cilindričnega ohišja 5, zgornjega in spodnjega pokrova 1, dveh cevnih plošč 2, diafragme 10, hladilnih cevi 4 in veznih palic 12. Na ohišje sta na obeh koncih privarjeni prirobnici, na katera sta pokrova pritrjena z vijaki. čepi. Medeninaste cevi 4 so razširjene v cevnih ploščah, skozi katere teče hladilna izvenkrmna voda. Da bi omogočili toplotno raztezanje cevi, je spodnja cevna plošča premična; skupaj z dnom 1 se lahko premika v polnilni škatli 13. Olje, ki ga je treba ohladiti, vstopi v ohišje hladilnika olja skozi zgornjo cev 6 in izpira cevi iz zunaj. Za boljše pranje cevi z oljem so znotraj ohišja nameščene diafragme 10, ki prisilijo tok olja, da večkrat spremeni smer. Ohlajeno, manj viskozno olje za mazanje grednih in turbinskih ležajev se odvaja skozi srednjo cev 11, bolj viskozno olje za mazanje menjalnika pa skozi spodnjo cev 3.
riž. 32. Hladilnik olja.
V votlini zgornjega pokrova je pregrada, tako da se hladilna voda, ki vstopi v dovodno cev 8 zgornjega pokrova, spusti skozi cev 9, nato pa se dvigne skozi hladilne cevi in se skozi cev izpusti čez krov. 7 zgornjega pokrova.
Za nadzor tlaka in temperature olja je hladilnik olja opremljen z instrumenti in priborom.
Sodobne ladje so opremljene s klimatskimi napravami, ki vključujejo hladilnike zraka. Hladilnik zraka deluje na enak način kot hladilnik olja. Običajno v jeklenem varjenem ohišju pravokotni odsek, so vstavljene cevne plošče z navitimi cevmi, ki imajo rebra vzdolž zunanje površine za povečanje hladilne površine. Pokrovi so pritrjeni na telo na obeh straneh. Po ceveh teče hladilna voda ali druga tekočina (na primer slanica), zrak pa vstopi v telo hladilnika in se po ohlajanju pošlje v prostor, ki ga hladimo. V hladni sezoni lahko hladilnik zraka deluje kot grelnik zraka, če ni hladna, ampak vroča voda teče skozi cevi.
Poleg teh obstajajo hladilniki in drugih izvedb: hladilniki olja s teleskopskimi cevmi, hladilniki vode in hladilniki zraka s cevmi v obliki tuljav.
LADJE
Poglavje 11 PROCESNA OPREMA
RIBJI HLAD
11.1 Oprema za hlajenje rib pred zamrzovanjem
Rezervoarji, kadi, kadi, mehanizirane instalacije in predhladilni sistemi služijo kot oprema za hlajenje rib. predhladilni sistem imenovan niz naprav in cevovodov.
Rezervoarji in kopeli se uporabljajo za hlajenje in shranjevanje rib, potresemo jih z drobno zdrobljenim ali kosmičastim ledom; v platnenih kadeh hladijo ribe v morski vodi in ji dodajo led.
Skladišče plovila se lahko uporablja tudi kot posoda, v katero položite ribe, obložene z ledom.
Poraba ledu (v kg) za hlajenje rib se določi po formuli:
kje M - masa ohlajene ribe, kg;
c je toplotna kapaciteta rib, kJ/(kg-K);
tn. tc-začetna in končna temperatura ribe, C C;
334.88 - talilna toplota vodni led, kJ/kg.
Sistem predhlajevanja rib z morsko vodo, hlajeno s slanimi baterijami, je prikazan na sliki 11.1. Postopek hlajenja pospešimo z dodajanjem ledu v kosmičih. Sistemsko opremo sestavljajo hladilni rezervoarji skupne kapacitete 10 ton morske vode s slanimi baterijami, obtočne črpalke, cevovodi, rezervoarji onesnažene vode in generatorji ledu.
