Σύστημα ψύξης γλυκού νερού και θαλασσινού νερού για πετρελαιοκινητήρα Marine

Σύστημα ψύξης για φρέσκο ​​και αλμυρό νερό για πετρελαιοκινητήρα Marine

Οι κινητήρες ψύχονται με την κυκλοφορία ενός ψυκτικού υγρού μέσω των εσωτερικών διόδων μέσα στον κινητήρα. Ως αποτέλεσμα, το ψυκτικό υγρό θερμαίνεται και ψύχεται από έναν ψύκτη που κυκλοφορεί με θαλασσινό νερό. Χωρίς την κατάλληλη ψύξη, ορισμένα μέρη του κινητήρα που εκτίθενται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες ως αποτέλεσμα της καύσης του καυσίμου ενδέχεται να παρουσιάσουν πρόωρη βλάβη.

Η ψύξη επιτρέπει στα μέταλλα του κινητήρα να διατηρούν τα μηχανικά χαρακτηριστικά. Το γλυκό νερό είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ψυκτικό. Το αλμυρό νερό δεν χρησιμοποιείται απευθείας ως ψυκτικό λόγω της διαβρωτικής του επίδρασης. Δεδομένου ότι οι διαρροές στον στροφαλοθάλαμο δεν θα προκαλούσαν δυσκολίες, μερικές φορές χρησιμοποιείται λιπαντικό λάδι για την ψύξη του εμβόλου. Ωστόσο, λόγω της χαμηλότερης ειδικής θερμότητάς του, θα απαιτούνταν περίπου διπλάσια ποσότητα λαδιού από το νερό.

Το νερό που κυκλοφορεί μέσω σωλήνων χρησιμοποιείται για την ψύξη των μηχανημάτων. Ο κύριος κινητήρας ψύχεται από δύο διαφορετικά αλλά σχετικά συστήματα: ένα ανοιχτό σύστημα (θάλασσα σε θάλασσα) που παίρνει νερό από και το επιστρέφει στη θάλασσα (ψύξη θαλασσινού νερού) και ένα κλειστό σύστημα που κυκλοφορεί γλυκό νερό γύρω από ένα περίβλημα κινητήρα (γλυκό νερό ψύξη).

Το γλυκό νερό χρησιμοποιείται απευθείας για την ψύξη μηχανημάτων, ενώ το θαλασσινό νερό χρησιμοποιείται για την ψύξη του γλυκού νερού αφού περάσει από έναν εναλλάκτη θερμότητας. Η συνεχής ροή υγρού είναι μια χαρακτηριστική ιδιότητα ενός συστήματος ψύξης κινητήρα. Η λειαντική διάβρωση και η διάβρωση προκαλούνται από το υγρό σε κίνηση. Τα συστήματα θαλασσινού νερού διαθέτουν σωλήνες από μαλακό χάλυβα μεγάλης διαμέτρου, τα άκρα των οποίων εξέρχονται στη θάλασσα μέσω θαλάσσιων κιβωτίων με βαλβίδες πύλης για μείωση των επιπτώσεων των τυρβωδών ροών.

Για να αποφευχθεί η πλημμύρα στο μηχανοστάσιο εάν σκάσει μια γραμμή ψύξης θαλασσινού νερού, τόσο οι βαλβίδες αναρρόφησης όσο και οι βαλβίδες εκκένωσης πρέπει να είναι κλειστές. Ανοίξτε και κλείστε τις βαλβίδες σε τακτά, ας πούμε εβδομαδιαία, διαστήματα για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργούν σωστά όταν χρειάζεται. Οι σωλήνες θαλασσινού νερού είναι συχνά κατασκευασμένοι από μαλακό χάλυβα, ωστόσο μπορεί να βρεθεί και γαλβανισμένος χάλυβας, χαλκός ή κράμα χαλκού. Ο μαλακός χάλυβας χρησιμοποιείται συνήθως για σωλήνες ψύξης γλυκού νερού.

Σύστημα ψύξης γλυκού νερού
Το σχήμα απεικονίζει ένα σύστημα ψύξης νερού για έναν κινητήρα ντίζελ χαμηλής ταχύτητας. Χωρίζεται σε δύο συστήματα: ένα για την ψύξη των μανδύων των κυλίνδρων, τις κυλινδροκεφαλές και τους φυσητήρες turbo και ένα άλλο για την ψύξη των εμβόλων.

Μετά την έξοδο από τον κινητήρα, το νερό ψύξης του χιτωνίου του κυλίνδρου αποστέλλεται σε έναν ψύκτη που κυκλοφορεί με θαλασσινό νερό και στη συνέχεια στις αντλίες κυκλοφορίας χιτωνίου-νερού. Στη συνέχεια, το υγρό κυκλοφορεί μέσω των μανδύων κυλίνδρων, των κυλινδροκεφαλών και των στροβιλο-φυσητηρίων. Μια δεξαμενή κεφαλής επιτρέπει την επέκταση του συστήματος και τη συμπλήρωση νερού. Οι αεραγωγοί συνδέονται από τον κινητήρα στη δεξαμενή κεφαλής για να επιτρέπουν στον αέρα να διαφεύγει από το νερό ψύξης. Ένας θερμαντήρας στο κύκλωμα κυκλοφορεί ζεστό νερό για να ζεστάνει τον κινητήρα πριν τον εκκινήσει.

