冷却系统在船舶与海洋工程方面的运用
游艇冷却水系统的工作原理

游艇冷却水系统的工作原理游艇的冷却水系统是一个至关重要的组件,负责在操作过程中保持发动机的最佳温度,并防止过热。
以下是游艇冷却水系统工作原理的详细解释:1.冷却剂循环:冷却水系统利用泵来循环冷却剂,通常是混合了防冻剂的淡水,贯穿整个发动机和相关组件。
泵通常由发动机的曲轴或电动机驱动,并负责产生必要的流量,以有效地散热。
2.吸热:当发动机运行时,由于燃烧过程和运动部件的摩擦而产生热量。
冷却水通过发动机缸体、缸盖、排气歧管和其他热表面时吸收这种热量,从而降低它们的温度,并防止因过度热量积聚而损坏。
3.热传递:通过传导,吸收的热量从发动机组件转移到冷却水中。
冷却剂从发动机表面吸收热能,使其温度升高,随着它在系统中的流动。
4.散热:一旦冷却水吸收了发动机的热量,它被导向散热器,也称为散热器。
散热器由一系列管道或翅片组成,旨在增加散热面积。
当热冷却剂通过散热器时,它向周围的空气或海水释放热量,这取决于游艇和冷却系统配置的类型。
5.冷却介质:冷却介质通常是海水或空气,起到散热器的作用。
在海水冷却系统中,海水被泵送到散热器中,而在空气冷却系统中,使用环境空气进行散热。
6.温度调节:冷却水系统配备有温度传感器和恒温器,用于调节冷却剂温度,确保发动机的最佳工作条件。
恒温器根据发动机温度控制冷却剂的流动,使系统能够根据需要调整冷却剂流速以维持所需的温度范围。
7.溢出和膨胀:为了容纳热膨胀并防止因压力积聚导致系统损坏,冷却水系统配备了一个溢流水箱或膨胀箱。
该水箱在冷却剂由于温度变化而膨胀时收集多余的冷却剂,并在需要时将其释放回系统中。
8.防腐保护:为了防止冷却水系统内的腐蚀和垢堵,通常向冷却剂中添加防腐剂和防冻剂。
这些化学物质有助于保护金属表面免受氧化和腐蚀,延长系统组件的使用寿命。
9.监测和维护:定期监测和维护冷却水系统至关重要,以确保其正常运行并防止因过热而导致的问题。
这包括检查冷却剂水平,检查软管和接头是否泄漏或损坏,清洁散热器表面,并根据需要更换冷却剂。
冷却系统对船舶主机的影响

冷却系统对船舶主机的影响摘要:在柴油机中,燃油燃烧放出的热量约有20~30%要经过气缸、气缸盖和活塞等部件散向外界。
为了能散出这些热量,需要有足够数量的冷却液连续流经受热件,通过冷却保证受热部件的工作温度稳定。
因而在多数柴油机中均设置冷却系统以保证足够而连续的冷却剂流量以及适当的冷却剂温度。
关键词:冷却系统;主机;船舶0 引言从能量利用观点来看,柴油机的冷却是一项应予避免的能量损失,但从保证柴油机正常工作考虑它又是必须的。
因为柴油机冷却有以下作用:首先,冷却可以保持受热件的工作温度不超过材料所允许的限值,保证在高温状态下受热部件的强度;其次,冷却可以保证受热件的内外壁面有适当的温差,减少受热件的热应力;冷却还可以保证运动件如活塞与缸套之间的适当间隙和缸壁工作面上滑油膜的正常工作状态。
冷却的这些作用通过冷却系统来实现,因而冷却系统是柴油机的一个重要系统。
在管理中应兼顾柴油机冷却的两个相反要求,既不使柴油机因过分冷却而过冷,也不使柴油机因缺乏冷却而过热。
近代,从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内外正在进行绝热发动机的研究并相应地发展了一批耐高温的受热部件材料,如陶瓷材料等。
目前,柴油机的冷却方式分强制液体冷却和自然风冷两种。
绝大多数柴油机使用前者,极少采用风冷。
1 冷却介质在柴油机强制液体冷却系统中的冷却介质通常有淡水、海水、滑油和柴油等四种。
淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结构问题比较突出。
为减少腐蚀和结垢应限制海水出口温度不超过45℃,因而目前很少使用海水直接对柴油机进行冷却;滑油的比热小,传热效果较差,高温状态下易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险,因而适于作为活塞冷却介质;柴油用来作为喷油器的冷却介质。
2 冷却系统开式海水系统是用海水作为冷却剂冷却淡水、滑油、增压空气和空气压缩机等。
系统的基本组成是海底阀和大排量海水泵,其系统所使用过的海水排至舷外。
冷却系统在船舶与海洋工程上的应用分析

冷却系统在船舶与海洋工程上的应用分析摘要:冷却系统作为船舶与海洋工程装备动力中的核心构成部分,其应用的主要作用在于带走系统运行所产生的热量以及维持系统能够持续稳定的运行。