Ribe, posute z ledom, se naložijo v rezervoarje z vodo, ohlajeno na temperaturo -1 ° C. Trajanje hlajenja v rezervoarju je 1,5 - % h, V istih rezervoarjih lahko ribe hranimo 5 ur.Ribe se iz rezervoarjev raztovorijo s posebnim dvigalom.
Sistem predhodnega hlajenja rib, prikazan na sliki 11.2, predvideva poseben vodni hladilnik.
Sistem vključuje sprejemni lijak, generator ledu, hladilne rezervoarje, hranilnike (stokerje), transporter, vodne hladilnike in obtočne črpalke.
Slika 11.1 - Sistem za predhlajenje rib z morsko vodo,
hlajeni s slanimi baterijami, nameščenimi v rezervoarjih.
Slika 11.2 - Sistem za predhlajenje rib z morsko vodo,
predhodno ohlajeno v vodnem hladilniku:
1 - hladilniki; 2 - separator rib iz vode; 3 - usedalni filter; 4 - izdelovalec ledu;
5 - bunker z zmogljivostjo 20 ton; 6 – tekoči trak; 7 - cevovod za stisnjen zrak;
8 - zalogovniki z zmogljivostjo 9 - zalogovniki; 10 - črpalke.
Ulovljene ribe brez predhodnega sortiranja se iz vlečne mreže raztovorijo v sprejemni lijak skozi loputo, ki se nahaja na sprejemni palubi. Hkrati so ribe posute z ledom v kosmičih, ki prihaja iz ledomata, nameščenega nad bunkerjem. Sprejemni lijak je izdelan s poševnim dnom in dvema loputama za razkladanje rib.
Ribe, raztovorjene iz bunkerja, so podvržene prvemu grobemu sortiranju, nato pa se z mobilnim transporterjem dovajajo v hladilni rezervoar ali rezervoar, kjer se ohladijo ali shranijo v morski vodi, ohlajeni na -1 °C. Vsak akvarij, ki sprejme 9 ton rib in 9 m 3 vode, ima individualni hladilnik vode, centrifugalno črpalko, sistem cevovodov in pnevmatskih ventilov.
Hladilnik vode je izdelan v obliki zaprtega rezervoarja s prostornino 4 m 3, v katerem je nameščena gladkocevna baterija neposrednega vrenja amoniaka.
Delovanje kurilnic se upravlja s centralne nadzorne plošče.
Pred nalaganjem rib v sistem se rezervoar-hladilnik napolni z morsko vodo, katere temperatura zaradi kroženja po shemi rezervoar-hladilnik - črpalka - vodni hladilnik - rezervoar-hladilnik pade na -1 o C.
Nato se riba obremeni, kroženje vode pa se nadaljuje na enak način. Pred razkladanjem rib se sistem pnevmatskih ventilov preklopi tako, da črpalka vzame vodo iz vodnega hladilnika in jo prečrpa v ribji hladilnik, riba pa skupaj z vodo vstopi v vodni separator (skupno za štiri hladilno-akumulatorske posode).
Voda iz vodnega separatorja teče v korito in nato v vodni hladilnik. Ohlajene ribe vstopijo v drugi sortirni transporter in se pošljejo v nadaljnjo predelavo.
Hladilni sistem transportnega traku (slika 11.3) je sestavljen iz ploščatega transportnega traku 6, obtočna črpalka 1, hladilnik vode 3 in vodovodne napeljave 4. Riba vstopi v krožni transporter, ki gre skozi zaprt bunker 7, napolnjen z ohlajeno morsko vodo. Morska voda kroži po shemi: zaprt bunker 7 - črpalka 1- hladilnik vode 3 - zaprt bunker. Spreminjanje hitrosti tekočega traku omogoča hlajenje rib različnih velikosti. Riba vstopi v hladilnik skozi nakladalno napravo 5, ohlajena riba se izprazni skozi razkladalno napravo. 2. Transportni sistem je enostaven za uporabo in učinkovit. Sistem predhlajevanja rib na tekočem traku s škropljenjem z ohlajeno morsko vodo prikazuje slika 11.4.
