Šta se desilo ? Čiler je rashladna jedinica koja se koristi za hlađenje i grijanje tekućih rashladnih sredstava u centralnim klimatizacijskim sistemima, koji mogu biti klima uređaji ili ventilator konvektori. U osnovi, chiller se koristi za hlađenje vode u proizvodnji - hladi raznu opremu. Voda ima bolja svojstva od mješavine glikola, pa je rad s vodom efikasniji.

Širok raspon snage omogućava korištenje hladnjaka za hlađenje u prostorijama različitih veličina: od stanova i privatnih kuća do ureda i hipermarketa. Osim toga, koristi se u industriji hrane i pića, u sportu i rekreaciji - za hlađenje klizališta i klizališta, u farmaciji - za hlađenje lijekova.

Postoje sljedeće glavne vrste rashladnih uređaja:

• monoblok, vazdušni kondenzator, hidraulički modul i kompresor nalaze se u jednom kućištu;
• rashladni uređaj sa udaljenim kondenzatorom izvana (rashladni modul se nalazi u zatvorenom prostoru, a kondenzator se izvodi napolje);
• rashladni uređaj sa kondenzatorom vode (koristi se kada su potrebne minimalne dimenzije rashladnog modula u prostoriji i nije moguće koristiti daljinski kondenzator);
• toplotna pumpa, sa mogućnošću zagrevanja ili hlađenja rashladne tečnosti.

Princip rada hladnjaka

Teorijska osnova na kojoj se gradi princip rada frižidera, klima uređaja i rashladnih uređaja je drugi zakon termodinamike. Rashladni plin (freon) u rashladnim jedinicama prolazi kroz tzv. revers Rankineov ciklus- vrsta reversa Carnot ciklus. U ovom slučaju, glavni prijenos topline nije zasnovan 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. Glavni zadatak isparivača je odvođenje topline sa predmeta koji se hladi. U tu svrhu kroz njega prolaze voda i rashladno sredstvo. Kako rashladno sredstvo ključa, oduzima energiju tečnosti. 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, pomažući da se ohladi. Tamo se vruća para komprimira, ponovo 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. Tada počinje završni ciklus rada: rashladno sredstvo iz izmjenjivača topline ulazi u podhladnjak, gdje se njegova temperatura smanjuje, zbog čega freon prelazi u tekuće stanje i dovodi se u filter sušač. Tamo se oslobađa vlage. Sljedeća točka na putu kretanja rashladnog sredstva je ventil za termičku ekspanziju, u kojem se smanjuje pritisak freona. Nakon napuštanja termalnog ekspandera, rashladno sredstvo je para niskog pritiska u kombinaciji s tekućinom. Ova mješavina se dovodi u isparivač, gdje rashladno sredstvo ponovo ključa, pretvarajući se u paru i pregrijavanje. Pregrijana para napušta isparivač, što je početak novog ciklusa.

Shema rada industrijskog hladnjaka

#1 Kompresor
Kompresor ima dvije funkcije u ciklusu hlađenja. On komprimira i pomiče paru rashladnog sredstva u hladnjaku. Kada se para komprimuje, pritisak i temperatura se povećavaju. Zatim, komprimirani plin ulazi gdje se hladi i pretvara se u tekućinu, zatim tekućina ulazi u isparivač (istovremeno mu se smanjuju tlak i temperatura), gdje ključa, pretvara se u plin, uzimajući toplinu iz vode ili tekućine. koji prolazi kroz rashladni uređaj isparivača. Nakon toga, para rashladnog sredstva ponovo ulazi u kompresor da bi ponovio ciklus.

#2 Zračno hlađeni kondenzator
Zračno hlađen kondenzator je izmjenjivač topline gdje se toplina koju apsorbira rashladno sredstvo ispušta u okolni prostor. Kondenzator obično prima komprimovani gas - freon, koji se hladi i kondenzujući prelazi u tečnu fazu. Centrifugalni ili aksijalni ventilator tjera protok zraka kroz kondenzator.

#3 Granica visokog pritiska
Štiti sistem od viška pritiska u krugu rashladnog sredstva.

#4 Manometar visokog pritiska
Pruža vizualnu indikaciju tlaka kondenzacije rashladnog sredstva.

#5 Liquid Receiver
Koristi se za skladištenje freona u sistemu.

#6 Filter sušač
Filter uklanja vlagu, prljavštinu i druge strane materijale iz rashladnog sredstva koji će oštetiti rashladni sistem i smanjiti efikasnost.

#7 Liquid Line Solenoid
Elektromagnetni ventil je jednostavno električno kontrolirani zaporni ventil. Kontrolira protok rashladnog sredstva, koje se zatvara kada se kompresor zaustavi. Ovo sprječava ulazak tekućeg rashladnog sredstva u isparivač, što može uzrokovati vodeni udar. Vodeni čekić može ozbiljno oštetiti kompresor. Ventil se otvara kada se kompresor uključi.

