Sistema de refrigeración por agua dulce. Frigoríficos en barcos. sistema de agua dulce

sistema de agua de mar

La tubería de agua de mar proporciona:

toma de agua por electrobombas para refrigeración y una planta desalinizadora desde un mamparo, donde se suministra agua de mar desde el fondo o tomas de mar laterales a través de filtros;

bombear agua dulce a los refrigeradores y drenar automáticamente el agua por la borda o ponerla en circulación;

Suministro de agua a la planta desaladora.

Principales datos técnicos

Sistema de enfriamiento de agua de mar

Para recibir agua de mar en el sistema de enfriamiento, el MKO está provisto de cajas de cofres de mar en la parte inferior y lateral, desde las cuales el agua ingresa a la caja de entrada de agua de mar a través de filtros. El sistema es atendido por dos bombas de enfriamiento RVD-450E, una de las cuales está en espera. La bomba de respaldo se enciende automáticamente cuando cae la presión del agua en el sistema. La bomba recibe agua de mar de la caja receptora de agua de mar y la entrega a través del controlador de temperatura a los enfriadores de agua dulce.

Este regulador, en función de la temperatura del agua de mar a la salida de las bombas, dirige el agua de los frigoríficos al mar a través de la válvula de cierre antirretorno y a la entrada de las bombas de refrigeración a través de la válvula y el cierre antirretorno. -válvula de cierre en la caja de mar o en la línea de admisión de las bombas de enfriamiento.

Una de las bombas principales de enfriamiento está conectada a la línea de drenaje de emergencia MO a través de una válvula.

Las tuberías de aire de las cajas de kingston se combinan y se llevan a la parte abierta del espacio aéreo y terminan con un cuello de ganso.

Para liberar el aire de los refrigeradores, se proporcionan tuberías que se conectan a la tubería de aire de las cajas kingston.

Figura 20. Diagrama esquemático de la refrigeración por agua de mar SPP

sistema de agua dulce

El sistema de refrigeración por agua dulce incluye:

sistema de refrigeración por agua dulce del motor principal;

sistema de enfriamiento de agua dulce para generadores diesel.

El sistema de refrigeración por agua dulce está diseñado para:

enfriamiento del motor principal y generadores diesel;

calentar el motor principal inactivo con un calentador de agua dulce;

suministro de agua de calefacción a plantas desaladoras de agua;

Descripción general y principales datos técnicos

sistemas de refrigeración de agua dulce para el motor principal

El sistema se llena de agua mediante una bomba eléctrica para bombear agua dulce desde el tanque de reserva de agua de la caldera a través de válvulas hasta el tanque de expansión. El agua también se suministra al tanque de aditivo a través de la válvula, y desde allí a través de la válvula y el grifo al tanque de expansión.

Desde el tanque de expansión a través de la válvula, el sistema se llena de agua, así como la reposición de fugas durante la operación del sistema.

El sistema principal de refrigeración del motor está alimentado por dos bombas eléctricas de refrigeración por agua dulce, una de las cuales es de reserva. La bomba de respaldo se enciende automáticamente cuando cae la presión del agua en el sistema.

El agua ingresa al motor principal a través del controlador de temperatura del agua de la bomba, regula la cantidad de agua que pasa a través de los refrigeradores, proporcionando la necesaria régimen de temperatura refrigeración del motor.

El agua dulce del motor principal ingresa al tanque de desaireación, donde se separan el aire y la mezcla de vapor y aire. En la red de agua dulce, después de las bombas de refrigeración del motor principal, se toma agua de calefacción para las plantas desaladoras.

Para calentar el motor principal inactivo, el sistema proporciona un calentador de agua dulce, al que se suministra vapor desde el sistema de calefacción.

Sistema de refrigeración para generadores diésel con agua dulce.

El sistema se llena de agua mediante una bomba eléctrica para bombear agua dulce desde el tanque de reserva de agua de la caldera a través de válvulas.

El agua se suministra al tanque de expansión de los generadores diesel desde allí, a través de la válvula, se llena el sistema, así como la reposición de fugas durante la operación del sistema.

El sistema de agua dulce de cada generador diesel es atendido por su propio bomba centrífuga unido al motor.

El agua se suministra a las camisas de los generadores diesel a través de enfriadores de agua dulce y válvulas.

Para mantener constante la temperatura del agua dulce, se instala una válvula termostática a la salida del agua de refrigeración de los motores.

Se proporciona un calentador eléctrico en el sistema de agua dulce del motor para poner un generador diesel inactivo en una reserva "caliente".

Figura 21. Diagrama principal de refrigeración SPP con agua dulce

En caso de daños en el sistema de refrigeración por agua dulce, los generadores diésel pueden enfriarse con agua de mar quitando las bridas ciegas que separan los sistemas de agua dulce y de agua de mar.

La mezcla de vapor y aire se elimina de los generadores diésel al tanque de expansión de los generadores diésel.

La tubería del sistema está pintada para que coincida con el color de la habitación. Las tuberías de agua dulce están marcadas con dos anillos verdes anchos.

Dispositivos de control y medida.

Se proporcionan manómetros, termómetros locales y remotos, alarmas de nivel bajo, alarmas de presión y temperatura para controlar la operación del sistema.