在船舶的运行过程当中,各机械设备运行时均会产生热量,而采用冷却系统来带走了机械设备运行的热量,这对维持船舶整体系统的稳定运行将具有重要性的意义。
鉴于此,本文章主要从船舶与海洋工程中的冷却系统作为出发点,对常用的冷却系统运用情况进行了概述,并就其在应用中的冷却效率、制作成本、工作噪音、工作压力等方面进行了论证。
希望能对我国船舶在海洋工程中系统运行和稳定性提供一定的参考价值。
关键词:冷却系统;船舶与海洋工程;应用前言:伴随我国船舶与海洋工程领域越来越蓬勃的发展,现代化国民经济随之提升,科技信息化产业也越来越呈现出高端化趋势。
在船舶与海洋工程中,冷却系统是其重要的装备构件,冷却系统可谓是为整个运行系统的热平衡系统提供必要的支持,并保证着系统可以正常运转,同时也直接影响着船舶的功能实现与海洋工程的实施。
为了在船舶和海洋工程的应用上,提升冷却系统的质量,本文通过对船舶与海洋工程中常用的冷却系统进行详细的分析和介绍,希望能为相关工作人员,起到一些积极的参考作用。
1概述船舶与海洋工程中常用的冷却系统船舶中的冷却系统有着多种形式,一般来说,冷却系统的选择主要是要依据船舶的实际应用以及工程环境条件等情况来进行设计的。
就目前我国船舶与海洋工程中常见的冷却系统来分析,主要包含有:管壳式冷却系统、板式冷却系统、风冷式冷却系统和水冷式冷却系统。
(1)管壳式冷却方式是一种属于间壁式换热器的系统,在应用中,通常将其换热管内的流体通道,称之为管程,换热管外部的流体通道,被称之为壳程。
在应用过程中,如果壳程和管程之间,流经两种温度不同的流体时,那么温度相对较高的流体在经过换热管壁的时候,会把自身的温度传递给那些温度相对较低的流体,这样那些温度较高的流体可以得到一定的冷却,而温度较低的流体则能够得到一定程度的加热,这种冷却系统可以帮助两种流体完成换热工序的操作。
海水利用工程在海洋冷却系统中的应用

海水利用工程在海洋冷却系统中的应用海水利用工程是一种利用海水资源进行综合利用的工程技术。
在海洋冷却系统中,海水利用工程具有重要的应用价值。
本文将探讨海水利用工程在海洋冷却系统中的应用,并分析其优势和挑战。
海洋冷却系统是一种利用海水或淡水进行冷却的技术。
相比传统的冷却方式,海洋冷却系统具有更高的效率和环保性。
海水利用工程作为一种海洋资源综合利用的手段,在海洋冷却系统中发挥着重要的作用。
首先,海水利用工程可以提供海水资源供给。
海水是一种丰富的可再生资源,利用海水进行冷却可以避免传统冷却方式中对淡水资源的过度消耗。
海水利用工程可以将海水转化为冷却水,为海洋冷却系统提供持续稳定的冷却介质。
其次,海水利用工程可以实现能源回收。
海水利用工程中的海水淡化技术可以将海水中的盐分和杂质去除,获得淡水资源。
这种淡水可以被用于生活用水、工业用水等多个方面,实现了能源的回收和再利用。
此外,海水利用工程还可以解决废热问题。
在工业生产过程中,会产生大量的废热,需要进行冷却处理。
传统的冷却方式往往需要大量的淡水资源,而海水利用工程可以利用海水资源进行废热的冷却,实现了废热的再利用,降低了对淡水资源的依赖。
海水利用工程在海洋冷却系统中的应用不仅对资源的利用具有重要意义,同时也存在一些挑战。
首先,海水的盐分和杂质会对海水利用工程的设备和系统造成腐蚀和堵塞的风险,需要采取相应的措施进行防护和清洁。
此外,海洋冷却系统对冷却水的温度和流量有一定的要求,而海水的温度和流量会受到季节和地理位置的影响,需要进行合理的规划和调节。
为了克服这些挑战,海水利用工程需要与其他技术手段相结合,如采用高效的过滤和净化设备以提高系统稳定性和耐久性,采用先进的温控技术以适应不同气候条件下的海水温度变化等。
此外,政府部门和企业还应加大海水利用工程的研发投入,提高技术水平和设备性能。
总之,海水利用工程在海洋冷却系统中具有重要的应用价值。
通过利用海水资源进行冷却,海洋冷却系统可以提高能源利用效率,减少对淡水资源的消耗,实现能源的回收和再利用。
船舶发动机冷却系统方案

第六章冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布置一、冷却系统的功用柴油机工作时的燃气温度高达1800℃左右,使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。