#8 Prozor za rashladno sredstvo
Kontrolno staklo pomaže da se posmatra protok tečnog rashladnog sredstva. Mjehurići u protoku tekućine ukazuju na nedostatak rashladnog sredstva. Indikator vlage daje upozorenje ako vlaga uđe u sistem, ukazujući da je potrebno održavanje. Zeleni indikator ne ukazuje na sadržaj vlage. A žuti signali indikatora ukazuju na to da je sistem kontaminiran vlagom i da je potrebno održavanje.

#9 Ekspanzioni ventil
Termostatski ekspanzioni ventil ili ekspanzioni ventil je regulator čiji je položaj regulacionog tijela (igle) određen temperaturom u isparivaču i čiji je zadatak da reguliše količinu rashladnog sredstva koja se dovodi u isparivač, ovisno o pregrijavanju pare rashladnog sredstva. na izlazu iz isparivača. Stoga, u svakom trenutku, mora isparivaču isporučiti samo toliku količinu rashladnog sredstva koja, uzimajući u obzir trenutne radne uvjete, može u potpunosti ispariti.

#10 Premosni ventil za vrući plin
Premosni ventil za vrući plin (regulatori kapaciteta) se koriste za usklađivanje kapaciteta kompresora sa stvarnim opterećenjem isparivača (instaliran u bajpas liniji između strane niskog i visokog pritiska rashladnog sistema). Bypass ventil vrućeg plina (nije uključen kao standard na rashladnim uređajima) sprječava kratke cikluse kompresora modulacijom izlaza kompresora. Kada se aktivira, ventil se otvara i preusmjerava vrući rashladni plin iz ispuštanja u mlaz tekućeg rashladnog sredstva koji ulazi u isparivač. Ovo smanjuje efektivnu propusnost sistema.
#11 Isparivač
Isparivač je uređaj u kojem tečno rashladno sredstvo ključa, apsorbirajući toplinu dok isparava, iz rashladne tekućine koja prolazi kroz njega.

#12 Niskotlačni mjerač rashladnog sredstva
Pruža vizuelnu indikaciju pritiska isparavanja rashladnog sredstva.

#13 Niska granica pritiska rashladnog sredstva
Štiti sistem od niskog pritiska u krugu rashladnog sredstva kako bi se sprečilo smrzavanje vode u isparivaču.

#14 Pumpa rashladne tečnosti
Pumpa za cirkulaciju vode kroz rashladni krug

#15 Granica zamrzavanja
Sprečava smrzavanje tečnosti u isparivaču

#16 Senzor temperature
Senzor koji pokazuje temperaturu vode u rashladnom krugu

#17 Manometar za rashladnu tečnost
Pruža vizuelnu indikaciju pritiska rashladne tečnosti koja se dovodi u opremu.

#18 Automatsko dopunjavanje (solenoid za dopunu vode)
Uključuje se kada voda u rezervoaru padne ispod dozvoljene granice. Elektromagnetni ventil se otvara i rezervoar se puni od dovoda vode do željenog nivoa. Ventil se tada zatvara.

#19 Prekidač s plovkom za nivo rezervoara
Prekidač sa plovkom. Otvara se kada se nivo vode u rezervoaru smanji.

#20 Senzor temperature 2 (od sonde procesnog senzora)
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 prenizak). Štiti pumpu od rada na suvo. Označava da nema protoka vode u hladnjaku.

#22 Kapacitet (rezervoar)
Da biste izbjegli česta paljenja kompresora, koristite spremnik povećanog volumena.

Čiler sa kondenzatorom hlađenim vodom razlikuje se od vazdušnog hlađenja po vrsti izmenjivača toplote (umesto cevno-rebrastog izmenjivača toplote sa ventilatorom koristi se školjkasto-cevni ili pločasti razmenjivač toplote koji se hladi vodom). Vodeno hlađenje kondenzatora vrši se recikliranom vodom iz suvog hladnjaka (drycooler) ili rashladnog tornja. U cilju uštede vode, poželjna opcija je ugradnja suhog rashladnog tornja sa zatvorenim vodenim krugom. Glavne prednosti rashladnog uređaja sa kondenzatorom vode: kompaktnost; Mogućnost unutrašnjeg smještaja u manjoj prostoriji.

Pitanja i odgovori

Pitanje:

Da li je moguće koristiti čiler za hlađenje tečnosti po protoku za više od 5 stepeni?

Rashladni uređaj se može koristiti u zatvorenom sistemu i održavati zadatu temperaturu vode, na primjer, 10 stepeni, čak i ako je temperatura povrata 40 stepeni.

Postoje rashladni uređaji koji hlade vodu kroz protok. Uglavnom se koristi za hlađenje i gaziranje pića, limunade.

Šta je bolje: hladnjak ili suhi hladnjak?

Temperatura kada se koristi suhi hladnjak ovisi o temperaturi okoline. Ako je, na primjer, vani +30, tada će rashladna tekućina biti na temperaturi od +35...+40C. Drycoolers se uglavnom koriste u hladnoj sezoni radi uštede energije. Rashladni uređaj može postići željenu temperaturu u bilo koje doba godine. Moguće je proizvoditi niskotemperaturne rashladne uređaje za postizanje temperatura tekućine sa negativnim temperaturama do minus 70 C (rashladno sredstvo na ovoj temperaturi je uglavnom alkohol).