Sistema aire comprimido

Sistema de aire comprimido medio y baja presión proporciona:

Llenado con aire comprimido de compresores eléctricos cilindros de aire de arranque del motor principal y generador diesel, llenado a baja presión de cilindros de aparatos de CO;

suministro de aire comprimido desde los cilindros a los dispositivos de arranque de los motores al arrancar;

soplar los filtros de aceite del motor principal;

necesidades del buque, herramientas neumáticas y tanques neumáticos.

Sistema de aire comprimido presión alta proporciona:

Llenado desde el compresor eléctrico de cilindros desde los cilindros de arranque del generador diesel de emergencia y motobomba diesel de cilindros de suministro neumático del sistema y cilindros de bote salvavidas.

Sistemas de suministro y escape de aire

Todos los tanques de carga y de decantación están equipados con un sistema de venteo, autónomo para cada tanque, diseñado para asegurar el intercambio de gases entre el tanque de carga y la atmósfera.

Cada tanque de carga y de decantación está equipado con un purgador de gas de alta velocidad y una válvula de vacío con una pantalla parallamas. La liberación de gas de los tanques a través de un dispositivo de salida de gas de alta velocidad se realiza a una velocidad de al menos 30 m/s.

Figura 22. Diagrama esquemático del sistema de aire comprimido SEU

El área de la sección transversal de las tuberías del sistema autónomo de ventilación de gas garantiza la eliminación de gases de un tanque durante las operaciones de carga con una capacidad de no más de 1100 m3/h.

Sistema de escape para motores principales y auxiliares

El sistema de escape de gases proporciona gases de escape del motor principal a través de la caldera de utilización, los generadores diesel auxiliares, el generador diesel de emergencia y la bomba del motor diesel a través de silenciadores hacia la atmósfera. La caldera de recuperación y todos los silenciadores están equipados con parachispas.

Figura 23. Diagrama esquemático del sistema de escape de gases de la planta de energía.

Los tubos de escape están aislados y revestidos con una carcasa de metal.

El sistema de escape de gas proporciona drenaje permanente de alquitrán y descarga de emergencia de agua de la caldera de utilización.

El sistema incluye:

Bombas centrífugas de agua dulce tipo KRZV-150/360 - dos piezas, capacidad - 30m 3 / h, presión - 0,3 MPa;

Refrigerador de agua dulce tipo 524.15112/3253 con una superficie de refrigeración de 66,9 m 2 ;

Tipo de calentador 521.12089/625 con una superficie de calentamiento de 11,89 m 2 ;

Tuberías, accesorios, tanque de expansión;

El agua de refrigeración de los cilindros se suministra al motor desde el lado opuesto al embrague, a través del colector de distribución principal. Al ingresar al bloque de cilindros, el agua sube, fluye alrededor de los casquillos de los cilindros y entra en las tapas de los cilindros, y de allí al colector prefabricado ubicado sobre las culatas de los cilindros. Sobre él se encuentran los colectores de distribución y recogida para la refrigeración de las celdas de las válvulas de escape. El agua se suministra y descarga de cada celda por separado.

Para evitar el fenómeno de la corrosión en el ciclo del agua de refrigeración, se añade un agente anticorrosión al agua dulce de refrigeración. Recomendado "Arosta M" o ferroman 90 BF, 3*K-0 o Rokor NB.

La cantidad de agua dulce en el ciclo es de unos 8,5 m 3 .

Sistema de enfriamiento de agua de mar

El sistema incluye:

Bomba de agua externa tipo KRZV150/360 - dos piezas, capacidad - 230 m 3 / h, a una presión de 0,3 MPa;

Bombas de agua fuera de borda tipo KRZIH200/315 - dos piezas, capacidad - 400 m 3 / h, a una presión de 0,33 MPa;

Bombas de agua de mar de refrigeración compresores de aire tipo WBJ32 / I-200 - dos piezas, productividad - 5 m 3 / h;

Kingstons, tuberías, accesorios, filtros;

Conectado al sistema:

Refrigeradores de agua dulce GD;

enfriadores de aceite DG;

Enfriadores de agua dulce VDG;

Plantas de desalinización;

Enfriamiento de cojinetes de ejes;

Enfriador de condensado de planta de calderas;

Refrigeradores de aire de carga DG;

Enfriadores de compresor de aire.

El sistema de refrigeración es de tipo recuperativo, ya que se dispone de un depósito de agua de mar y es posible regular la temperatura del agua de mar.

Sistema de arranque y control

El arranque del motor principal se realiza mediante tres cilindros de aire para consumo general. También es posible arrancar el motor principal con un cilindro de aire de arranque.

Uno de los dos compresores de aire funciona como principal y el segundo está en reserva. Con la ayuda de un compresor de aire en funcionamiento, se llenan todos los cilindros de aire comprimido. El compresor de aire se controla automáticamente, dependiendo de la presión de aire en los cilindros, cuando se alcanzan los valores límite del ajuste de 2 posiciones. Una nueva disminución de la presión por debajo del valor límite provoca la conexión de un compresor de aire de respaldo. El circuito de protección en caso de falta de aceite lubricante y presión del agua de refrigeración, así como desviaciones de los valores normales de la presión intermedia en los cilindros, provoca el apagado de los compresores. En caso de corte de energía en cilindros de aire vacíos, es posible llenar el cilindro de aire con una capacidad de 40 litros con un compresor manual. De esta manera puede iniciar uno de los VDG.