Namakalni hladilnik za ribe je mrežast večstopenjski transporter, pri premikanju od zgoraj navzdol se ribe hladijo z morsko vodo ali hladilno tekočino.
A ni edina. Ladijski dizelski motor z notranjim zgorevanjem mora biti zmerno ogret. Prvič, učinkovito delovanje motorja zagotavljajo temperaturne vrzeli njegovih delov, izračunane za vroče stanje. Drugič, segreto mazalno olje postane bolj tekoče in deluje bolje. pogovarjamo se samo o območju delovne temperature ladijskega dizelskega motorja, ki jih mora vzdrževati pravilno delovanje hladilnega sistema. Pregrevanje motorja lahko povzroči hude posledice v jadranju. Nič presenetljivega ni, da se motorji jaht hladijo z izvenkrmno vodo.
Hladilni sistem ladijskega motorja.
V redkih primerih se ta voda dovaja neposredno v blok cilindrov, nato pa se odvrže čez krov. Tak sistem hlajenja se imenuje enokrožni, njegova preprostost ima pozitivne in negativne strani.
Skoraj vsi sodobni ladijski dizelski motorji za jadranje in motorne jahte opremljen z dvokrožnim hladilnim sistemom.
Skozi ventil (1) vstopi morska voda v filter (2). Izvenkrmno vodo črpa črpalka (3), ki to vodo dovaja v toplotni izmenjevalnik (5), nato pa se odvaja v izpušno cev ladijskega dizelskega motorja (7). Črpalka notranjega kroga (4) črpa skozi toplotni izmenjevalnik antifriz, ki kroži znotraj bloka cilindrov, da jih neposredno ohladi. Če je izpušni kolektor motorja pod vodno črto, je na izpustni cevi morske vode nameščen sifonski ventil (6), ki preprečuje vdor morske vode skozi izpušno cev ugasnjenega motorja.
Takova shema vezja hladilni sistemi za ladijske dizelske motorje. V praksi se dopolnjuje potrebne elemente, ki lahko vključuje:
Temperaturni senzor notranjega hladilnega kroga, ki zagotavlja odčitke kazalne naprave in vključuje zvočne in svetlobne alarme v primeru pregretja;
Termostat, ki vklopi kroženje morske vode v toplotnem izmenjevalniku šele, ko temperatura notranjega tokokroga doseže delovne parametre;
V nekaterih primerih gre za signalno napravo za prekoračitev temperature izpušnih plinov, ki naj najprej opozori na okvaro v sistemu za oskrbo z morsko vodo za hlajenje ladijskega dizelskega motorja.
Kljub relativni zapletenosti zasnove ima ta sistem pomembne prednosti: v ladijskem dizelskem motorju ne kroži morska voda, ki je agresivna glede na konstrukcijske materiale, temveč posebna hladilna tekočina - mešanica sveže vode in hladilnega sredstva, ki ne povzroča kovinske korozije in zamašitve z padavinami in lestvico zelo tankih kanalov hladilnega sistema. Poleg tega hladilna tekočina ne zmrzne pri temperaturah pod ničlo, kar prav tako poveča življenjsko dobo in zanesljivost ladijskega motorja.
Sistemi za dovod zraka in izpušni sistemi ladijskih motorjev.
Če odpiranje vhoda v motorni prostor spremlja povečanje števila vrtljajev ladijskega motorja (in to se zgodi!) - nima dovolj zraka. Prosti pretok zraka iz potniške kabine v motor celo pripomore k pospešenemu zračenju prostorov, saj. delujoč ladijski motor v tem primeru igra vlogo močnega izpuha.
Sterilnost morskega zraka ni samo koristna za zdravje, temveč tudi omogoča, da ne zapletate sistemov za dovod in čiščenje zraka na vstopu v dizel. Zračni filter (1) je običajno izdelan iz penaste gume, ki se občasno preprosto opere in posuši.
Skozi sesalni kolektor (2) zrak vstopa v sesalne ventile valjev (3), kar zagotavlja zgorevanje goriva.