Koji je rashladni uređaj bolji - sa vodenim ili vazdušnim kondenzatorom?

Rashladni uređaj s vodenim hlađenjem je kompaktne veličine, tako da se može postaviti u zatvorenom prostoru i ne stvara toplinu. Ali hladna voda je potrebna za hlađenje kondenzatora.

Rashladni uređaj s kondenzatorom vode ima nižu cijenu, ali može dodatno zahtijevati suhi rashladni toranj ako nema izvora vode - vodovoda ili bunara.

Koja je razlika između rashladnih uređaja sa i bez toplotne pumpe?

Rashladni uređaj sa toplotnom pumpom može da radi za grejanje, odnosno ne samo da hladi rashladno sredstvo, već ga i zagreva. Mora se uzeti u obzir da se smanjenjem temperature zagrijavanje pogoršava. Grijanje je najefikasnije kada temperatura padne najmanje minus 5.

Koliko daleko se kondenzator zraka može pomjeriti?

Obično se kondenzator može nositi do udaljenosti od 15 metara. Prilikom ugradnje sistema za odvajanje ulja, visina kondenzatora je moguća do 50 metara, pod uslovom da je prečnik bakrenih vodova između rashladnog uređaja i daljinskog kondenzatora pravilno odabran.

Na kojoj minimalnoj temperaturi radi rashladni uređaj?

Prilikom ugradnje zimskog sistema za pokretanje, rashladni uređaj može raditi do temperature okoline od minus 30...-40. A kod ugradnje arktičkih ventilatora - do minus 55.

Vrste i vrste instalacija za hlađenje tekućinom (čileri)

Koristi se ako je temperaturna razlika ∆T l = (T L - T Kl) ≤ 7ºS (hlađenje tehničke i mineralne vode)

2. Šema tečnog hlađenja pomoću srednjeg rashladnog sredstva i sekundarnog izmjenjivača topline.

Koristi se ako je temperaturna razlika ∆T l = (T L - T Kl) > 7ºS ili za hlađenje prehrambenih proizvoda, tj. hlađenje u izmjenjivaču topline sekundarne brtve.

Za ovu shemu potrebno je pravilno odrediti brzinu protoka srednje rashladne tekućine:

G x = G f · n

G x – maseni protok srednjeg rashladnog sredstva kg/h

Gf – maseni protok ohlađene tečnosti kg/h

n – brzina cirkulacije srednjeg rashladnog sredstva

n =

gdje je: C Rž – toplinski kapacitet ohlađene tekućine, kJ/(kg´ K)

C Rh – toplotni kapacitet srednjeg rashladnog sredstva, kJ/(kg´ K)

Sistem morske vode

Cjevovod morske vode pruža:

zahvat vode električnim rashladnim pumpama i postrojenjem za desalinizaciju iz pregrade, gdje se morska voda dovodi iz dna ili bočnih morskih sanduka kroz filtere;

pumpanje svježe vode u hladnjake i automatsko ispuštanje vode preko broda ili u cirkulaciju;

dovod vode u postrojenje za desalinizaciju.

Osnovni tehnički podaci

Sistem hlađenja glavnog motora morskom vodom

Za prijem morske vode u sistem za hlađenje, MKO je opremljen donjim i bočnim morskim sanducima iz kojih voda kroz filtere teče u prijemnu kutiju za morsku vodu. Sistem opslužuju dvije rashladne pumpe RVD-450E, od kojih je jedna rezervna. Rezervna pumpa se automatski uključuje kada pritisak vode u sistemu padne. Pumpa prima morsku vodu iz prijemne kutije za morsku vodu i opskrbljuje je preko regulatora temperature u hladnjake slatke vode.

Ovaj regulator, ovisno o temperaturi morske vode na izlazu iz pumpi, usmjerava vodu iz hladnjaka preko broda kroz nepovratni zaporni ventil i do rashladnih pumpi kroz zaporni ventil i nepovratni zatvarač ventil u morski sanduk ili u prijemni vod rashladnih pumpi.

Linija za hitnu drenažu za MO je spojena na jednu od glavnih rashladnih pumpi preko ventila.

Vazdušne cijevi iz morskih sanduka se spajaju i izvode na otvoreni dio VP-a i završavaju se u jednom turpiju.

Za ispuštanje zraka iz hladnjaka postoje cijevi koje su spojene na zračnu cijev iz morskih sanduka.

Slika 20. Šematski dijagram hlađenja SEU-a morskom vodom

Sistem svježe vode

Sistem za hlađenje slatkom vodom uključuje:

sistem za hlađenje slatkom vodom za glavni motor;

sistem za hlađenje svježom vodom za dizel generatore.

Sistem za hlađenje slatkom vodom je dizajniran za:

hlađenje glavnog motora i dizel generatora;

zagrijavanje glavnog motora u praznom hodu grijačem svježe vode;

opskrba vodom za grijanje postrojenja za desalinizaciju vode;

Opšti opis i osnovni tehnički podaci

sistemi za hlađenje glavnog motora sa slatkom vodom

Sistem se puni vodom pomoću električne pumpe koja pumpa svježu vodu iz rezervoara kotlovske vode kroz ventile u ekspanzioni spremnik. Voda se također dovodi u spremnik aditiva kroz ventil, a iz njega kroz ventil i slavinu u ekspanzioni spremnik.