Το σύστημα ψύξης του εμβόλου χρησιμοποιεί παρόμοια εξαρτήματα, αλλά αντί για δεξαμενή κεφαλής, χρησιμοποιείται μια δεξαμενή αποστράγγισης και στη συνέχεια οι αεραγωγοί στέλνονται σε υψηλές θέσεις στο χώρο του μηχανήματος. Για τον περιορισμό της ρύπανσης από τους στυπιοθλίπτες ψύξης εμβόλων αποκλειστικά στο σύστημα ψύξης των εμβόλων, χρησιμοποιείται ένα ξεχωριστό σύστημα ψύξης εμβόλου.

Σύστημα ψύξης θαλασσινού νερού

Το θαλασσινό νερό ψύχει τις πολυάριθμες ψυκτικές ουσίες που περνούν από τον κινητήρα. Οι μεμονωμένοι ψύκτες χρησιμοποιούνται συχνά για το λιπαντικό λάδι, το νερό χιτώνων και το σύστημα ψύξης του εμβόλου, με κάθε ψυγείο να κυκλοφορεί από το θαλασσινό νερό. Πολλά σύγχρονα πλοία χρησιμοποιούν ένα «κεντρικό σύστημα ψύξης», το οποίο αποτελείται από έναν τεράστιο ψύκτη που κυκλοφορεί με θαλασσινό νερό. Αυτό ψύχει μια παροχή γλυκού νερού, το οποίο στη συνέχεια κυκλοφορεί στους υπόλοιπους μεμονωμένους ψύκτες. Οι ανησυχίες για τη διάβρωση μειώνονται σημαντικά με αυτό το σύστημα επειδή υπάρχει λιγότερος εξοπλισμός σε επαφή με το θαλασσινό νερό.
Μία από ένα ζευγάρι αντλιών κυκλοφορίας θαλασσινού νερού αντλεί θαλασσινό νερό από την αναρρόφηση και το κυκλοφορεί μέσω του ψυγείου λιπαντικού λαδιού, του ψυγείου νερού του χιτωνίου και του ψυγείου νερού του εμβόλου πριν το πετάξει στη θάλασσα. Ένας άλλος κλάδος του κύριου θαλάσσιου νερού τροφοδοτεί το θαλασσινό νερό κατευθείαν στον αέρα πλήρωσης για να τον κρυώσει (για ένα δίχρονο ντίζελ απευθείας μετάδοσης κίνησης).

Ενώ βρίσκεστε στο λιμάνι, η βαλβίδα αναρρόφησης άνω θάλασσας χρησιμοποιείται για να αποτρέψει την είσοδο βρωμιάς ή άμμου στο σύστημα ψύξης. Χρησιμοποιείται επίσης κατά την ιστιοπλοΐα σε ρηχά νερά. Όταν ταξιδεύετε σε βαθιά νερά, η κάτω βαλβίδα αναρρόφησης θάλασσας χρησιμοποιείται για να αποτρέψει την είσοδο αέρα στο σύστημα ψύξης ενώ το πλοίο κυλάει ή σκαρφαλώνει.

Κεντρικό σύστημα ψύξης

Το κύκλωμα θαλάσσιου νερού σε ένα κεντρικό σύστημα ψύξης αποτελείται από γραμμές υψηλής και χαμηλής αναρρόφησης, συνήθως εκατέρωθεν του μηχανοστασίου, φίλτρα αναρρόφησης και πολλές αντλίες θαλάσσιου νερού. Το θαλασσινό νερό αντλείται μέσω των κεντρικών ψυκτών πριν πεταχτεί στη θάλασσα.

Το σύστημα γλυκού νερού διαθέτει κύκλωμα χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας. Το γλυκό νερό στο κύκλωμα υψηλής θερμοκρασίας κυκλοφορεί τον κύριο κινητήρα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο θέρμανσης για έναν εξατμιστή εάν είναι απαραίτητο. Οι ψύκτες αέρα του κύριου κινητήρα, οι ψύκτες λιπαντικού λαδιού και όλοι οι άλλοι εναλλάκτες θερμότητας κυκλοφορούν μέσω του κυκλώματος χαμηλής θερμοκρασίας. Μια ρυθμιστική βαλβίδα ρυθμίζει την ανάμιξη του νερού μεταξύ των κυκλωμάτων υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας εκπέμπει ένα σήμα.

Τα οφέλη ενός κεντρικού συστήματος ψύξης περιλαμβάνουν:

λιγότερη συντήρηση λόγω του καθαρού επεξεργασμένου νερού του συστήματος γλυκού νερού.

λιγότερες αντλίες αλμυρού νερού με συνακόλουθα προβλήματα διάβρωσης και ορνιθοτροφίας.

και απλούστερος και ευκολότερος καθαρισμός ψύξης.

Με ένα σύστημα γλυκού νερού, είναι εφικτές υψηλότερες ταχύτητες νερού, με αποτέλεσμα μικρότερες διαστάσεις σωλήνων και χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης.
Ο αριθμός των βαλβίδων από ακριβά υλικά μειώνεται σημαντικά και φθηνότερα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλο το σύστημα για να διατηρηθεί ένα σταθερό επίπεδο θερμοκρασίας, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία του θαλασσινού νερού, καθώς και χωρίς κρύες εκκινήσεις, μειωμένη φθορά της επένδυσης κυλίνδρων κ.λπ.