Las válvulas de arranque instaladas en las culatas de cilindros se abren neumáticamente por los carretes del árbol de levas de arranque accionados por la leva de arranque del árbol de levas y se cierran por la fuerza del resorte.

El puesto de control está ubicado en el lado del motor diesel, frente al embrague. En el timón, usando el volante, puede configurar el suministro de combustible deseado, junto con la capacidad de configurar el suministro en el controlador de velocidad.

Problemas típicos del motor.

Los principales fallos de funcionamiento son el daño a la aleación antifricción de las cubiertas superiores de los cojinetes principales, la coquización del aparato de la boquilla de la turbina.

El análisis muestra que cuando el motor está en marcha, los cuellos del bastidor realizan oscilaciones transversales, tanto en el plano vertical como en el horizontal. En este caso, los cojinetes del marco perciben cargas muy significativas que conducen a la destrucción de la capa antifricción.

Las medidas operativas que mejoran el régimen hidrodinámico de lubricación de los cojinetes del bastidor son las siguientes: los valores de las holguras de aceite al montar los cojinetes del bastidor y del cigüeñal deben establecerse de acuerdo con los valores de holgura mínimos recomendados por las instrucciones del fabricante. Esto reducirá la amplitud de las oscilaciones transversales de los muñones del marco en los cojinetes y las cargas dinámicas sobre ellos. La presión del aceite lubricante (LU) de los cojinetes debe mantenerse en el valor superior recomendado por las instrucciones del fabricante.

Durante el funcionamiento de los turbocompresores de gas (GTN) instalados en los motores 6 ChN 42/48, se observan los siguientes daños: raspaduras y arañazos en las palas del impulsor del compresor (KM), grietas en el impulsor del KM, coquización de la turbina aparato de tobera, deformación de los álabes del impulsor y guías de los álabes de la tobera de la turbina.

La causa de estos daños puede ser el contacto de los álabes del impulsor de la turbina y los álabes guía del aparato tobera de la turbina, debido a la vibración del rotor en el máximo desgaste de sus cojinetes.

Para evitar la vibración de las piezas de GTN, los cojinetes del rotor deben reemplazarse dentro del tiempo recomendado por el fabricante de GTN.

También hay fallas del equipo de combustible (TA): en bombas de combustible de alta presión (bomba de combustible de alta presión): atasco de pares de émbolos, pérdida de densidad de pares de émbolos y pérdida de densidad de la válvula de descarga; en las boquillas: aguja colgante en el cuerpo, disminución de la calidad del rociado.

La principal causa de falla del TA es la corrosión de las superficies de las piezas de precisión como resultado de una preparación de combustible de mala calidad. La experiencia operativa ha demostrado que cuando se presta mucha atención a la preparación del combustible, los casos de fallas HE son muy raros, incluso cuando se opera con combustibles pesados ​​y sulfurosos.

Por lo tanto, podemos concluir que para un funcionamiento sin problemas del motor, es necesario seguir las reglas operación técnica(PTE) recomendado por el fabricante.

Planta de energía de la nave.

Para proporcionar energía eléctrica a los consumidores de electricidad, el barco está equipado con dos generadores diésel de CA, dos generadores de eje de CA y un generador diésel de emergencia.

Característica del generador de eje de CA:

Tipo DGFSO 1421-6

Potencia, kW 1875

Voltaje, V 390

Velocidad, mín. -1 986

Tipo de variable actual

Eficiencia a carga nominal, % 96

El alternador tipo DGFSO 1421-6 es accionado por el motor principal. El rotor del generador es accionado a través de una caja de cambios por medio de un acoplamiento flexible desconectado. El generador está hecho sobre patas con dos cojinetes lisos montados en escudos. Los rodamientos se lubrican desde las cajas de cambios. Los anillos colectores y el generador de excitación inicial están ubicados en el lado opuesto de la transmisión.

El generador está equipado con cuatro elementos calefactores eléctricos con una potencia total de 600 W.

Para la medición remota de temperatura, se colocan seis resistencias térmicas en las ranuras del generador. Tres resistencias térmicas están funcionando, el resto están de repuesto. Se instala una resistencia térmica similar en el flujo de aire entrante y saliente. Todas las resistencias térmicas están conectadas al ratiometer a través de un interruptor. Para la señalización remota de temperaturas extremas, el generador está equipado con dos termostatos instalados en la corriente de aire de salida. Uno de los termostatos está reservado. Los termostatos están configurados para operar a 70°C.

Los límites de temperatura de los cojinetes se señalan mediante termómetros de contacto con indicador directo de temperatura y un contacto de señalización remota que funciona a una temperatura de 80 ° C. Se proporcionan dos termostatos especiales para señalar la temperatura límite de los devanados.

