Průvodce chlazením lodního dieselového generátoru: Dimenzování mořských radiátorů a výměníků tepla

40stopý trawler, který provozuje 20 kW generátor po dobu osmi hodin chlazení, tlačí do svého chladicího okruhu asi 13 kW tepla z pláště vody každou hodinu, kdy běží. Že je vedro úplně jedno, že ve strojovně je už 48 stupňů Celsia, že mořská voda má venku v pozdním létě 31 stupňů Celsia nebo že žaluziový průduch před chladičem je napůl ucpaný náhradním blatníkem. Stále musí opustit loď.

Většina poruch chlazení na malých a středních plavidlech je spíše poruchami specifikací než poruchami motoru: chladič nebo výměník tepla vybraný z katalogu pouze podle výkonu kilowattu, namontovaný tam, kde se vzduch nemůže dostat, potažený pro vnitrozemský provoz, poté požádán, aby přežil desetiletí solné mlhy a neustálých vibrací.

Referenční podmínky používané po celou dobu: tropická mořská voda o teplotě 30 až 32 stupňů Celsia, okolní teplota ve strojovně 45 až 50 stupňů Celsia, nepřetržitý provoz při 80 až 100 procentech hlavního jmenovitého výkonu.

Co vyžaduje lodní dieselový generátor od svého chladicího systému

Lodní dieselový generátor musí udržovat jmenovitou teplotu chladicí kapaliny při nepřetržitém zatížení uvnitř uzavřeného, vlhkého, solí zatíženého strojního prostoru, a chlazení je proto jednou z nejčastějších příčin vypínání lodního generátoru po závadách paliva a elektřiny.

Provozní profil je první skutečný rozdíl oproti jakékoli silniční aplikaci. Pohotovostní jednotka v přístavu může běžet 50 hodin ročně, zatímco stejný 20 kW stroj na pracovní rybářské lodi dokáže nahrát 4 000 hodin a cykly prohřívání, vibrace a expozice soli se hromadí touto rychlostí.

• Okolní vzduch u jádra: strojovna za horkého dne dosahuje 48 až 52 stupňů Celsia, takže jádro pracuje s mnohem menším teplotním rozdílem, než předpokládá katalogové hodnocení.
• Dráha proudění vzduchu: žaluzie, ohyb v potrubí nebo blízký výstup výfuku mohou snížit efektivní proudění vzduchu o 20 až 30 procent.
• Prostor: Průměr ventilátoru ve strojovně a tloušťka jádra, takže čelní plocha, lamely na palec a typ trubky rozhodují o výkonu více než nominální jmenovitý výkon v kilowattech.
• Koroze: horké jádro zasychá krystaly soli na žebrech a každý spoj hliník-ocel se po poškrábání povlaku stává galvanickým párem.
• Servisní přístup: jádro, které nelze vyčistit na místě, je vyčištěno příliš pozdě nebo vůbec.

Výrobci pobřežních/offshore dieselových generátorových radiátorů Tento radiátor je vyroben pro drsné mořské prostředí a odolává korozi slané vody a vysoké vlhkosti. Použití hliníkových nebo měděných slitin námořní kvality s ochrannými povlaky... Zobrazit produkt →

Plavidla, která pracují na pobřeží nebo na moři, potřebují celý chladicí balíček specifikovaný pro toto prostředí, od povlaku jádra a materiálu rámu po náboj ventilátoru a upevňovací prvky, spíše než samotný chladič.

Matematika tepelného zatížení: Proč lodní generátor není motorem nákladního auta

Pouze asi třetina energie v motorové naftě opouští lodní generátor jako elektřina; zhruba další třetina odchází s výfukovými plyny a zbytek musí být odstraněn chladicími okruhy přes chladič nebo výměník tepla.

Lodní generátor o výkonu 150 kW při jmenovitém zatížení dodává zhruba 95 kW do vodního okruhu pláště a asi 38 kW do dochlazovače plnicího vzduchu. Motor náklaďáku o stejném výkonu vidí dálniční proudění vzduchu přes velké jádro a většinu svého života stráví při částečném zatížení; námořní jednotka běží stálou rychlostí, téměř při plném zatížení, v klidném vzduchu, často tisíce hodin ročně.

Přibližné hodnoty pro typický čtyřdobý lodní generátor při jmenovité zátěži; dělené směny s výkonem, palivovým systémem a uspořádáním dochlazování.

Jednotky, které na papíře vypadají velkoryse, často selhávají přesně v tomto bodě, protože jádro s teplotou okolního vzduchu 25 stupňů Celsia ztrácí pětinu nebo více své kapacity v 50stupňové strojovně.

Surová voda, chlazení kýlem nebo uzavřená smyčka: tři okruhy, tři odpovědi radiátorů

Námořní dieselový generátor odvádí své teplo jedním ze tří okruhů a zvolený okruh rozhoduje, z čeho musí být jádro postaveno, kolik vzduchu potřebuje a jak často se musí čistit.

