3.5 Системы охлаждения

Системы охлаждения предназначены для отвода теплоты от различных механизмов, устройств, приборов и рабочих сред в теплообменных аппаратах.

Рабочими охлаждающими средами с СЭУ является забортная и пресная вода, масло, топливо и воздух.

Исходя из этого на судах применяют двухконтурные системы охлаждения: в низкотемпературном контуре используется забортная вода, а в высокотемпературном – пресная.Вода по сравнению с прочими охлаждающими средами имеет большую теплоемкость и при скорости 0,5-3,0 м/с высокий коэффициент теплоотдачи. Это легкодоступная охлаждающая среда и поэтому широко применяется в энергоустановках всех типов. Однако в воде содержатся растворимые соли, микроорганизмы и другие примеси, выпадающие в осадок при нагревании. Особенно много солей и примесей в морской забортной воде, поэтому ее нагрев выше 55С. С, а при повышенном давлении – более 100Пресная вода допускает нагрев в системах охлаждения при атмосферном давлении до 80-90.

Атмосферный воздух, как охлаждающая среда, имеет по сравнению с водой в 4 раза меньшую теплоемкость. Поэтому в системах охлаждение его требуемое количество весьма существенно и подается воздух со скоростью до 10 м/с и более. Это создает дополнительные проблемы, связанные с затратами энергии и поэтому воздух используется только в тех случаях, когда нельзя применять жидкие охлаждающие среды. Например, в электрических машинах используются только воздух для их охлаждения.

В судовых дизельных установках применяются три типа систем охлаждения – проточная, замкнутая и центральная.

 Проточная система охлаждения забортной водой в ДЭУ используется для двигателей небольшой мощности, их редукторов, компрессоров сжатого воздуха, подшипников и для всех теплообменников.

 Замкнутая система судовых ДЭУ применяется обычно для отвода теплоты от деталей двигателей, а проточная – для охлаждения рабочих сред в теплообменниках (масла, воздуха).

Применение замкнутой системы охлаждения пресной водой исключает коррозию деталей дизелей, позволяет повышать температуру в системе баз интенсификации образования накипи.

Для охлаждения современных судовых дизелей применяют исключительно замкнутые системы охлаждения, в которых используется пресная вода, циркулирующая по замкнутому контуру. Нагретую пресную воду пропускают через охладитель, прокачиваемый забортной водой. Это позволяет поддерживать необходимый температурный режим. 

Центральная система водяного охлаждения отличается тем, что она имеет только один теплообменник, охлаждаемый забортной водой. Остальные холодильники, включая холодильник пресной воды охлаждения цилиндров двигателя, охлаждаются от системы пресной воды низкой температуры.

3.6 Кондиционирование воздуха на судах

Кондиционирование воздуха в автономной системе осуществляется отдельными кондиционерами, обслуживающими одно или несколько смежных помещений. В судовой центральной одноканальной высоко­напорной системе кондиционирования воздуха с местными эжекционными кондиционерами поступающий через патрубок 1 наружный воздух обрабатывается в центральном кондиционере, со­стоящем из фильтра 2, калорифера 3 и воздухоохладителя 4. Высоко­напорным вентилятором 6 отработанный воздух через глушитель шума 5 по воздуховодам 7 подается к местным кондиционерам 8. В кондицио­нерах струя воздуха, поступающая через эжектор 1, соз­дает разрежение. Находящийся в каюте воздух через жалюзи 4 устрем­ляется в кондиционер, где он, проходя через ребристый теплообменник 5, охлаждается (или обогревается) и в смеси со свежим воздухом по­даётся в помещение через жалюзи (решетку) 2. Выделившаяся в тепло­обменнике влага собирается в поддоне 6. Температура в помещении ре­гулируется вентилем 3 системы охлаждения (обогрева), а также откры­тием жалюзи (решетки) 2.

Схема центральной системы кондиционирования воздуха с местными эжекцнонными кондиционерами и устройство эжекционного кондиционера

В помещении температура воздуха в заданных пределах (от +15 до +21 °С) при температуре окружающей среды от —40 до +50 °С может поддерживаться автономным кондиционером КС-4,5, выполнен­ным в виде отдельного шкафа, имеющего габаритные размеры 982 х X 852 х 1615 мм.

Кондиционер КС-4,5 состоит из двух отделений. В нижнем (машин­ном) находятся бессальниковый компрессор, воздушный конденсатор, ресивер, осевой электровентилятор и реле давления. Внутренние стенки этого отделения покрыты термоизоляционным материалом. В верхнем отделении размещаются ребристый воздухоохладитель, фреоновый и воздушный фильтры, 2 центробежных вентилятора с клйноременной передачей от электродвигателя, соленоидный и термо- регулирующий вентили. Вся аппаратура смонтирована на дверце верхнего кондиционера. Работает кондиционер автоматически, под­держивая температуру помещения в заданных пределах.

В перспективе для кондиционирования воздуха получат применение термоэлектрические устройства. Поскольку вентиляция и особенно кондиционирование воздуха выполняют весьма ответственную сани­тарно-гигиеническую функцию, им, наряду с системами подачи питье­вой воды, придается большое значение. Лучшими системами данного назначения являются такие, которые обеспечивают полный обмен воз­духа без застойных зон (мешков), не создают раздражающего слух шума и удобны в эксплуатации и ремонте.