Iz ekspanzione posude kroz ventil sistem se puni vodom, a curenja se dopunjuju tokom rada sistema.

Glavni sistem hlađenja motora opslužuju dvije električne pumpe za hlađenje slatkom vodom, od kojih je jedna rezervna. Rezervna pumpa se automatski uključuje kada pritisak vode u sistemu padne.

Voda se dovodi do glavnog motora preko regulatora temperature vode koji napaja pumpa, koji reguliše količinu vode koja prolazi kroz hladnjake, osiguravajući potrebnu temperaturu hlađenja motora.

Svježa voda iz glavnog motora ulazi u rezervoar za odzračivanje, u kojem se odvajaju mješavina zraka i pare i zraka. Na glavnom vodovodu nakon rashladnih pumpi glavnog motora, voda za grijanje uzima se za postrojenja za desalinizaciju.

Za zagrijavanje glavnog motora u praznom hodu, sistem uključuje grijač svježe vode, u koji se dovodi para iz sistema grijanja.

Sistem za hlađenje svježom vodom za dizel generatore.

Sistem se puni vodom pomoću električne pumpe koja pumpa svježu vodu iz rezervoara kotlovske vode kroz ventile.

Voda se dovodi u ekspanzioni rezervoar dizel generatora, odatle se, kroz ventile, sistem puni, a curenja se dopunjuju tokom rada sistema.

Sistem slatke vode svakog dizel generatora opslužuje sopstvena centrifugalna pumpa postavljena na motor.

Voda se dovodi do plašta dizel agregata preko hladnjaka sa slatkom vodom i ventila.

Da bi se održala konstantna temperatura slatke vode, termostatski ventil je instaliran na izlazu rashladne vode iz motora.

Da bi se dizel generator u praznom hodu stavio u "vruću" rezervu, električni grijač je predviđen u sistemu svježe vode motora.

Slika 21. Šematski dijagram hlađenja SPP slatkom vodom

U slučaju oštećenja sistema za hlađenje slatkom vodom, dizel generatori se mogu hladiti morskom vodom uklanjanjem slijepih prirubnica koje razdvajaju sistem slatke i morske vode.

Smjesa pare i zraka se ispušta iz dizel generatora u ekspanzioni spremnik dizel generatora.

Cjevovodi sistema su obojeni u skladu sa bojom prostorije. Cjevovodi svježe vode označeni su sa dva široka zelena prstena.

Instrumentacija.

Za praćenje rada sistema obezbeđeni su manometri, lokalni i daljinski termometri, alarmi niskog nivoa, alarmi pritiska i temperature.

Sistem komprimovanog vazduha

Sistem komprimovanog vazduha srednjeg i niskog pritiska obezbeđuje:

Punjenje cilindara startnog zraka glavnog motora i dizel generatora komprimiranim zrakom iz električnih kompresora, punjenje cilindara CO aparata niskim pritiskom;

dovod komprimiranog zraka iz cilindara do uređaja za pokretanje motora prilikom pokretanja;

puhanje filtera glavnog motornog ulja;

brodske potrebe, pneumatski alati i pneumatski rezervoari.

Sistem komprimovanog vazduha visokog pritiska obezbeđuje:

Punjenje iz električnog kompresora cilindara iz startnih cilindara hitnog dizel generatora i dizel motor pumpe pneumatskih dovodnih cilindara sistema i cilindara čamaca za spašavanje.

Sistemi za dovod vazduha i odvod gasova

Svi teretni i slop tankovi opremljeni su sistemom za ispuštanje gasa, autonomnim za svaki tank i dizajniranim da osigura razmjenu plina između teretnog tanka i atmosfere.

Svaki teretni i taložni tank opremljen je brzim uređajem za ispuštanje gasa i vakuum ventilom sa mrežicom koja prekida plamen. Plin se ispušta iz rezervoara kroz uređaj za ispuštanje gasa velike brzine brzinom od najmanje 30 m/s.

Slika 22. Šematski dijagram SEU sistema komprimovanog zraka

Površina poprečnog presjeka cijevi autonomnog sustava za ispuštanje plina osigurava uklanjanje plinova iz jednog rezervoara tokom teretnih operacija kapaciteta ne više od 1100 m3/h.

Izduvni sistem glavnih i pomoćnih motora

Sistem izduvnih gasova osigurava uklanjanje izduvnih gasova iz glavnog motora kroz kotao za rekuperaciju, pomoćne dizel generatore, hitni dizel generator i dizel motor pumpu kroz prigušivače u atmosferu. Kotao za rekuperaciju i svi prigušivači zvuka opremljeni su odvodnicima varnica.

Slika 23. Šematski dijagram izduvnog sistema SEU gasa

Izduvne cijevi su izolirane i prekrivene metalnim kućištem.

Sistem odvoda gasa omogućava konstantno odvodnjavanje katrana i hitno odvod vode iz rekuperacionog kotla.

