5.3 Система охлаждения

Предназначена для отвода теплоты от различных механизмов, устройств, приборов и рабочих сред в теплообменных аппаратах. Для данного типа двигателя в качестве рабочей среды используется пресная вода. Она по сравнению с другими охлаждающими средствами обладает большей теплоемкостью и высоким коэффициентом теплоотдачи(при скоростях 0,25-0,5 м/с). Пресная вода содержит значительно меньше солей, чем забортная. Во избежание загрязнения охлаждающих поверхностей и их разрушению пресную воду подвергают соответствующей обработке: снижают общее солесодержание, жесткость, удаляют различные механические примеси. На рисунке 11 представлена принципиальная схема системы охлаждения для данного судна пресной водой.

Рис.5 Система охлаждения дизельной СЭУ пресной водой.

1. ДВС

2. Деаэратор

3. Расширительная цистерна

4. Циркуляционные насосы

5. Вакуумная опреснительная установка

6. Водоохладитель пресной воды

7. Подогреватель воды

8. Система регулирования температуры воды

9. Воздухоохладитель

10. Температурный датчик

Охлаждающий трубопровод пресной воды обеспечивает:

1. Циркуляцию воды в системе охлаждения цилиндров, поршней и форсунок главного двигателя и системе охлаждения дизель-генератора, с прокачкой ее через холодильник охлаждения цилиндров и поршней главного двигателя, через водоохладитель вспомогательного дизель-генератора, и через контрольную цистерну системы охлаждения форсунок.

2. Подачу воды на заполнение системы охлаждения из цистерн котельной и мыльевой воды.

3. Ввод присадок в охлаждающую воду из растворной цистерны.

4. Отвод пароводяной смеси из системы охлаждения.

Трубопровод охлаждения забортной водой обеспечивает:

1. Прием воды электронасосом через фильтры из бортового и днищевого кингстонов или балластной цистерны.

2. Прокачку воды в охладителе масла и воздухоохладительных установок и компрессоров.

3. Подачу воды на уплотнение шламового электронасоса.

4. Отлив охлаждающей воды в бортовые отверстия, кингстонные ящики и балластные цистерны.

Система сжатого воздуха обеспечивает:

1. Заполнение от электрических компрессоров пусковых баллонов главного двигателя и вспомогательных дизель-генераторов.

2. Подачу воздуха из пусковых баллонов в пусковые устройства.

3. Подачу воздуха из пусковых баллонов главного двигателя в систему управления главным двигателем.

4. Подачу сжатого воздуха из баллонов главного двигателя на тифоны, питание автономной системы кондиционирования, пневматику цистерн, продувку змеевиков подогрева и пр.

Насос пресной воды выбираем по известной подаче из типоразмерного ряда характеристик вспомогательного оборудования ГД.

Таблица 9 Основные характеристики насоса пресной воды

Марка	НЦВ 40/30 Б |
Действительная подача, м^3/час	40
Напор Дж/кг	300
Частота вращения об/мин	3000
Мощность привода, кВт	7,5
Минимальная подача , м^3/час	23
Максимальная подача, м^3/час	44
Длина, мм	950
Ширина, мм	465
Высота, мм	470
Масса, кг	174

Рис.6 Система охлаждения двигателя забортной водой

Таблица 10 Основные характеристики насоса забортной воды

Марка	НЦВ100/20 А
Действительная подача, м^3/час	100
Напор Дж/кг	200
Частота вращения об/мин	3000
Мощность привода, кВт	11
Минимальная подача , м^3/час	59
Максимальная подача, м^3/час	112
Длина, мм	910
Ширина, мм	465
Высота, мм	385
Масса, кг	189

Для выбора охладителя пресной воды необходимо знать поверхность теплообмена. Найдём её по следующей зависимости:

N_M=350кВт-теплоотдача главного маслоохладителя

K=2-коэффициент теплообмена

Δt_TA-разность температур между маслом и забортной водой

С_зв=3,84 кДж/(кг⁰С)-теплоемкость забортной воды

В_зв=90м³/час – расход забортной воды

γ_зв=1020 кг/м³- плотность забортной воды

С_пв=4,18 кДж/(кг⁰С)-теплоемкость пресной воды

В_пв=33м³/час – расход пресной воды

γ_пв=1000 кг/м³- плотность пресной воды

Выбираем маслоохладитель по поверхности теплообмена

Таблица 11 Основные характеристики водоохладителя

Марка	ОПВ-8-1
Поверхность теплообмена м^2	8
Расход забортной воды кг/с	3,8
Расход пресной воды кг/с	2,5
Давление забортной воды MПa	4
Давление пресной воды МПа	0,8
Гидравлическое сопротивление по забортной воде МПа	0,03
Гидравлическое сопротивление попресной воде МПа	0,05
Длина мм	1115
Ширина мм	535
Высота мм	535
Масса (брутто) кг	230