2. Опис досліджуваного процесу

Сучасні суднові двигуни внутрішнього згоряння мають двоконтурну систему охолодження, в яку входять насоси забортної води, насоси прісної води, охолоджувачі прісної води. Насоси забортної води прокачують водоохолоджувачі, маслоохолоджувачі та охолоджувачі наддувочного повітря. Застосовуються як послідовна, так і паралельна схеми системи забортної води. У першому варіанті забортна вода проходить послідовно через повітроохолоджувач, вакуумний опріснювач, масляний охолоджувач і охолоджувач прісної води. У другому варіанті первинний потік забортної води розгалужується на два, один з яких проходить послідовно через повітроохолоджувач і вакуумний опріснювач, а другий - послідовно через масляний і водяний охолоджувачі. У якості охолоджувачів головного двигуна на морському транспорті використовуються теплообмінні апарати, в яких здійснюється обмін теплом між гріючою і нагріваючою середовищами. У поверхневих теплообмінниках гріюча середа від- ділена від нагріваємої поверхнею, і тепло в них передається через стінку.

До них відносяться: - Водо-водяні і пароводяні підігрівачі;- Поверхневі конденсатори для конденсації пари; Теплообмінні апарати класифікуються за різними ознаками: призначенням, компонуванні, роду робочих середовищ, способу передачі теплоти та ін.. Найбільш поширена класифікація теплообмінників за способом передачі теплоти, згідно з яким вони поділяються на такі типи:

- Рекуперативні поверхневі апарати, в яких обидва теплоносія розділені поверхнею теплообміну різної конфігурації;

- Регенеративні, в яких процес передачі теплоти від гарячого теплоносія до холодного відбувається за допомогою термоаккумулюючої маси, називаної насадкою; - Змішувальні, в яких теплообмін відбувається при безпосередньому зіткненні теплоносіїв. До поверхневих теплообмінникам відносяться: трубчасті (кожухотрубчасті, типу «труба в трубі», зрошувальні, занурені); пластинчасті; спіральні; апарати з сорочками; з оребренной поверхнею теплообміну. Залежно від взаємного напряму потоку гарячої і холодної рідини розрізняють три основні схеми руху рідин:

- Прямоток (рідини рухаються паралельно в одному напрямку);

- Противоток (рідини рухаються в протилежних напрямках);

- Перехресний струм (одна рідина рухається в напрямку, перпендикулярному інший).

Кожухотрубчасті теплообмінні апарати можуть використовуватися в якості теплообмінників, холодильників, конденсаторів і випарників. Теплообмінники призначені для нагрівання та охолодження, а холодильники - для охолодження (водою або іншим нетоксичним, непожаро

- і невибухонебезпечним хладагентом) рідких і газоподібних середовищ. Кожухотрубчасті теплообмінники можуть бути наступних типів: ТН - теплообмінники з нерухомими трубними гратами; ТК - теплообмінники з температурними компенсаторами на кожусі і жорстко закріпленими трубними гратами;

ТП - теплообмінники з плаваючою головкою, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами;

ТУ - теплообмінники з U-подібними трубками, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами;

ТС - теплообмінники з сальником на плаваючій головці, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами.

Теплообмінники та холодильники можуть встановлюватися горизонтально і вертикально, бути одно-, двох-, чотирьох- і шестиходовимі по трубному простору. Труби, кожух та інші елементи конструкції можуть бути виготовлені з вуглецевої або нержавіючої сталі, а труби холодильників-з латуні. Розподільні камери і кришки виконують з вуглецевої сталі.