Rashladni sistem sa jednim otvorenim rashladnim uređajem sa aksijalnim ventilatorima jedan je od najčešćih i prilično jednostavnih sistema. U pravilu se kao rashladno sredstvo u sistemu koristi voda, au nekim slučajevima moguće je koristiti rashladne tečnosti sa niskim temperaturama smrzavanja (rastvor etilen glikola, slane vode itd.).

Cirkulacija rashladne tečnosti u sistemu se vrši pomoću pumpne grupe. Na dijagramu prikazanom kao primjer, grupa pumpi se sastoji od dvije pumpe, od kojih je jedna glavna, a druga rezervna.

Spremnik s ekspanzionom membranom služi i za sprječavanje hidrauličnih udara tokom rada pumpe i za kompenzaciju promjena u volumenu rashladnog sredstva zbog promjena njegove temperature.

Akumulatorski rezervoar je dizajniran da poveća toplotnu inerciju sistema i smanji broj ciklusa pokretanja/zaustavljanja rashladne mašine.

Prilikom korištenja potrošača s promjenjivim protokom rashladne tekućine (na primjer, ventilator konvektora sa regulacijom rashladnog kapaciteta promjenom protoka dvosmjernim ventilima), potrebno je osigurati stalan protok tekućine kroz izmjenjivač topline isparivača rashladne mašine. Na dijagramu je prikazana opcija sa ugradnjom regulatora diferencijalnog pritiska na kratkospojnik između razvodnih kolektora kako bi se osigurao konstantan protok na isparivaču. U slučaju korištenja potrošača sa stalnim protokom (trosmjerni ventili sa bajpasom na potrošačkim izmjenjivačima topline), kratkospojnik s diferencijalnim regulatorom nije potreban.

Nedostaci razmatrane sheme rashladnog sistema:

• nedostatak redundantnosti rashladne opreme,

U nekim slučajevima (sa značajnim kapacitetom hlađenja sistema, potrebom za djelimičnom redundantnošću rashladne opreme) postaje potrebno instalirati nekoliko rashladnih mašina koje rade na jednom rashladnom sistemu. Kao primjer, prikazan je dijagram sa ugradnjom dva rashladna uređaja sa kondenzatorima hlađenim zrakom.

Princip rada sistema je sličan principu rada jednog rashladnog sistema.

Nedostaci razmatrane sheme rashladnog sistema su:

• potreba za djelomičnim sezonskim odvodnjavanjem/dopunjavanjem rashladne tekućine (u slučaju korištenja vode) i, kao rezultat, povećana korozija cjevovoda i fitinga.
• fluktuacije temperature rashladne tečnosti kada je jedna od rashladnih mašina uključena/isključena.
• nemogućnost cjelogodišnjeg rada sistema.

Ali ona nije jedina. Brodski dizel motor s unutrašnjim sagorijevanjem mora biti relativno topao. Prvo, efikasan rad motora osiguravaju temperaturni zazori njegovih dijelova, dizajnirani za vruće stanje. Drugo, zagrijano ulje za podmazivanje postaje fluidnije i bolje obavlja svoje funkcije.Naravno, govorimo samo o radnom temperaturnom rasponu brodskog dizel motora, što mora biti podržano ispravnim radom sistema za hlađenje. Pregrijavanje motora može dovesti do ozbiljnih posljedica u jahtanju. Nije iznenađujuće što se motori jahti hlade morskom vodom.

Sistem za hlađenje brodskog motora.

U rijetkim slučajevima, ova voda se upumpava direktno u blok cilindara, a zatim se izbacuje u more. Ovaj sistem hlađenja naziva se jednokružnim, a njegova jednostavnost ima svoje pozitivne i negativne strane.

Gotovo svi moderni brodski dizel motori na jedrilicama i motornim jahtama opremljeni su dvokružnim sistemom hlađenja.

Kroz ventil (1) morska voda teče u filter (2). Morska voda se pumpa pumpom (3), koja ovu vodu dovodi do izmjenjivača topline (5), nakon čega se ispušta u izduvnu cijev brodskog dizel motora (7). Pumpa unutrašnjeg kruga (4) pumpa antifriz kroz izmjenjivač topline, koji cirkulira unutar bloka cilindara kako bi ih direktno ohladio. Ako se ispušni razvodnik motora nalazi ispod vodene linije, sifonski ventil (6) se ugrađuje na ispusni vod morske vode kako bi se spriječilo da morska voda uđe u njega kroz ispušnu cijev zaustavljenog motora.

Ovo je šematski dijagram rashladnog sistema brodskog dizel motora. U praksi se dopunjava potrebnim elementima, koji mogu uključivati:

Senzor temperature unutrašnjeg kruga za hlađenje, koji daje očitavanja sa mjerača i uključuje zvučni i svjetlosni alarm u slučaju pregrijavanja;

Termostat koji uključuje cirkulaciju morske vode u izmjenjivaču topline tek nakon što temperatura unutarnjeg kruga dostigne radne parametre;

U nekim slučajevima alarm za prekoračenje temperature izduvnih plinova, koji bi prije svega trebao upozoriti na kvar u sustavu opskrbe morskom vodom za hlađenje brodskog dizel motora.