严重的受热会造成:①材料的机械性能下降,产生较大的热应力与变形,导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形;②破坏运动部件之间的正常间隙,引起过度磨损,甚至发生相互咬死或损坏事故;③燃烧室周围部件温度过高,使进气温度升高,密度降低,从而减少进气量;增压后的空气温度也会升高,并影响进气量;④润滑油的温度也逐渐升高,粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成,甚至失去润滑作用。
综上所述,为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件,滑油及增压后的空气等进行冷却。
然而从能量利用观点来看,柴油机的冷却是一种能量损失,过分冷却将导致燃油滞燃期延长,产生爆燃和燃烧不完全,增加加散热损失;机件内外温度差过大,以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹,润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗;在燃用含硫量较高的重油时,将产生低温腐蚀,使缸套严重腐蚀等。
因此,在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热,也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果,应有所兼顾。
冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作,达到既能避免零件的损坏和减小其磨损,又能充分发出它的有效功率。
近代,从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内、外正在进行绝热发动机的研究,相应发展了一批耐高温的受热部件材料,如陶瓷材料等。
目前,柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种,绝大多数柴油机使用前者。
而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。
淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷,因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质;海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出,为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55℃;滑油的比热小,传热效果较差,在高温状态易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险,因而适于作为活塞的冷却介质。
船舶柴油机冷却系统工作原理

船舶柴油机冷却系统工作原理船舶柴油机冷却系统是一个重要的系统组成部分,能有效地控制柴油机的温度,保障机械设备的安全和稳定运行。
本文将阐述船舶柴油机冷却系统的工作原理,包括冷却水的循环流动、热交换和调节机理。
船舶柴油机冷却系统的工作原理是基于热力学原理的,通过对冷却水的循环流动、与柴油机发热零件之间的热交换以及冷却水的温度调节来控制柴油机的冷却效果。
具体结构包括水面冷却系统和内部冷却系统。
水面冷却系统主要是将海水或淡水通过水泵引入船舶柴油机水箱中,由此达到冷却柴油机的目的。
在水箱中,冷却水和柴油机的发动机之间通过一个热交换器来实现热量的转换。
当柴油机内部发热部件的温度升高时,冷却水会吸收这些热量并迅速流回水箱,实现了的循环。
内部冷却系统是柴油机内部直接对高温部件的冷却工作进行调节,与水面冷却系统相辅相成。
其基本结构是水泵、散热器和水管。
当柴油机开始工作时,水泵将冷却水抽入散热器,然后在散热器中排放。
此时,由于高速碰撞和摩擦,发动机内部的摩擦部件和气缸壁上会产生大量的热量。
热量通过壳体和水管传到散热器的壁面,然后通过水管将热量传导到冷却水内部,进而再次进行循环的利用。
在船舶柴油机冷却系统中,调节机理也很重要。
为了控制柴油机的温度,冷却水需要不断地循环流动,并根据柴油机的用途和负载使用船舶柴油机冷却系统中的通断器、调节杆、水温计来控制水温,由此保持柴油机的稳定工作。
在日常维护中,需要对船舶柴油机冷却系统进行定期的检修和清洁,以保证其顺畅地运行。
一旦发现故障,要及时处理,以免造成更多的损害。
特别是在长时间停运的船舶中,冷却水常常滞留在发动机中,因此必须在重新启动发动机前进行清洗和注油的工作以防止冷却水在启动过程中对机器产生影响。
