نظام تبريد المياه العذبة ومياه البحر لمحرك الديزل البحري
نظام التبريد للمياه العذبة والمالحة لمحرك الديزل البحري
يتم تبريد المحركات عن طريق تدوير سائل التبريد عبر الممرات الداخلية داخل المحرك. نتيجة لذلك ، يتم تسخين سائل التبريد وتبريده بواسطة مبرد يدور لمياه البحر. بدون التبريد المناسب ، قد تتعرض أجزاء معينة من المحرك لدرجات حرارة عالية للغاية نتيجة لاحتراق الوقود إلى الفشل قبل الأوان.
التبريد يسمح لمعادن المحرك بالاحتفاظ بالخصائص الميكانيكية. الماء العذب هو المبرد الأكثر استخدامًا ؛ لا يتم استخدام المياه المالحة بشكل مباشر كمبرد بسبب تأثيرها على التآكل. نظرًا لأن التسريبات في علبة المرافق لن تسبب صعوبات ، يتم استخدام زيت التشحيم أحيانًا لتبريد المكبس. ومع ذلك ، وبسبب حرارته المنخفضة النوعية ، فإن كمية الزيت المطلوبة تقريبًا ضعف كمية الماء.
يتم استخدام المياه المتداولة عبر الأنابيب لتبريد الآلات. يتم تبريد المحرك الأساسي من خلال نظامين مختلفين ولكن مرتبطين: نظام مفتوح (بحر إلى بحر) يأخذ المياه من البحر ويعيدها إلى البحر (تبريد بمياه البحر) ، ونظام مغلق يدور المياه العذبة حول غلاف المحرك (المياه العذبة) تبريد).
تستخدم المياه العذبة مباشرة لتبريد الآلات ، بينما تستخدم مياه البحر لتبريد المياه العذبة بعد أن تمر عبر مبادل حراري. التدفق المستمر للسوائل هو خاصية مميزة لنظام تبريد المحرك. يحدث التآكل الكاشطة والتآكل بسبب حركة السوائل. تتميز أنظمة مياه البحر بأنابيب فولاذية خفيفة ذات قطر كبير ، تخرج نهاياتها إلى البحر عبر الصناديق البحرية مع صمامات بوابة لتقليل آثار التدفقات المضطربة.
لمنع غمر غرفة المحرك في حالة انفجار خط تبريد بمياه البحر ، يجب إغلاق كل من صمامات الشفط والتصريف. افتح الصمامات وأغلقها على فترات منتظمة ، على سبيل المثال أسبوعيًا ، للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح عند الحاجة. غالبًا ما تكون أنابيب مياه البحر مصنوعة من الفولاذ الطري ، ولكن يمكن أيضًا العثور على الفولاذ المجلفن أو النحاس أو سبائك النحاس. يشيع استخدام الفولاذ الطري في أنابيب تبريد المياه العذبة.
نظام تبريد بالمياه العذبة
يصور الشكل نظام تبريد مائي لمحرك ديزل بطيء السرعة. يتم فصلها إلى نظامين: أحدهما لتبريد أغطية الأسطوانات ، ورؤوس الأسطوانات ، ومنفاخ التوربو ، والآخر لتبريد المكابس.
بعد الخروج من المحرك ، يتم إرسال مياه تبريد غلاف الأسطوانة إلى مبرد يتم تدويره بمياه البحر ثم إلى مضخات تدوير مياه الدثار. ثم يتم تدوير السائل عبر سترات الأسطوانات ورؤوس الأسطوانات ومنفاخ التوربو. يسمح خزان الرأس بتوسيع النظام وتكوين الماء. يتم توصيل الفتحات من المحرك إلى الخزان الرأسي للسماح للهواء بالخروج من مياه التبريد. يقوم سخان في الدائرة بتدوير الماء الساخن لتدفئة المحرك قبل بدء تشغيله.