Izpušni plini se skozi izpušne ventile (4) in izpušni kolektor, pomešani z vodo zunanjega hladilnega kroga, skozi izpušno cev (5) odvajajo v vodno zaporo/dušilec (6) in skozi gosji vrat (7) izpuščen čez krov.
Električni sistem pomorskega dizelskega motorja.
Na vseh jahtah se ladijski dizelski motor zažene z električno energijo iz baterije (1), ki je zasnovana izključno za ta namen, ne da bi jo izpraznili drugi porabniki. Ko ladijski motor ne deluje, odklopnik (2) prekine nenamerne uhajajoče tokove. Rele zaganjalnika se vklopi z obračanjem ključa v stikalu za vžig (4) in poganja zaganjalnik (3). Delujoč ladijski motor vrti nanj pritrjen generator (5), ki preko izhoda (6) polni zagonsko baterijo in gospodinjske baterije v električni sistem same jahte.
Za izboljšanje zanesljivosti vgrajenega sistema enosmernega toka je možno priključiti gospodinjske baterije na način zagona motorja, če pride do težave z zagonsko baterijo. Vsi sodobni motorji so opremljeni z instrumenti za spremljanje delovnih parametrov: hitrost, temperatura, tlak. Včasih je ladijski dizelski motor krmiljen tudi elektronsko.
S tem se zaključi pregled sistemov ladijskih dizelskih motorjev. In v naslednjem članku bomo govorili o še enem sestavnem elementu sodobne jahte.
Hladilni sistem z enim zunanjim hladilnikom z aksialnimi ventilatorji je eden najpogostejših in dokaj enostavnih sistemov. Kot toplotni nosilec v sistemu se praviloma uporablja voda, v nekaterih primerih je možna uporaba toplotnih nosilcev z nizkimi temperaturami zmrzovanja (raztopina etilen glikola, slanice itd.).
Kroženje hladilne tekočine v sistemu se izvaja s pomočjo črpalne skupine. Na diagramu, prikazanem kot primer, je črpalna skupina sestavljena iz dveh črpalk, od katerih je ena glavna, druga pa rezervna.
Ekspanzijska membranska posoda služi tako za preprečevanje hidravličnih udarcev med delovanjem črpalke kot za kompenzacijo sprememb prostornine hladilne tekočine zaradi sprememb njene temperature.
Rezervoar-akumulator je zasnovan tako, da poveča toplotno vztrajnost sistema in zmanjša število ciklov zagona/ustavitve hladilnega stroja.
Pri uporabi porabnikov s spremenljivim pretokom toplotnega nosilca (npr. ventilatorski konvektorji z regulacijo hladilne moči s spreminjanjem pretoka z dvopotnimi ventili) je treba zagotoviti stalen pretok tekočine skozi uparjalnik. izmenjevalnik toplote hladilnika. Na diagramu je prikazana možnost z regulatorjem diferenčnega tlaka, ki je nameščen v razdelilnem razdelilniku, da se zagotovi stalen pretok skozi uparjalnik. V primeru uporabe porabnikov s konstantnim pretokom (tropotni ventili z bypassom na porabniških toplotnih izmenjevalnikih) ni potreben mostiček na diferenčni regulator.
Slabosti obravnavane sheme hladilnega sistema:
- pomanjkanje redundance hladilne opreme,
V nekaterih primerih (z veliko hladilno zmogljivostjo sistema, potrebo po delni redundanci hladilne opreme) postane potrebna namestitev več hladilni stroji deluje na enem hladilnem sistemu. Kot primer je prikazan diagram z vgradnjo dveh zračno hlajenih hladilnikov.
Načelo delovanja sistema je podobno principu delovanja enega hladilnega sistema.
Slabosti obravnavane sheme hladilnega sistema so:
- potreba po delnem sezonskem praznjenju / polnjenju hladilne tekočine (v primeru uporabe vode) in posledično povečana korozija cevovodov in fitingov.