综上所述,船舶柴油机冷却系统是一个复杂且重要的系统。
正常的运转和维护需要有专业的技术人员进行监视和操作。
在航行途中出现故障或者机器过热时,要及时对船舶柴油机冷却系统进行维修和调试,以确保整个船舶的安全、稳定和经济效益。
船舶柴油机冷却系统组成及工作原理

船舶柴油机冷却系统组成及工作原理船舶柴油机冷却系统是船舶机械系统中至关重要的一个部分。
它主要是为了维持柴油机在正常工作状态下的温度范围,从而确保柴油机能够长时间稳定地工作。
这篇文章将从船舶柴油机冷却系统的组成和工作原理两个方面详细介绍该系统的特点和功能。
一、船舶柴油机冷却系统的组成船舶柴油机冷却系统主要由水泵、散热器、热交换器和水箱等几个部分组成。
其中,水泵是整个系统的核心设备,它能够将散热器中的水从进口端抽送回到出口端;散热器则是一种用来冷却热水的设备,在该设备中,水通过发动机内的冷却液循环系统,流经散热器的管道,释放出大量的热量,实现发动机的冷却。
同时,热交换器则用来控制发动机和其他设备之间的温度而设计的。
水箱则是储存冷却循环液的设备。
二、船舶柴油机冷却系统的工作原理该系统的工作原理基本上是将水从水泵的进口处抽出,经过柴油机后流入散热器,随后从散热器中流出的水会经过一个热交换器,释放出大量的热量,随后水将被重新储存在水箱中。
在具体工作中,船舶柴油机冷却系统还涉及到一系列的调节装置,这些调节装置能够根据柴油机的工作状态来自动调整系统的运行模式,从而保证系统的整体工作效率。
三、船舶柴油机冷却系统的注意事项虽然船舶柴油机冷却系统看起来很简单,但在实际应用中,用户还需要注意以下一些注意事项:1. 每次操作需注意为水泵添加足够的冷却循环液。
2. 避免船舶柴油机在低速下运行,因为这可能会导致水泵过热和不正常的冷却效果。
3. 在系统故障、漏水或冷却液液面降低时,必须立即停机检修,防止恶性事故的发生。
综上所述,船舶柴油机冷却系统在船舶的重要性不言而喻。
通过对其组成和工作原理的认识,我们能够更好地了解该系统的特点和功能,从而更好地应对其使用和维护问题。
同时,在日常维护中,我们还要注意船舶柴油机冷却系统的各种注意事项,尽可能地减少风险和损失。
船舶发动机冷却系统

第六章冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布置一、冷却系统的功用柴油机工作时的燃气温度高达1800 C左右,使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。
严重的受热会造成:①材料的机械性能下降,产生较大的热应力与变形,导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形;②破坏运动部件之间的正常间隙,引起过度磨损,甚至发生相互咬死或损坏事故;③燃烧室周围部件温度过高,使进气温度升高,密度降低,从而减少进气量;增压后的空气温度也会升高,并影响进气量;④润滑油的温度也逐渐升高,粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成,甚至失去润滑作用。
综上所述,为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件,滑油及增压后的空气等进行冷却。
然而从能量利用观点来看,柴油机的冷却是一种能量损失,过分冷却将导致燃油滞燃期延长,产生爆燃和燃烧不完全,增加加散热损失;机件内外温度差过大,以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹,润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗;在燃用含硫量较高的重油时,将产生低温腐蚀,使缸套严重腐蚀等。
因此,在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热,也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果,应有所兼顾。
冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作,达到既能避免零件的损坏和减小其磨损,又能充分发出它的有效功率。
近代,从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内、外正在进行绝热发动机的研究,相应发展了一批耐高温的受热部件材料,如陶瓷材料等。