Uprkos relativnoj složenosti dizajna, ovaj sistem ima značajne prednosti: u brodskom dizel motoru ne cirkuliše morska voda koja je agresivna prema konstrukcijskim materijalima, već posebna rashladna tečnost - mješavina slatke vode i rashladnog sredstva koja ne uzrokuje koroziju metala. i začepljenje veoma tankih delova talogom i kamencem.kanala sistema za hlađenje. Osim toga, rashladna tekućina se ne smrzava na temperaturama ispod nule, što također povećava vijek trajanja i pouzdanost brodskog motora.

Usisni i izduvni sistemi brodskog motora.

Ako je otvaranje ulaza u motorni prostor popraćeno povećanjem brzine brodskog motora (a to se događa!), nema dovoljno zraka. Slobodan protok zraka iz putničkog prostora do motora čak potiče i ubrzanu ventilaciju prostorija, jer Radni brodski motor u ovom slučaju igra ulogu moćne haube.

Sterilnost morskog vazduha ne samo da je dobra za zdravlje, već omogućava i jednostavan sistem usisavanja i prečišćavanja vazduha na ulazu dizela. Filter za zrak (1) je obično napravljen od pjenaste gume, koja se jednostavno pere i povremeno suši.

Kroz usisni razvodnik (2), vazduh struji do usisnih ventila cilindra (3), obezbeđujući sagorevanje goriva.
Izduvni gasovi kroz ispušne ventile (4) i izduvnu granu, pomešani sa vodom iz eksternog rashladnog kruga, odvode se kroz ispušnu cev (5) u vodenu bravu/prigušivač (6) i kroz strelicu (7) se ispuštaju overboard.

Električni sistem brodskog dizel motora.

Na svim jahtama brodski dizel motor se pokreće električnom energijom baterije (1), koja je namijenjena isključivo za ovu svrhu, ne dopuštajući mogućnost njenog pražnjenja na bilo kojem drugom potrošaču. Kada brodski motor ne radi, prekidač (2) prekida slučajne struje curenja. Relej motora startera se aktivira okretanjem ključa u kontakt bravi (4) i aktivira starter (3). Radni brodski motor rotira na sebi montiran generator (5), koji preko izlaza (6) puni startnu bateriju i baterije potrošača u domaćinstvu u električni sistem same jahte.

Da bi se povećala pouzdanost, ugrađeni DC sistem pruža mogućnost povezivanja kućnih baterija u režim pokretanja motora, u slučaju da dođe do problema sa starterom. Svi moderni motori opremljeni su instrumentima za praćenje radnih parametara: brzina, temperatura, pritisak. Ponekad se brodski dizel motor kontrolira elektronski.

Ovo završava naš pregled sistema brodskih dizel motora. A u sljedećem članku ćemo govoriti o još jednom sastavnom elementu moderne jahte.

Sistem za hlađenje brodske elektrane je predviđen za hlađenje dijelova glavnih i pomoćnih motora koji se zagrijavaju toplinom sagorijevanja goriva (tzv. „požarne površine“) kako bi se smanjila njihova toplinska deformacija i povećala čvrstoća, tj. kao i za uklanjanje topline iz radnog medija (ulje, gorivo, voda i zrak za punjenje). Osim toga, uz pomoć rashladnog sistema, toplina se odvodi sa raznih drugih mehanizama, uređaja, instrumenata koji se nalaze u mašini i kotlarnici.

Režim hlađenja motora utiče na njegovu radnu efikasnost. Kako temperatura rashladne vode raste, prikazana efikasnost motora opada, što se objašnjava smanjenjem koeficijenta punjenja, perioda kašnjenja paljenja i brzine porasta pritiska. Istovremeno, zbog smanjenja viskoznosti ulja, smanjuju se gubici trenja (povećava se mehanička efikasnost) i trošenje dijelova motora. Kao rezultat toga, kada se temperatura vode promijeni sa 50 o na 150 o C, uočava se blagi porast efektivne efikasnosti dizel motora.

Nivo temperature hlađenja utiče na količinu i prirodu stvaranja laka i ugljika, taloženja i oksidacije ulja. S povećanjem temperature, oksidacija ulja se ubrzava, ali se formiranje laka smanjuje. Dakle, povećanje temperature rashladne vode u motoru je praćeno određenim poboljšanjem njegovih performansi. Osim toga, postoji povoljna preraspodjela tokova sekundarnih energetskih resursa sa stanovišta povrata topline: povećava se količina topline koju odvode izduvni plinovi, a smanjuje se ona rashladnom vodom.

Rashladni sistem se sastoji od sljedećih glavnih elemenata: pumpi za slatku i morsku vodu, filtera, ekspanzionih i otpadnih rezervoara i rezervoara za pripremu aditiva, svježe rashladne vode, grijača svježe i morske vode, ulaznih i odvodnih uređaja, cjevovoda sa zatvaranjem i kontrolni ventili i kontrolni mjerni instrumenti. Hladnjaci su dizajnirani da odvode višak toplote iz rashladnih tečnosti i ubacuju vazduh u vodu. Ekspanziona posuda služi za kompenzaciju promjena u zapremini vode u sistemu zbog promjena njegove temperature, za nadoknadu gubitaka vode u sistemu zbog curenja i isparavanja, kao i za uklanjanje zraka i vodene pare iz sistema. Termostati moraju automatski održavati temperaturu vode i ohlađene tekućine unutar određenog raspona.