Características del generador diesel:

Número 2

Potencia nominal, kW 950

Voltaje, V 390

Velocidad de rotación, s -1 (min -1) 16,6 (1000)

Tipo de variable actual

El motor de accionamiento del alternador S 450 LG es un motor auxiliar. El rotor del generador es accionado a través de una caja de cambios por medio de un acoplamiento flexible desconectado. El generador está hecho sobre patas con dos cojinetes lisos montados en escudos. Los rodamientos se lubrican desde las cajas de cambios. Los anillos colectores y el generador de excitación inicial están ubicados en el lado opuesto de la transmisión.

El generador está hecho con autoventilación. El aire de refrigeración se toma de la sala de máquinas a través de filtros especiales. La salida de aire del generador se realiza al sistema de ventilación del barco a través de un ramal.

El generador está diseñado para un funcionamiento continuo con carga desequilibrada de hasta un 25 % entre cualquiera de las fases. El desequilibrio de tensión no supera el 10% del valor nominal. El generador, operando en un modo nominal térmico constante, permite las siguientes sobrecorrientes: 10% durante una hora a un factor de potencia de 0,8; 25% durante 10 minutos a un factor de potencia de 0,7; 50% durante 5 minutos a un factor de potencia de 0,6.

El sistema de autoexcitación y AVR del generador tipo 2A201 se fabrican de acuerdo con el principio de composición de corriente utilizando un regulador de voltaje de semiconductor. Para una autoexcitación confiable, se introduce un generador de excitación inicial en el circuito.

Los elementos del sistema de autoexcitación y AVR están ubicados en el generador en un gabinete extraíble especial. El sistema AVR garantiza que la tensión en los terminales del generador sea constante con un error que no exceda el ±2,5 % con un factor de potencia de 0,6 a 1. Cuando se aplica una carga al generador al 100 % o se descarga una carga correspondiente al 50 %. de la corriente nominal, con un factor de potencia igual a 0,4%, la variación instantánea de tensión no supera el 20% del valor nominal y se restablece con un error no superior a ±2,5% en 1,5 s.

La protección de los generadores diésel contra corrientes de cortocircuito se realiza mediante liberaciones máximas de dispositivos automáticos selectivos (la corriente nominal del dispositivo automático es de 750 A, la liberación máxima es de 375 A, el tiempo de respuesta es de 0,38 s, la corriente de respuesta es de 750 UN). El generador de eje de CA está protegido por un interruptor automático (la corriente nominal de la máquina es de 1500 A, la corriente nominal de la liberación máxima es de 125 A, el tiempo de operación es de 0,38 s, la corriente de operación es de 2500 A). Los generadores son socavados por el relé de socavamiento.

La protección de los generadores diésel contra sobrecargas se realiza en dos etapas. Al 95% de carga del generador, el relé de sobrecarga de la primera etapa se activa, respectivamente, con un tiempo de retardo de 1 s y enciende las alarmas luminosa y sonora. Si la carga en el generador diesel continúa aumentando y alcanza el 105%, se activa otro relé de sobrecarga de la segunda etapa con un retardo de tiempo de 2,5 s, se enciende una alarma de luz adicional y se alimenta simultáneamente para apagar los siguientes consumidores : calentadores, dispositivos de carga, unidad de refrigeración, ventilación, RMU, pescadería, equipo de cocina y algunos otros consumidores irresponsables. Cuando la carga alcanza el 110%, los generadores se desconectan de la red.

La protección del generador de eje se realiza en tres etapas.

Se proporciona protección de los alimentadores contra la corriente de cortocircuito. rompedores de circuito Serie AZ-100 y AK-50.

El barco está equipado con una planta de energía eléctrica trifásica con un voltaje de 380 V, una frecuencia de 50 Hz. Para suministrar a los consumidores parámetros que difieren de los parámetros de la planta de energía del barco, se proporcionan convertidores y transformadores apropiados.

Para accionamientos de mecanismos electrificados se instalan motores eléctricos asíncronos de jaula de ardilla de corriente alterna trifásica con arranque desde estaciones magnéticas o arrancadores magnéticos.

Todos los equipos eléctricos instalados en las cubiertas descubiertas y en las tiendas de procesamiento de pescado son impermeables. Los equipos eléctricos instalados en envolventes y armarios especiales tienen un diseño protegido. Los motores eléctricos de la serie AOM se utilizan para accionar los mecanismos de la pescadería.

Los siguientes tipos de iluminación se proporcionan en el barco: iluminación principal, reflectores y luces de balsa - 220 V; iluminación de emergencia (de baterías recargables) - 24 V; iluminación portátil - 12 V; luces de señalización y de distinción - 24V.

Para la lubricación normal de los cilindros del motor, es necesario que la temperatura en la superficie interna de sus paredes no supere los 180-200°C. En este caso, no se produce coquización del aceite lubricante y las pérdidas por fricción son relativamente pequeñas.

El propósito principal del sistema de enfriamiento es eliminar el calor de las camisas y cubiertas de los cilindros y, en algunos motores, de las cabezas de los pistones, enfriar el aceite en circulación para enfriar el aire durante la sobrealimentación del diésel. El sistema de enfriamiento de las boquillas es autónomo.

Las instalaciones diesel modernas tienen un sistema de enfriamiento de doble circuito que consiste en un sistema cerrado de agua dulce que enfría los motores, y sistema abierto buey fuera de borda, que a través de intercambiadores de calor extrae calor del agua dulce, del aceite, del aire de carga y directamente de algunos elementos de la instalación (cojinetes de ejes, etc.).