目前,柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种,绝大多数柴油机使用前者。
而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。
淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷,因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质;海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出,为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55 C;滑油的比热小,传热效果较差,在高温状态易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险,因而适于作为活塞的冷却介质。
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冷却系统在船舶与海洋工程方面的运用
摘要:冷却系统是船舶与海洋工程中的重要动力系统组成部分,其主要作用是
带走系统热量和维持系统稳定[1]。
船舶在运行时,其内部的各种机械和电气设备
在运行时都会散发出热量,运用冷却系统来带走机械设备运行的热量对维持船舶
整体系统稳定具有重要的意义。
本文总结了船舶与海洋工程中常见的冷却系统,
并详细探讨了冷却水系统在船舶与海洋工程中的运用情况,希望对我国船舶在海
洋工程中的系统运行和稳定提供一定参考价值。
关键词:冷却系统;船舶;海洋工程;运用
新世纪是海洋的时代舞台,海洋蕴藏着的丰富资源正成为现代社会生产生活
动力的来源,在实际需求和高额利润的驱动下,船舶与海洋工程迎来了黄金发展
的时期。
在能源紧张和环境问题越来越严重的今天,优化和改进船舶的系统设计、提高船舶的经济与环保性逐渐成为了当前船舶与海洋工程的设计方向目标。
冷却
系统作为维持船舶运行稳定和系统安全的重要组成部分,直接影响到船舶的功能
实现与海洋工程实施,因此本文具体分析了工程船舶冷却水系统的设计,讨论了
冷却系统在船舶与海洋工程中的运用注意事项,提出了具体的冷却水改进设计方向,希望对当前的船舶与海洋工程提供帮助。
1船舶与海洋工程中常见的冷却系统
船舶中的冷却系统有多种形式,冷却系统的选择要根据船舶的实际应用和工
程的环境条件来进行设计[2]。
当前我国常见的冷却水形式如图1所示。
图1:冷却水系统的基本形式
现代船舶在海洋工程运用中主要的冷却方式有两种,即风冷方式和水冷方式[3]。
风冷方式是通过强制通风的方式来带走机械设备中产生的热量;水冷则是通
过将海水作为传热介质的方式来带走机械设备中的热量。
由于风冷的方式占用空
间面积大,不适用于船舶这种相对小体积的空间,因而在实际的船舶与海洋工程
的冷却系统运用中,只有小部分热量以风冷来发达,大部分还是以水冷的方式来
作为船舶的主要散热方式。
2冷却系统在船舶与海洋工程中的运用
在当前的海洋工程运用中,大多数船舶采用的是闭式水冷却的中央冷却系统
设计方式[4],这是由于大海的环境复杂,前期投入较大的闭式水冷比开式水冷的
方式更能适应海水的环境,能够相对避免海水腐蚀、泥沙沉淀的问题,从而大大
降低了后期的维护费用;而中央冷却系统的冷却水设计方式能够使冷却内部管道
最大程度的减少,并且将高温设备与舰外水冷却隔开了,从而避免了盐析的问题,进而充分发挥出闭式冷却水系统的优势。
基于此,本文主要探讨了中央冷却系统
在海洋工程中的运用。
2.1中央冷却系统在船舶中的设计
闭式水冷却系统的工作原理是通过内置淡水冷却循环管道来带走船舶运行时
所产生的热量,然后将淡水汇往与舰外海水相同的传热装置处进行热量交换以便
冷却淡水。
海水侧冷却系统原理如图2所示,淡水侧冷却系统原理如图3所示。
1)海水侧冷却系统注意事项
除非特殊地区的船舶航海条件,大部分采取32℃作为中央冷却器海水侧的入
水端口温度,其出水口端的温度一般不能超过48℃,以免产生盐析现象,从而影
响传热效率。
若船只在寒冷的海域航行,可以通过设置支路管道的方式将海水引
回海水门,从而避免产生海水结冰的现象以及低温对设备器材的不利影响。
2)淡水侧冷却系统注意事项
中央冷却系统管道中的淡水温度对于设备运行和稳定具有重大影响作用,过
高的温度难以达到冷却的效果,过低的温度则会影响机动设备内存的油品发生性变,并且过大的温差会致使机械设备的金属材料部分发生物理变化,从而加快内