Ovaj projekat koristi rashladni sistem sa tri kruga sa centralnim hladnjakom slatke vode. Ovaj izbor je rezultat želje da se poveća pouzdanost sve hlađene opreme, gdje se za odvođenje topline koristi samo svježa voda, koja je manje korozivna. S obzirom na to da je u datom projektu fider kontejnerski brod opremljen dizel motorom 5G50ME - B9, koji ima dva rashladna kruga (niskotemperaturni i visokotemperaturni), krug slatke vode se sastoji i od dva dijela. Prema tehničkoj dokumentaciji za dizel motor 5G50ME - B9 MAN B&W, slatka voda se koristi za hlađenje košuljice cilindara kako bi se smanjili gubici toplote rashladnom vodom sa temperaturom na ulazu u prostor obloge od 75°C i 85°C. °C na izlazu iz njega. Da bi se ispunio ovaj zahtjev, poseban visokotemperaturni krug dodijeljen je u krug slatke vode rashladnog sistema, koji komunicira sa niskotemperaturnim krugom slatke vode preko regulacionog ventila sa termostatom. Kako bi se izbjeglo ključanje vode u prostoru omotača i rashladnim kanalima poklopca cilindra, gdje se hlade površine za pečenje, u krugu se održava pritisak od najmanje 0,25 MPa.

Stabilna cirkulacija slatke vode postiže se stalnim uklanjanjem parno-vazdušne mešavine iz rashladnih šupljina, obezbeđujući potpuno punjenje cirkulacijskog kruga vodom (periodično dopunjavanje vode) i mogućnost promene zapremine vode usled dinamika procesa hlađenja tokom rada. Da bi se to postiglo, u svakom sistemu se u seriju s glavnim krugom cirkulacije vode (ili paralelno s njim) ugrađuje drenažno-kompenzacijski krug s ekspanzijskim spremnikom povezanim s atmosferom. U ovom rezervoaru mešavina pare i vazduha se oslobađa iz vode. Služi za nadopunjavanje curenja vode i tampon je spremnik kada se promijeni volumen vode.

Prema zahtjevima Registra, svaka strojarnica mora imati najmanje dvije kingston bokse za cirkulacijsku ili rashladnu vodu, koje osiguravaju unos morske vode u svim uslovima rada. Trenutno je predviđen kingston-razvodni kanal u koji voda teče iz kingston kutija, a zatim kroz klinker ventile u rashladni sistem. Voda se ispušta u more kroz nepovratne zaporne ventile. Kako bi se spriječilo da zagrijana voda uđe u ulazne otvore, otvori za oseku i oseku su razmaknuti duž dužine posude, postavljajući potonju na pramcu izlaznih otvora za oseku. Odvodni morski otvori nalaze se na dnu ili na brodu, u pravilu, najmanje 300 mm ispod vodne linije najdubljeg gaza.

Princip rada i sastav glavnog sistema hlađenja motora.

Na slici 7 prikazan je dijagram glavnog sistema za hlađenje motora koji se sastoji od tri kruga (dva kola slatke vode sa komunikacijom i kruga morske vode). Morska voda ulazi u sistem hlađenja kroz donji (stav 2) i bočni (stav 1) morski sanduk. Zatim morska voda, prošavši kroz ventil za morsku vodu (stavka 3) i grubi filter (kutije za prljavštinu) (stavka 4), ulazi u kanal za morsku vodu (stavka 5), ​​u koji morska voda može teći iz druge kutije za morsku vodu. Pročišćena voda se iz kanala za morsku vodu uzima iz pumpe za morsku vodu (poz. 6) i dovodi do centralnog hladnjaka slatke vode (poz. 7), gdje se zagrijava i ispušta u odvodnu kutiju (poz. 8). U slučaju vrlo niske temperature morske vode, dio zagrijane morske vode nakon centralnog hladnjaka se pomoću termostata vraća u morski kovčeg, čime se održava potrebna temperatura morske vode na ulazu u centralni hladnjak.