Los propios sistemas de agua dulce se dividen en tres subsistemas de refrigeración principales:

Cilindros, tapas y turbocompresores;

Pistones (si están refrigerados por agua);

Boquillas (si se enfrían con agua);

El sistema de refrigeración de cilindros, tapas y turbocompresores puede tener tres versiones:

En el movimiento de la embarcación, la bomba principal realiza el enfriamiento y, en el estacionamiento, la bomba de estacionamiento; Antes de arrancar, el motor principal se calienta con agua de

generadores diésel;

El motor principal y los generadores diesel tienen sistemas separados, y cada generador diesel está equipado con una bomba autónoma y un enfriador común a todos los motores diesel;

Cada motor diésel está equipado con un sistema de refrigeración independiente.

La opción más racional es la primera versión del sistema, donde la alta confiabilidad operativa y la capacidad de supervivencia están garantizadas por un número mínimo de bombas, enfriadores y tuberías. En el caso general, el sistema de agua dulce incluye dos bombas principales: la principal en la de reserva (se utiliza el diseño de la bomba de agua de mar), una bomba de estacionamiento (puerto), uno o dos enfriadores, controladores de temperatura (regulación por derivación de agua dulce a través del refrigerador), tanques de expansión (cambios de compensación en el volumen de agua dulce en un sistema cerrado con cambios de temperatura, reposición de la cantidad de agua en el sistema), desaireadores

(eliminación de aire disuelto), conducciones, desaladoras al vacío, instrumentación.

La Figura 1 muestra diagrama de circuito doble sistema de refrigeración. La bomba de circulación II suministra agua dulce al enfriador de agua 8, luego de lo cual ingresa a las cavidades de los casquillos de trabajo 19 y la cubierta 20. El agua calentada del motor se suministra a través de la tubería 14 a la bomba II y nuevamente a el enfriador 8. La sección más alta ubicada de la tubería 14 está conectada por una tubería 7 con el tanque de expansión 5, que se comunica con la atmósfera. El depósito de expansión garantiza el llenado de agua sistema de circulación refrigeración del motor. Al mismo tiempo, el aire se ventila desde este sistema a través del tanque de expansión.


Para reducir la corrosividad del agua dulce, se le agrega una solución de cromo (bicromato de potasio K2Cr2O7 y soda) en una cantidad de 2-5 g por litro de agua. La solución se prepara en el barril de solución 6 y luego se baja al tanque de expansión 5. Para controlar la temperatura del agua dulce suministrada al motor, se usa un termostato 9, que desvía el agua además del enfriador de agua.

El sistema de circulación de agua dulce tiene una bomba de respaldo 10 conectada en paralelo con la bomba principal II.

El agua externa para enfriamiento se toma a través del kingston 1 a bordo o inferior. Desde el kingston, el agua a través de los filtros 18 que atrapan partículas de limo, arena y suciedad, ingresa a la bomba de agua de enfriamiento externa 16, que la suministra al enfriador de aceite 12 y agua. refrigerador 8, así como a través de la tubería 15 para compresores de refrigeración, cojinetes de ejes y otras necesidades. Pero a la tubería de derivación 13, el agua puede pasar más allá del enfriador de aceite. El agua calentada después del enfriador de agua 8 se descarga por la borda a través de la válvula exterior de salida 4. hielo roto en los kingstones receptores, parte del agua calentada a través de la tubería 2 puede pasar a la línea de succión. El flujo de agua calentada es controlado por la válvula 3.

El sistema de enfriamiento de agua de mar tiene una bomba de respaldo 17 conectada en paralelo con la bomba principal 16. En algunos casos, se instala una bomba de respaldo para agua de mar y agua dulce.

Particularmente activa en términos de corrosión es el agua de mar que contiene sales de cloruro, sulfato y nitrato. La actividad corrosiva del agua de mar es de 20 a 50 veces mayor que la del agua dulce. En los barcos, las tuberías del sistema de enfriamiento de agua de mar a veces están hechas de metales no ferrosos. Para reducir el efecto corrosivo del agua de mar, la superficie interna tubos de acero cubrir

Arroz. Diagrama del sistema de enfriamiento

zinc, baquelita y otros recubrimientos. No se debe permitir que la temperatura en los sistemas de agua de mar exceda los 50-550C, ya que la precipitación de sal ocurre a una temperatura más alta. Presión del sistema de agua de mar, creado por bombas, está en el rango de 0,15-0,2 MPa, y en el sistema de agua dulce 0,2-0,3 MPa.

La temperatura del agua de mar a la entrada del sistema depende de la temperatura del agua en la dársena donde navega el buque. La temperatura calculada es de 28-30°C. La temperatura del agua dulce a la entrada del motor se toma dentro de 65-90 ° C, y límite inferior se refiere a motores de baja velocidad, y el superior, a los de alta velocidad. Se toma la diferencia de temperatura entre la temperatura de salida y de entrada al motor. Δt=8-100C.

Para crear una cabeza estática, el tanque de expansión se instala sobre el motor. El sistema de refrigeración se llena desde el sistema general de agua dulce del barco.