يستخدم نظام تبريد المكبس مكونات متشابهة ، ولكن بدلاً من خزان الرأس ، يتم استخدام خزان تصريف ، ثم يتم إرسال الفتحات إلى مواقع عالية في مساحة الماكينة. للحد من التلوث الناتج عن غدد تبريد المكبس على نظام تبريد المكبس حصريًا ، يتم استخدام نظام تبريد منفصل للمكبس.
نظام تبريد مياه البحر
تعمل مياه البحر على تبريد العديد من مواد التبريد التي تمر عبر المحرك. غالبًا ما تستخدم المبردات الفردية لتزييت الزيت ، وماء الدثار ، ونظام تبريد المكبس ، حيث يتم تدوير كل مبرد بواسطة مياه البحر. تستخدم العديد من السفن الحديثة "نظام تبريد مركزي" ، والذي يتكون من مبرد واحد ضخم يتم تدويره بمياه البحر. يؤدي هذا إلى تبريد إمدادات المياه العذبة ، والتي يتم توزيعها لاحقًا على المبردات الفردية المتبقية. يتم تقليل مخاوف التآكل بشكل كبير مع هذا النظام نظرًا لوجود معدات أقل ملامسة لمياه البحر.
يقوم أحد الزوجين من المضخات المتداولة لمياه البحر بسحب مياه البحر من الشفط وتدويره عبر مبرد زيت التشحيم ، ومبرد ماء الدثار ، ومبرد ماء المكبس قبل تفريغه في البحر. يقوم فرع آخر من مياه البحر الرئيسية بتزويد مياه البحر مباشرة بهواء الشحن لتبريده (لمحرك ديزل ثنائي الأشواط).
أثناء التواجد في الميناء ، يتم استخدام صمام شفط البحر العلوي لمنع الأوساخ أو الرمال من دخول نظام التبريد. كما أنها تستخدم عند الإبحار في المياه الضحلة. عند السفر في المياه العميقة ، يتم استخدام صمام الشفط السفلي لمنع الهواء من دخول نظام التبريد أثناء تدحرج السفينة أو ميلها.
نظام تبريد مركزي
تتكون دائرة مياه البحر في نظام التبريد المركزي من خطوط شفط عالية ومنخفضة ، وعادة ما تكون على جانبي مساحة الماكينة ، ومصافي الشفط ، والعديد من مضخات مياه البحر. يتم ضخ مياه البحر من خلال المبردات المركزية قبل أن يتم التخلص منها في البحر.
يحتوي نظام المياه العذبة على دائرة ذات درجة حرارة منخفضة ودائرة ذات درجة حرارة عالية. تقوم المياه العذبة في الدائرة ذات درجة الحرارة العالية بتدوير المحرك الرئيسي ويمكن استخدامها كوسيط تسخين لمبخر إذا لزم الأمر. يتم تدوير مبردات هواء المحرك الرئيسية ومبردات زيت التشحيم وجميع المبادلات الحرارية الأخرى عبر دائرة درجات الحرارة المنخفضة. ينظم صمام التنظيم خلط الماء بين دوائر درجات الحرارة العالية والمنخفضة. يرسل مستشعر درجة الحرارة إشارة.
تشمل مزايا نظام التبريد المركزي ما يلي:
صيانة أقل بسبب المياه المعالجة النقية لنظام المياه العذبة ؛
عدد أقل من مضخات المياه المالحة مع ما يصاحب ذلك من مخاوف من التآكل والطيور ؛
وأبسط وأسهل تنظيف برودة.
مع نظام المياه العذبة ، تكون سرعات المياه العالية ممكنة ، مما ينتج عنه أبعاد أنابيب أصغر وتكاليف تركيب أقل.
انخفض عدد الصمامات المصنوعة من مواد باهظة الثمن إلى حد كبير ، ويمكن استخدام مواد أرخص في جميع أنحاء النظام للحفاظ على مستوى ثابت من درجة الحرارة ، بغض النظر عن درجة حرارة مياه البحر ، فضلاً عن عدم وجود بدايات باردة ، وانخفاض تآكل بطانة الأسطوانة ، وما إلى ذلك.