Zauzvrat, slatka voda, nakon hlađenja u centralnom hladnjaku, ulazi u ulaz cirkulacijske pumpe niskotemperaturnog kola slatke vode (cijev) (stavka 10), gdje, nakon što je primila potrebnu energiju, odlazi u paralelno spojeni glavni hladnjak motornog ulja (stavka 11) i hladnjak zraka za punjenje (poz. 12). Prolazeći kroz navedene izmjenjivače topline, zagrijana slatka voda se nakon spajanja dijeli na dva toka. Jedan protok kroz perač gasa (poz. 13) prelazi u jedinicu za usrednjavanje (poz. 14), gde se meša sa viškom sveže vode iz visokotemperaturnog kola (HTC) i vraća se u centralni hladnjak, zatvarajući tako nisko- temperaturni krug. Za regulaciju temperature vode u niskotemperaturnom krugu, njen dio se, nakon usrednjavanja, usmjerava zaobilazeći centralni hladnjak slatke vode pomoću automatskog ventila (stavka 15). Drugi tok slatke vode nakon spajanja prilazi ventilu regulatora temperature slatke vode visokotemperaturnog kruga (stavka 16), koji dozira količinu vode iz niskotemperaturnog kruga koja se dovodi za razrjeđivanje zagrijane vode VTK. Nakon termostata (poz. 16), svježa voda iz kruga visoke temperature teče do VTK cirkulacionih pumpi (poz. 17). Ove pumpe, dajući potrebnu energiju vodi, dovode je do glavnog motora (stavka 18) za hlađenje cilindara. Zagrijana voda iz glavnog motora ulazi u ventil za odvod pare (stavka 19), instaliran za uklanjanje vode i zračne pare iz sistema, koje se u malim količinama stvaraju na zapaljivim površinama motora i mogu se akumulirati u sistemu. Vazduh i para koji se oslobađaju u ovom ventilu ispuštaju se u ekspanzioni rezervoar (poz. 22) kroz cevovod (poz. 24). Nakon napuštanja ventila za uklanjanje pare, voda, podijeljena u dva paralelna toka, dijelom prolazi kroz postrojenje za iskorištavanje desalinizacije (poz. 20), a dijelom kroz prigušnu zaklopku (stavka 21), čime se stvara potreban pad tlaka za rad desalinizacije. jedinica. Naznačeni paralelni tokovi vode, prošavši prigušnu zaklopku i postrojenje za desalinizaciju, spajaju se i približavaju ventilu termostata slatke vode visokotemperaturnog kruga, koji propušta potreban dio tople vode za miješanje sa NTK vodom, a višak se šalje jedinici usrednjavanja.

Za kompenzaciju zapremine vode u zatvorenom krugu slatke vode kada se zagreva tokom rada motora i hladi tokom parkiranja, ugrađuje se ekspanzioni rezervoar (poz. 22), koji se pomoću kompenzacionog vodovoda (poz. 23) spojen na ulaz VTK cirkulacione pumpe i tako pouzdano obezbjeđuje potrebnu kavitacijsku rezervu.

Osim toga, pomoću posebnog cjevovoda (stavka 25), u sistem se uvodi dodatna voda kroz ekspanzioni spremnik radi kompenzacije curenja i isparavanja, a unose se i razni aditivi. Prilikom zagrevanja motora pre startovanja, u sistemu hlađenja cilindara se koristi parni grejač (poz. 26).

Određivanje parametara glavne opreme za kompletiranje rashladnog sistema.

Proračun rashladnog sistema u okviru ovog projekta uključuje određivanje glavnih parametara za njegovo kompletiranje sa sljedećom opremom - pumpama svježe i morske vode, izmjenjivačima topline.

Performanse pumpe za svježu vodu.

Performanse pumpe za morsku vodu.

Gdje W 4 =41,7

Na osnovu performansi iz raspona standardnih veličina, biramo pumpu za morsku vodu marke NTSV 315/10A-1-11 kapaciteta 315 m 3 / sat

Određivanje količine topline koju odvodi voda.

Odvod topline iz slatke vode - ;

Odvođenje topline uljem - ;

Uklanjanje toplote iz vazduha za ispuštanje - 5685 = 2840.

Proračun hladnjaka svježe vode.

gdje je: = 1100 kW - odvođenje topline iz slatke vode;

= (25003500) W/ - koeficijent prolaza toplote iz slatke vode u morsku vodu, za pločasti hladnjak;

Prihvatamo 3000 W/.

Temperaturni pritisak,.

gdje je: - temperaturna razlika između slatke i morske vode na kraju izmjenjivača topline, gdje je od većeg značaja;

Temperatura svježe vode na ulazu hladnjaka;

Temperatura svježe vode na izlazu iz hladnjaka,

=(30 - 35) - temperatura morske vode nakon hladnjaka;

prihvatiti 35

=(40 - 45) - temperatura morske vode nakon hladnjaka;

Prihvatamo 45

70 - 35 = 35

60 - 45 = 15

Proračun hladnjaka ulja

Određivanje površine prijenosa topline

gdje: - odvođenje topline uljem;

350 W/ - koeficijent prolaska topline iz ulja u morsku vodu, za pločasti hladnjak;

Temperaturni pritisak,.

gdje je: - velika temperaturna razlika;

Manja temperaturna razlika.

Temperatura ulja na ulazu hladnjaka;

Temperatura ulja na izlazu hladnjaka,

35 - temperatura mora nakon hladnjaka.

55 - 30 = 25

45 - 35 = 10

Proračun hladnjaka zraka

Određivanje površine prijenosa topline

gde je: - odvođenje toplote iz vazduha za pročišćavanje;

=(5075) W/- koeficijent prijenosa topline iz zraka u morsku vodu;

Prihvatamo 60 W/.

Temperaturni pritisak,.

Gdje: - velika temperaturna razlika;

Manja temperaturna razlika.

Temperatura zraka na ulazu hladnjaka;

Temperatura vazduha na izlazu hladnjaka.

30 - temperatura morske vode nakon hladnjaka;

40 - temperatura mora nakon hladnjaka.

Zapremina ekspanzione posude.