Las Reglas de registro de la URSS para sistemas de enfriamiento de agua dulce permiten la instalación de un tanque de expansión común para un grupo de motores. El sistema de enfriamiento del pistón debe ser atendido por dos bombas de igual capacidad, una de las cuales está en espera. El mismo requisito se aplica al sistema de enfriamiento de la boquilla.

Si se incluye una planta desalinizadora al vacío en el sistema, se deben proporcionar dispositivos de desinfección. El destilado resultante puede utilizarse para fines técnicos, sanitarios y necesidades del hogar. Plantas de evaporación debe realizarse como una sola unidad, tener automatización y debe operarse sin un reloj especial.

El sistema de agua de refrigeración exterior, incluido el segundo circuito del sistema de refrigeración del motor, está diseñado para reducir la temperatura del agua dulce, el aceite y el aire de carga del motor principal y los generadores diésel, equipos auxiliares de las salas de máquinas y calderas (compresores, condensadores de vapor , evaporadores, unidades de refrigeración), cojinetes del eje de la hélice, madera muerta, etc. Este sistema se puede implementar de acuerdo con el esquema con una disposición en serie y en paralelo de intercambiadores de calor.

Los requisitos de las Reglas de registro de la URSS para el sistema de agua de refrigeración exterior con respecto a la redundancia de las unidades son similares a los requisitos para el sistema de agua dulce.

Preguntas para el autoexamen

1. ¿De qué piezas y conjuntos se elimina el calor del sistema de refrigeración diésel?

2. ¿Cómo se clasifican los sistemas de agua dulce de refrigeración?

3. ¿Qué opciones puede tener el sistema de enfriamiento de cilindros, tapas y turbocompresores?

4. ¿Qué unidades y dispositivos se incluyen en el sistema de agua de refrigeración fresca?

5. ¿Lo mismo para el sistema de agua de refrigeración del mar?

6. ¿Cuáles son las funciones del vaso de expansión?

7. ¿Cómo se regula la temperatura del agua dulce?

8. ¿Qué unidades en el sistema de enfriamiento deben ser respaldadas?

9. ¿Cuáles son los parámetros de agua dulce y de mar del sistema de refrigeración?

10. ¿Para qué se utiliza el destilado obtenido en una planta desaladora al vacío?

11. ¿Cuáles son los requisitos de las Reglas de registro de la URSS para los sistemas de agua dulce y fuera de borda?

12. ¿Por qué se usa un esquema de dos circuitos para enfriar el motor?

Pero ella no es la única. El motor de combustión interna diésel marino debe calentarse moderadamente. En primer lugar, trabajo efectivo el motor está provisto de intervalos de temperatura de sus partes, calculados para el estado caliente. En segundo lugar, el aceite lubricante calentado se vuelve más fluido y funciona mejor. estamos hablando solo sobre el rango de temperatura de funcionamiento de un motor diesel marino, que debe ser mantenido por el correcto funcionamiento del sistema de refrigeración. El sobrecalentamiento del motor puede tener graves consecuencias en la navegación. No hay nada sorprendente en el hecho de que los motores de los yates se enfríen con agua fuera de borda.

Sistema de refrigeración de motores marinos.

En casos raros, esta agua se alimenta directamente al bloque de cilindros, luego de lo cual se vierte por la borda. Tal sistema de enfriamiento se llama circuito único, su simplicidad tiene sus lados positivo y negativo.

Casi todos los motores diesel marinos modernos en yates de vela y de motor están equipados con un sistema de refrigeración de doble circuito.

A través de la válvula (1), el agua de mar ingresa al filtro (2). El agua fuera de borda es bombeada por una bomba (3), que suministra esta agua al intercambiador de calor (5), después de lo cual se descarga en el tubo de escape del motor diesel marino (7). La bomba del circuito interno (4) bombea a través del intercambiador de calor el anticongelante que circula por el interior del bloque de cilindros para refrigerarlos directamente. Si el colector de escape del motor está ubicado por debajo de la línea de flotación, se instala una válvula de sifón (6) en la tubería de descarga de agua de mar para evitar que entre agua de mar a través de la tubería de escape de un motor parado.

Este es un diagrama esquemático de un sistema de enfriamiento de un motor diesel marino. En la práctica, se complementa con los elementos necesarios, que pueden incluir:

Sensor de temperatura del circuito de refrigeración interno, que proporciona lecturas del dispositivo indicador e incluye alarmas sonoras y luminosas en caso de sobrecalentamiento;

Un termostato que enciende la circulación de agua de mar en el intercambiador de calor solo después de que la temperatura del circuito interno alcance los parámetros de funcionamiento;

En algunos casos, es un dispositivo de señalización para exceder la temperatura de los gases de escape, que en primer lugar debe advertir sobre un mal funcionamiento en el sistema de suministro de agua de mar para enfriar el motor diesel marino.

A pesar de la relativa complejidad del diseño, este sistema tiene ventajas significativas: no es agua de mar lo que circula en el motor diesel marino, que es agresivo con respecto a los materiales estructurales, sino un refrigerante especial, una mezcla de agua dulce y refrigerante, que no causa la corrosión del metal y la obstrucción con precipitación y escala de canales muy delgados del sistema de enfriamiento. Además, el refrigerante no se congela a temperaturas bajo cero, lo que también aumenta la vida útil y la confiabilidad del motor marino.