部动力设备的老化速度。
因此,在船舶与海洋工程之中,一般将淡水侧的出口温
度控制为36℃。
除此之外,控制好淡水侧的水量分配对整个系统运行的散热效果
具有关键性影响,为避免产生抢水现象、实现水量平衡的淡水侧系统循环,设计
师们一方面通过调控管路中管径与流量的平衡以保证各支管内相差无几的阻力,
另一方面在各冷却水出口处设置调节被压的设施以监管和控制管道内的水流量。
值得注意的是,为了避免淡水冷却循环系统运行过久而产生水垢沉积现象,一般
会往淡水中加入防蚀剂和防锈油,这就导致了淡水管道不能使用钢管镀锌工艺,
常规的处理工艺是对管壁进行磷化处理。
总而言之,中央冷却系统是最常见的船舶海洋工程中的冷却水系统设计方式,它的首要设计要求就是充裕和节能。
充裕是指尽最大可能的发挥散热效用;显而
易见的是充裕与节能是两个相互制约、相互矛盾的原则,因而优秀的系统设计是
要找到这两者之间的黄金分割点,已达到最大效益化的船舶运行。
2.2中央冷却系统在船舶与海洋工程中的设计
工程船舶的工况复杂、总体布置变化多,其具体的中央冷却系统必须遵循工
程船舶的特点,以实现最大效益化的维护船舶系统的稳定和运行。
具体如下:1)布局变化的影响
工程船舶的舱室布局容易受到具体应用的总体布置影响,例如半潜船型中的
冷却系统必须分别设置,这是由于这种船型的中后部要布置成开阔的装载甲板所
导致。
事实上,工程船舶的各类设备一般都被分散在距离较远的各个舱室类,如
何巧妙的分割或组合冷却系统是维持工程船舶系统稳定和功能运行的关键。
2)工况复杂的影响
运输船舶的动力系统一般是围绕特定的功能使用来设计航速的,这就意味着
运输船舶的动力设备始终运转在额定的工况下,其相应的冷却系统也相对稳定,
只要通过不同数量的水泵组合就能满足船舶系统的需求。
而工程船舶的工作运行
状态则处于一个不稳定的状态,因而要根据不同工况的不同环节的额定状态来设
计船舶的冷却水系统。
当工程船舶运行设备的实际输出功率低于额定值时,就会
造成显著的能量浪费,为此,可以在冷却水系统的海水侧采用变频/双速水泵以减少能量损失。
值得注意的是,在设计工程船舶的冷却系统时,应该在充分考虑设
备的性质和功能的基础上来进行适当的冷却水系统分割和组合,一方面使高负荷、高功率的设备得到充分冷却,另一方面当耗能设备不工作时可以选择关闭相应的
冷却水系统以达到节能的目的。
3)综合电力系统的影响
工程船舶的动力系统多采用综合电力系统来支撑运行,相比于常规的运输船
其冷却水系统的设备容量较大和复杂程度较高,对舱室空间的要求也比较严格。
这就致使了淡水侧冷却系统的温差大,产生了冷却系统能耗比下降的影响。
对此,可以通过调控海水侧的流量来助力于中央冷却系统的节能并缩小中央冷却器的换
热面积。
4)动力定位系统的影响
工程船舶一般都具备特殊的作业功能,从而采用了大量的动力定位系统以保
障船舶作业的正常运行,船舶冷却水系统设置时要充分考虑到不同级别的定位能
力对对应的设备冗余要求,其动力定位等级如表1所示。
动力定位等级冗余要求
DP1 无设备冗余要求
DP2 发生单点故障时不影响系统的定位能力
DP3 失去单个舱室时不影响系统的定位能力
表1:各船级社关于动力定位的冗余要求
一般将动力定位船舶的主发电机组的冷却设备与其他设备分别设置,辅助系
统核推进系统的冷却管系统也会各自独立安排,因而DP3系统的工程船舶中冷却
器的数量较多,同时其海水侧冷却系统至少应布置两个泵舱以上才能满足该类型
船舶的系统稳定运行的需要。
除此之外,由于存在部分服务于动力定位系统的辅
助设备,因而可以将船上的压载磊兼做海水冷却备用磊来助力于实现船舶设备的
船室冗余要求。
结束语
综上所述,船舶与海洋工程中的冷却水系统必须服从多种工况的作业功能而
设计;同时,由于海洋工程中船舶的电气设备和专业作业设备的比重大幅度增加,其冷却系统淡水侧的温差会迅速下降,致使散热效率不佳,对此可采用先进的冷
却设计和材料,从长远的角度来看,这些前期较大的投入都可以从后续的节能降
耗中回收回来。
总之,当前的冷却系统在船舶与海洋工程中的运用还有待实践的
认识检验和提高。
参考文献:
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化工设备,2017,(3):5-10.
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[4]孔韡.工程船舶的冷却水系统设计方法研究[D].上海交通大学,2014.。