- nihanja temperature hladilne tekočine, ko je eden od hladilnih strojev vklopljen / izklopljen.
- nezmožnost celoletnega delovanja sistema.
Hlajenje glavnega motorja se izvaja s svežo vodo v zaprtih tokokrogih. Hladilni sistem vsakega motorja je avtonomen in ga servisirajo črpalke, nameščene na motorjih, ter ločeno nameščeni hladilniki sveže vode in ekspanzijska posoda, skupna za oba motorja.
Hladilni sistem je opremljen s termostati, ki samodejno vzdržujejo nastavljeno temperaturo sveže vode tako, da jo poleg vodnih hladilnikov zaobidejo, obstaja pa tudi možnost ročne nastavitve temperature vode.
Hladilnik olja je vključen v vsak krog sveže vode, v katerega vstopa voda po hladilniku vode in termostatu. Polnjenje ekspanzijske posode je zagotovljeno iz sistema oskrbe z vodo na odprt način.
Pomožni motor se hladi s svežo vodo v zaprtem krogu. Pomožni sistem za hlajenje motorja je avtonomen in ga oskrbujejo črpalka, nameščena na motorju, vodni hladilnik in termostat.
Ekspanzijska posoda s prostornino 100 litrov je opremljena z indikatorskim stolpcem, indikatorjem nizkega nivoja, vratom.
Hladilni sistem z morsko vodo
Za sprejem morske vode sta predvideni dve morski skrinji, ki sta preko filtra in klin ventilov povezani z morsko morsko cevjo.
Hladilni sistemi glavnega in pomožnih motorjev so avtonomni in jih servisirajo vgrajene črpalke za morsko vodo. Vgrajene črpalke glavnih motorjev črpajo vodo iz linije Kingston, jo črpajo skozi vodne hladilnike in skozi nepovratne ventile, ki se nahajajo pod vodno črto, čez krov.
Črpalka pomožnega motorja črpa vodo iz napeljave za morsko vodo, jo črpa skozi vodni hladilnik in skozi nepovratni ventil čez krov pod vodno črto. Predvideno je tudi, da se voda v sesalni cevovod črpalke pomožnega motorja dovaja iz tlačnega cevovoda zunanje vodne črpalke desnega glavnega motorja. Na voljo je obvodna cev, ki omogoča nadzor temperature vode za hlajenje pomožnega motorja.
Iz tlačnih cevovodov zunanjih vodnih črpalk vsakega glavnega motorja so predvideni odvzemi vode za hlajenje potisnih in krmnih ležajev ustrezne strani.
Iz odtočnih vodov glavnih motorjev so predvideni odvzemi vode za recirkulacijo v ustrezne škatle Kingston.
Hlajenje kompresorja stisnjenega zraka z izvenkrmno vodo poteka iz posebne električne črpalke z odtokom vode pod vodno črto čez krov.
Kot hladilna črpalka za električni kompresor je nameščena centrifugalna horizontalna enostopenjska električna črpalka ETsN18/1 z dovodom 1 m3 pri tlaku 10 m vodnega stolpca.
Sistem stisnjenega zraka
MKO ima 2 jeklenki s stisnjenim zrakom z zmogljivostjo 60 kgf / s m2.
Iz ene jeklenke se zrak uporablja za zagon glavnih motorjev, za delovanje tifona in za gospodinjske potrebe, druga jeklenka je rezerva in zrak iz nje se uporablja samo za zagon glavnega motorja. Celotna zaloga stisnjenega zraka na ladji zagotavlja vsaj 6 zagonov enega glavnega motorja, pripravljenega za zagon brez črpanja zraka v valje. Za znižanje tlaka stisnjenega zraka so vgrajeni ustrezni reducirni ventili.
Polnjenje jeklenk s stisnjenim zrakom je zagotovljeno iz enega avtomatskega električnega kompresorja.
Jeklenke za stisnjen zrak s prostornino po 40 litrov so opremljene z glavami s potrebnim priborom, manometrom in napravo za pihanje.