Sistemas de admisión y escape de aire de motores marinos.

Si la apertura de la entrada al compartimiento del motor va acompañada de un aumento en la velocidad del motor del barco (¡y esto sucede!), No tiene suficiente aire. El libre flujo de aire desde el habitáculo hasta el motor contribuye incluso a acelerar la ventilación del local, porque. un motor marino en marcha en este caso desempeña el papel de un potente escape.

Esterilidad aire de mar no solo es bueno para la salud, sino que también permite no complicar los sistemas de entrada de aire y limpieza en la entrada del motor diesel. El filtro de aire (1) suele estar hecho de gomaespuma, que simplemente se lava y se seca periódicamente.

A través del múltiple de admisión (2), el aire ingresa a las válvulas de admisión de los cilindros (3), asegurando la combustión del combustible.
Los gases de escape a través de las válvulas de escape (4) y el colector de escape, mezclados con el agua del circuito de refrigeración externo, a través del tubo de escape (5) se descargan en la esclusa de agua / silenciador (6) y a través del cuello de cisne (7) son descargado por la borda.

Sistema eléctrico del motor diesel marino.

En todos los yates, el motor diesel marino se pone en marcha con energía eléctrica procedente de una batería (1) diseñada exclusivamente para este fin, sin permitir su descarga por ningún otro consumidor. Cuando el motor marino no está funcionando, el disyuntor (2) corta las corrientes de fuga accidentales. El relé del motor de arranque se activa girando la llave en el interruptor de encendido (4) y acciona el motor de arranque (3). Un motor marino en marcha hace girar un generador (5) conectado a él, que carga la batería de arranque y las baterías domésticas a través de la salida (6) al sistema eléctrico del propio yate.


Para mejorar la fiabilidad en el sistema de a bordo corriente continua es posible conectar las baterías de los consumidores domésticos al modo de arranque del motor, en caso de que ocurra un problema con la batería de arranque. Todos los motores modernos están equipados con instrumentos para monitorear los parámetros de operación: velocidad, temperatura, presión. A veces, el motor diesel marino también se controla electrónicamente.

Esto concluye la revisión de los sistemas de motores diesel marinos. Y en el próximo artículo hablaremos de otro elemento integral de un yate moderno.

El sistema de enfriamiento proporciona la eliminación de calor de varios mecanismos, dispositivos, dispositivos y medios de trabajo en los intercambiadores de calor. Los sistemas refrigerados por agua son comunes en las centrales eléctricas marinas debido a una serie de ventajas. Estos incluyen alta eficiencia (la conductividad térmica del agua es 20 - 25 veces mayor que la del aire), menor influencia del ambiente externo, arranque más confiable y la posibilidad de utilizar el calor residual.

En instalaciones diésel El sistema de refrigeración se utiliza para enfriar los cilindros de trabajo de los motores principal y auxiliar, el colector de escape de gases, el aire de carga, el aceite del sistema de lubricación circulante y los enfriadores de aire de los compresores de aire de arranque.

Sistema de refrigeración en plantas de turbinas de vapor diseñado para eliminar el calor de los condensadores, enfriadores de aceite y otros intercambiadores de calor.

Sistema de refrigeración para plantas de turbinas de gas utilizado para el enfriamiento intermedio del aire en la compresión de varias etapas, enfriamiento de enfriadores de aceite, partes de turbinas de gas.

Además, en instalaciones de cualquier tipo, el sistema sirve para refrigerar los cojinetes de empuje y de empuje de los ejes, para bombear bocinas y se utiliza como reserva para el sistema contra incendios. Los sistemas de refrigeración marinos utilizan agua dulce, aceite y aire fuera de borda como fluido de trabajo. La elección del refrigerante depende de las temperaturas del disipador de calor, caracteristicas de diseño y tamaños de unidades y aparatos de refrigeración. La mayoría aplicación amplia como refrigerante encuentra agua dulce y fuera de borda. El aceite rara vez se usa en sistemas de refrigeración, por ejemplo, para enfriar pistones de motores de combustión interna. Esto se debe a sus importantes desventajas en comparación con el agua (alto costo, baja capacidad calorífica). Al mismo tiempo, el aceite como refrigerante tiene propiedades valiosas, un alto punto de ebullición en presión atmosférica, bajo punto de fluidez, baja corrosividad.

El aire se utiliza como medio de refrigeración en las plantas de turbinas de gas. Para enfriar las piezas de la GTU, se toma aire de la presión requerida de las tuberías de presión de los compresores.

Los sistemas de refrigeración se dividen en flujo y circulación. En los sistemas de flujo, el fluido de trabajo de refrigeración se desecha a la salida del sistema.

En los sistemas de enfriamiento circulantes, una cantidad constante de refrigerante pasa repetidamente a través de un circuito cerrado y el calor del mismo se transfiere al fluido de trabajo de enfriamiento del sistema de flujo. En este caso, dos flujos intervienen en el enfriamiento, y los sistemas se denominan de doble circuito.

Las bombas centrífugas se utilizan como bombas de circulación para agua dulce y de mar.

