Системы охлаждающей воды и водообработка

На дизельных судах контуры охлаждающей воды охватывают системы нескольких различных типов. В первую очередь мы имеем в виду системы охлаждения главных и вспомогательных двигателей и системы кондиционирования воздуха. Несмотря на то, что мы упоминали рассольные рефрижераторные системы, мы не рассматриваем их и системы забортной охлаждающей воды, за исключением того, что повреждения этих систем приводит к перегреву и выходу системы из строя. Существуют механические и химические средства обработки воды, однако в данном разделе мы не будем их рассматривать.

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ И ВОДООБРАБОТКА

Судовые дизели непрерывно усовершенствуются конструктивно и в отношении мощности к весу. Эти конструктивные изменения часто приводят к усложнению систем. В то время, как в старых конструкциях среднеоборотных и малооборотных машин стандартными были металлы на основе железа и меди, в современных конструкциях начинает использоваться более широкая номенклатура металлов, включая алюминиевые компоненты.

В дизелях усовершенствованных конструкций втулки цилиндров, крышки и поршни подвергаются воздействиям более высоких температур, давлений и тепловых потоков. Эти факторы в сочетании с применяемыми материалами создают проблему эффективной работы водяных систем охлаждения и возможности химической обработки для них.

Повышение температуры двигателя приводит к увеличению скорости минеральных отложений с водяной стороны. Исходя из конструкции дизеля, наилучшим способом предотвращения отложений накипи является использование высококачественной добавочной воды. В результате очень важным становится использование в системах охлаждения дистиллированной воды. Однако, необработанная дистиллированная вода имеет по отношению к металлу гораздо большую коррозионную активность, чем вода, содержащая некоторое количество примесей, поэтому технически и экономически становится необходимым обрабатывать воду систем охлаждения двигателей ингибиторами коррозии.

Тестирование обработанной охлаждающей воды является жизненно важной частью программы обработки воды, поэтому в конце раздела будут рассмотрены требуемые процедуры тестирование.

Для получения более полной информации об использовании ингибиторов коррозии и препарата для обработки морской воды AMERSPERSE 280 свяжитесь с местным представителем Drew.

ЦИРКУЛЯЦИЯ В СИСТЕМАХ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ

Важность создания эффективного двигателя не может быть преувеличена. Температура газов, образующихся во время сгорания, превышает температуру точки плавления чугуна и без охлаждения поршень, и другие металлические части будут плавиться и задираться. В конечном счете, это результат перегрева. Однако, даже если фактического плавления не происходит, может иметь место существенная потеря прочности металла и наступление явления текучести, которое может послужить причиной преждевременного отказа. Также вследствие перегрева может иметь место нарушение масляных пленок, приводящее к износу, отложениям и преждевременному отказу систем.

Дизельные двигатели могут охлаждаться с использованием водяных или воздушных теплообменников. В коммерческой морской практике наибольшее распространение имеет вода. Ее обработка является предметом нашей заботы.

Три основных системы дизеля требуют охлаждения: цилиндров, поршней и форсунок. Система водяного охлаждения может быть выполнена в виде одной большой замкнутой петли с главными циркуляционными насосами и общим напорным танком, либо представлять собой три отдельных контура водяного охлаждения, используемых для независимого охлаждения цилиндров, поршней и форсунок. Системы могут быть взаимосвязанными, так что в случае повреждения оборудования функцию охлаждения может выполнять другая система. При необходимости, контуры охлаждения могут быть изолированы, если в них обнаружено наличие примесей. При решении вопроса о типе водообработки, способа и места ввода препаратов, должны быть рассмотрены конструктивные особенности каждой системы и применяемые материалы.

Охлаждающая вода поступает к нижней точке контура охлаждения и движется вверх к выходу в верхней части двигателя. Такое устройство минимизирует образование воздушных карманов, которые препятствуют надлежащему охлаждению поверхностей металла. Это препятствует должному отводу тепла и способствует перегреву.

Горячая вода отводится от двигателя и проходит через систему теплообменников, в которых тепловая энергия передается вторичной охлаждающей среде, чаще всего морской воде. Охлажденная вода затем рециркулирует к двигателю, образуя таким образом замкнутый контур.

Процесс теплообмена также может обеспечивать теплом испарители и вспомогательные системы. Многие современные дизельные суда оборудуются опреснителями, в которых охлаждающая вода двигателя используется в качестве источника первичного тепла для получения опресненной воды при минимальных затратах. После прохождения опреснителя охлаждение воды может продолжаться в других теплообменниках для дальнейшего использования энергии воды и регулирования температуры на входе в двигатель. Из-за габаритных характеристик и экономических факторов, конструкция судовых установок для повышения эффективности часто объединяет несколько систем, что будет рассмотрено в дальнейшем. Это, однако, не является главной темой настоящего материала, который посвящен предотвращению образования накипи и коррозии в этих различных системах.