Výměník tepla na surovou vodu

Mořská voda prochází svazkem trubek a přenáší teplo přes palubu, zatímco strana motoru zůstává na upravené chladicí kapalině s glykolem. Je kompaktní, nepotřebuje žádný velký ventilátor a hodí se do trupů, kde motor sedí nízko a proudění mořské vody je spolehlivé. Jeho nepřáteli jsou znečištění, ucpaná sítka, koroze trubek a zamrzání během zimního snůšky.

Chlazení kýlu

Teplo odchází mřížkou trubek připojených k trupu, takže se do lodi nedostane vůbec žádná surová voda. Upřednostňují to pracovní lodě, které zůstávají na hladině po celý rok, ale mřížka trupu potřebuje ochranu a každoroční kontrolu a dlouhé potrubí zvyšuje objem chladicí kapaliny, kterou musí čerpadlo pohybovat.

Radiátor s uzavřenou smyčkou s ventilátorem

Konvenční jádro, obvykle namontované na dálku nebo potrubí, odvádí teplo do vzduchu ve strojovně. Udržuje mořskou vodu mimo prostor strojního zařízení a funguje, když je plavidlo skladováno na břehu, ale vyžaduje skutečný prostor pro odvětrávání, disciplinované potrubí a ventilátor schopný protahovat vzduch těsným prostorem.

Výrobci tepelných výměníků Tyto jednotky jsou navrženy pro chlazení kapalina-kapalina a přenášejí teplo z chladicí kapaliny motoru do externího zdroje vody, jako je chladicí věž nebo systém surové vody. nápad... Zobrazit produkt →

Solný sprej, vibrace a skutečné náklady na korozi

Povlak a materiál jádra rozhodují o tom, zda lodní radiátor dosáhne své dvanácté sezóny nebo selže ve třetí, a rozdíl v kupní ceně je obvykle zlomkem nákladů na jeden neplánovaný výjezd a ztracený den pronájmu.

Solná mlha se usazuje na horkých žebrech, zasychá do krystalů a napadá jakoukoli holou hliníkovou nebo ocelovou hranu. Spoje mezi trubkou a hlavicí a švy nádrže spojují různé kovy dohromady a torzní vibrace motoru tyto spoje působí, dokud se únavové trhliny neotevřou a chladicí kapalina neprosakuje do žeber.

Výrobci generátorů radiátorů pro pobřežní prostředí Tyto radiátory jsou vyrobeny z materiálů proti korozi solí a ochranných povlaků a poskytují dlouhotrvající výkon ve vlhkém a slaném prostředí. Ideální pro přístavy, moře... Zobrazit produkt →

Na stavbě záleží stejně. Hliníkovo-plastová jádra s nalisovanými nádržkami dobře odolávají vibracím, ale zcela závisí na kvalitě zalisování a těsnění, zatímco celohliníková jádra připájejí nádrž ke sběrači a lépe snášejí tepelné cykly, když je proces pájení řádně řízen.

Dimenzování a křížové odkazy na náhradní radiátor

O stejné výměně rozhoduje pět měření a kontrola materiálu, nikdy ne číslo dílu vyražené na staré nádrži.

Jiangsu Weichuang Radiator Manufacturing Co., Ltd. vyrábí radiátory generátorového soustrojí v trubkové a žebrové, deskové, hliníkově-plastové a celohliníkové konstrukci a dodává jak OEM montážní linky, tak náhradní programy, což znamená, že stejná továrna může odpovědět standardním křížovým odkazem nebo vlastním jádrem postaveným podle výkresu.

Často kladené otázky o chlazení lodního dieselgenerátoru

Kolik tepla musí odstranit chladič lodního dieselového generátoru?

Jako pracovní údaj, vodní okruh pláště přenáší asi 0,6 až 0,7 kW tepla na každý kilowatt elektrického výkonu při jmenovité zátěži a dochlazovač plnicího vzduchu přidává zhruba 0,25 kW na kilowatt u přeplňovaných jednotek. Agregát o výkonu 60 kW proto požaduje, aby jeho chladicí systém ztratil přibližně 50 kW.

Mohu namontovat automobilový chladič na lodní generátor?

Ne. Automobilová jádra jsou dimenzována pro proudění vzduchu na silnici a přerušované zatížení, používají různá uspořádání nádrží a montáže a nejsou opatřena povlakem pro stálé vystavení soli. Jednotka poběží přijatelně v doku a přehřívá se při trvalé zátěži v horké strojovně.

Proč se můj generátor přehřívá pouze u kotvy?

Protože jak proudění vzduchu, tak proud mořské vody klesá, když se plavidlo zastaví. Horký vzduch recirkuluje do čela jádra, chaluhy a nečistoty zatíží sítko a čerpadlo surové vody ztrácí svůj výkon. Před výměnou jakéhokoli hardwaru změřte rychlost vzduchu a průtok mořské vody.

Jak často by se měl chladič lodního generátoru čistit?

Každých 500 až 1000 provozních hodin pro pobřežní provoz, s každoroční kontrolou nátěru a kontrolou chemie chladicí kapaliny. Jednotky v prašném nebo pobřežním provozu by měly být kontrolovány na kratším konci tohoto rozsahu.