Chladiaci systém sladkej vody a morskej vody pre lodný dieselový motor
Chladiaci systém pre sladkú a slanú vodu pre lodný dieselový motor
Motory sú chladené cirkuláciou chladiacej kvapaliny cez vnútorné kanály v motore. V dôsledku toho sa chladiaca kvapalina ohrieva a ochladzuje cirkulačným chladičom morskej vody. Bez vhodného chladenia môžu niektoré časti motora vystavené extrémne vysokým teplotám v dôsledku spaľovania paliva predčasne zlyhať.
Chladenie umožňuje, aby si kovy motora zachovali mechanické vlastnosti. Sladká voda je najčastejšie používaná chladiaca kvapalina; slaná voda sa nevyužíva priamo ako chladivo kvôli jej korozívnemu účinku. Pretože netesnosti do kľukovej skrine nespôsobujú ťažkosti, niekedy sa na chladenie piestov používa mazací olej. Avšak vzhľadom na jeho nižšie špecifické teplo by bolo potrebné približne dvakrát viac oleja ako vody.
Voda cirkulujúca potrubím sa používa na chladenie strojov. Primárny motor je chladený dvoma rôznymi, ale súvisiacimi systémami: otvoreným systémom (od mora k moru), ktorý odoberá vodu z mora a vracia ju do mora (chladenie morskou vodou), a uzavretým systémom, ktorý cirkuluje sladkú vodu okolo krytu motora (sladká voda chladenie).
Sladká voda sa používa priamo na chladenie strojov, zatiaľ čo morská voda sa využíva na chladenie sladkej vody po tom, čo prešla cez výmenník tepla. Nepretržitý prietok kvapaliny je charakteristickou vlastnosťou chladiaceho systému motora. Abrazívna korózia a erózia sú spôsobené pohybom tekutiny. Systémy s morskou vodou obsahujú rúry z mäkkej ocele s veľkým priemerom, ktorých konce vychádzajú do mora cez morské priehrady s uzatváracími ventilmi, aby sa znížili vplyvy turbulentných tokov.
Aby sa predišlo zaplaveniu strojovne v prípade prasknutia chladiaceho potrubia morskou vodou, musia byť zatvorené sacie aj výtlačné ventily. Otvárajte a zatvárajte ventily v pravidelných, povedzme týždenných, intervaloch, aby ste sa uistili, že v prípade potreby fungujú správne. Rúry na morskú vodu sú často vyrobené z mäkkej ocele, možno však nájsť aj galvanizovanú oceľ, meď alebo zliatinu medi. Pre sladkovodné chladiace potrubia sa bežne používa mäkká oceľ.
Chladiaci systém čerstvej vody
Obrázok znázorňuje vodný chladiaci systém pre pomalobežný dieselový motor. Je rozdelený na dva systémy: jeden na chladenie plášťov valcov, hláv valcov a turbodúchadiel a druhý na chladenie piestov.
Po výstupe z motora sa chladiaca voda plášťa valca posiela do chladiča s cirkuláciou morskej vody a potom do obehových čerpadiel plášťa a vody. Kvapalina potom cirkuluje cez plášte valcov, hlavy valcov a turbodúchadlá. Záhlavná nádrž umožňuje expanziu systému a dopĺňanie vody. Vetracie otvory sú pripojené od motora k zbernej nádrži, aby umožnili únik vzduchu z chladiacej vody. Ohrievač v okruhu cirkuluje horúcu vodu na zahriatie motora pred jeho naštartovaním.
Piestový chladiaci systém používa podobné komponenty, ale namiesto zbernej nádrže sa používa vypúšťacia nádrž a prieduchy sa potom posielajú do vysokých miest v priestore stroja. Aby sa obmedzilo znečistenie z chladiacich upchávok piestu výlučne do systému chladenia piestov, používa sa samostatný systém chladenia piestov.
Systém chladenia morskou vodou
Morská voda ochladzuje množstvo chladiacich látok, ktoré prechádzajú motorom. Jednotlivé chladiče sa často používajú na mazanie oleja, plášťovej vody a chladiaceho systému piestov, pričom každý chladič cirkuluje morskou vodou. Niekoľko moderných lodí využíva „centrálny chladiaci systém“, ktorý pozostáva z jedného obrovského chladiča s cirkuláciou morskej vody. Tým sa ochladzuje zásoba čerstvej vody, ktorá následne cirkuluje do zostávajúcich individuálnych chladičov. Obavy z korózie sú týmto systémom výrazne znížené, pretože je menej zariadení v kontakte s morskou vodou.
Jedno z páru obehových čerpadiel morskej vody nasáva morskú vodu zo sania a cirkuluje ju cez chladič mazacieho oleja, plášťový chladič vody a piestový chladič vody predtým, ako ju vypustí cez palubu. Ďalšia vetva morského vodovodu dodáva morskú vodu priamo do plniaceho vzduchu, aby ho ochladila (pre dvojtaktný diesel s priamym pohonom).
Keď ste v prístave, horný morský sací ventil sa používa na zabránenie vniknutiu nečistôt alebo piesku do chladiaceho systému. Používa sa aj pri plavbe v plytkých vodách. Pri cestovaní v hlbokej vode sa spodný morský sací ventil používa na zabránenie vstupu vzduchu do chladiaceho systému, keď sa loď valí alebo nakláňa.
Centrálny chladiaci systém
Okruh morskej vody v centrálnom chladiacom systéme sa skladá z vysokého a nízkeho sacieho potrubia, zvyčajne na oboch stranách strojového priestoru, sacích sitiek a mnohých čerpadiel na morskú vodu. Morská voda sa pred vypustením cez palubu čerpá cez centrálne chladiče.
Systém sladkej vody má nízkoteplotný aj vysokoteplotný okruh. Čerstvá voda vo vysokoteplotnom okruhu cirkuluje hlavný motor a v prípade potreby sa môže použiť ako vykurovacie médium pre výparník. Hlavné chladiče vzduchu motora, chladiče mazacieho oleja a všetky ostatné výmenníky tepla cirkulujú cez nízkoteplotný okruh. Regulačný ventil reguluje miešanie vody medzi okruhmi vysokej a nízkej teploty. Teplotný senzor vysiela signál.
Medzi výhody centrálneho chladiaceho systému patria:
menej údržby vďaka čistej upravenej vode systému sladkej vody;
menej čerpadiel na slanú vodu so sprievodnou koróziou a problémami s výskytom hydiny;
a jednoduchšie a jednoduchšie čistenie chladiča.
So systémom čerstvej vody sú možné vyššie rýchlosti vody, čo má za následok menšie rozmery potrubia a nižšie náklady na inštaláciu.
Počet ventilov vyrobených z drahých materiálov je značne znížený a lacnejšie materiály môžu byť použité v celom systéme na udržanie konštantnej úrovne teploty bez ohľadu na teplotu morskej vody, ako aj bez studených štartov, zníženého opotrebenia vložky valcov atď.