Sistemas de refrigeración para centrales eléctricas diésel casi siempre de doble circuito: los motores se enfrían con agua dulce de circuito cerrado, que, a su vez, se enfría con agua de mar en un refrigerador especial. Si el motor se enfría mediante un sistema de flujo, se le suministrará agua fría fuera de borda, cuya temperatura de calentamiento no debe ser superior a 50 - 55 ° С. A estas temperaturas, las sales disueltas en él pueden liberarse del agua. Como resultado de los depósitos de sal, la transferencia de calor del motor al agua es difícil. Además, la refrigeración de las piezas del motor agua fría conduce a un aumento de las tensiones térmicas y a una disminución de la eficiencia del diésel. Los sistemas de refrigeración de circuito cerrado utilizados en los motores diésel permiten tener cavidades de refrigeración limpias y mantener fácilmente la temperatura de refrigeración del agua más favorable, ajustándola de acuerdo con el modo de funcionamiento del motor.

Cada sala de máquinas, de acuerdo con los requisitos del Registro Marítimo de Navegación, deberá contar con al menos dos tomas de mar, que aseguren la toma de agua fuera de borda en cualquier condición de operación.

Se recomienda colocar tomas de agua de mar en la proa de las salas de máquinas, lo más alejadas posible de hélices. Esto se hace para reducir la probabilidad de que entre aire en las tuberías de entrada de agua de mar cuando la hélice está en marcha atrás.

La temperatura de diseño del agua de mar para buques con zona de navegación no restringida es de 32°C, y para rompehielos de 10°C. el numero mas grande el calor es eliminado por el agua externa en el sistema de enfriamiento del STP, que es del 55 al 65% de todo el combustible liberado durante la combustión. En estas plantas, el calor se elimina principalmente por condensación de vapor en los condensadores principales.

Modo de refrigeración diésel viene determinada por la diferencia de temperatura del agua dulce a la entrada del motor ya la salida del mismo. En los principales motores de baja velocidad, la temperatura en la entrada del motor está en el nivel de 55°C, y en la salida 60 - 70°C. En los principales motores diesel de media velocidad y auxiliares, esta temperatura es de 80 - 90°C. Por debajo de estos valores, la temperatura no desciende por razones de aumento de las tensiones térmicas y reducción de la eficiencia del proceso de trabajo, y un aumento de las temperaturas de refrigeración, a pesar de la mejora en el rendimiento del diésel, complica significativamente el propio motor, el sistema de refrigeración y el funcionamiento.

La presión del agua del circuito interno de refrigeración de los motores diésel debe ser ligeramente superior a la presión del agua de mar para evitar que el agua de mar entre en agua dulce en caso de fuga en las tuberías del enfriador.

En la fig. 25 es un diagrama esquemático del sistema de enfriamiento de doble circuito de la DEU. Los casquillos de los cilindros de trabajo 21 y las cubiertas 20 se enfrían con agua dulce, que es suministrada por la bomba de circulación 11 a través del enfriador de agua 8. El agua calentada en el motor se suministra a través de la tubería 14 a la bomba 77.

Desde el punto más alto de este circuito parte un conducto 7 hacia un vaso de expansión 5 conectado a la atmósfera. El tanque de expansión sirve para reponer el sistema de enfriamiento de circulación con agua y para eliminar el aire del mismo. Además, si es necesario, se puede suministrar un reactivo desde el tanque 6 al tanque de expansión, lo que reduce las propiedades corrosivas del agua. La temperatura del agua dulce suministrada al motor es controlada automáticamente por el termostato 9, que desvía más o menos agua además del frigorífico. La temperatura del agua dulce que sale del motor se mantiene mediante un termostato al nivel de 60...70°C para motores diesel de baja velocidad y 8O...9O°C para motores de media y alta velocidad. Paralelamente a la bomba de circulación de agua dulce principal 11, se conecta una bomba de reserva 10 del mismo tipo.

El agua exterior es recibida por la bomba centrífuga 17 a través de los kingstones de a bordo o del fondo 7, a través de los filtros 19, que limpian parcialmente los enfriadores de agua de sedimentos, arena y suciedad. En paralelo con la bomba de agua de mar principal 77, el sistema tiene una bomba de reserva 18. Después de la bomba, se suministra agua de mar al enfriador de aceite de la bomba 12, al enfriador de agua dulce 8.

Además, parte del agua a través de la tubería 16 se envía para enfriar el aire de carga del motor, compresores de aire, cojinetes de ejes y otras necesidades. Si se planea enfriar los pistones del motor diesel principal con agua dulce o aceite, entonces, además de lo anterior, el agua de mar también enfría el medio de eliminación de calor de los pistones.

Arroz. 25

La línea de agua externa en el enfriador de aceite 12 tiene una tubería de derivación (derivación) 13 con un termostato 75 para mantener una cierta temperatura del aceite lubricante desviando el agua externa además del enfriador.

El agua calentada después del enfriador de agua 8 se descarga por la borda a través de la válvula de drenaje 4. En los casos en que la temperatura del agua de mar es demasiado baja y el lodo de hielo ingresa a los kingstones, el sistema prevé un aumento en la temperatura del agua de mar en la tubería de admisión debido a la recirculación de agua calentada a través de la tubería 2. La cantidad de agua que regresa al sistema se regula en la válvula 3.