Jiangsu Weichuang Radiator Manufacturing Co., Ltd.

Správy z priemyslu

Domov / Správy / Správy z priemyslu / Sprievodca chladením lodného dieselového generátora: Dimenzovanie námorných radiátorov a výmenníkov tepla

Sprievodca chladením lodného dieselového generátora: Dimenzovanie námorných radiátorov a výmenníkov tepla

40-stopový trawler, ktorý prevádzkuje 20 kW generátor počas ôsmich hodín chladiacej prevádzky, tlačí do svojho chladiaceho okruhu asi 13 kW tepla z plášťovej vody každú hodinu, keď je v prevádzke. Tej horúčave je úplne jedno, že v strojovni je už 48 stupňov Celzia, že morská voda má vonku koncom leta 31 stupňov Celzia, alebo že žalúziový prieduch pred chladičom je napoly zablokovaný náhradným blatníkom. Stále musí opustiť loď.

Základný koncept: lodný dieselový generátor je lodný dieselový motor spojený s alternátorom, ktorý produkuje striedavý prúd nezávisle od hnacieho motora a jeho chladiaci systém musí nepretržite odvádzať plné menovité teplo v uzavretom, soľou nabitom strojnom priestore, a nie prerušovane na otvorenej ceste.

Väčšina porúch chladenia na malých a stredne veľkých plavidlách je skôr poruchami špecifikácie ako poruchami motora: chladič alebo výmenník tepla vybraný z katalógu len podľa výkonu v kilowattoch, namontovaný tam, kde ho vzduch nemôže dosiahnuť, potiahnutý pre vnútrozemskú prevádzku, potom požiadaný, aby prežil desaťročie soľnej hmly a neustálych vibrácií.

Referenčné podmienky používané v celom rozsahu: tropická morská voda s teplotou 30 až 32 stupňov Celzia, teplota okolia v strojovni 45 až 50 stupňov Celzia, nepretržitá prevádzka pri 80 až 100 percentách hlavného hodnotenia.

Čo vyžaduje lodný dieselový generátor od svojho chladiaceho systému

Lodný dieselový generátor musí udržiavať menovitú teplotu chladiacej kvapaliny pri nepretržitom zaťažení v uzavretom, vlhkom, soľou nabitom strojnom priestore, a preto je chladenie jednou z najčastejších príčin vypínania lodného generátora po poruchách paliva a elektriny.

Pracovný profil je prvým skutočným rozdielom oproti akejkoľvek cestnej aplikácii. Pohotovostná jednotka v prístave môže bežať 50 hodín ročne, zatiaľ čo ten istý 20 kW stroj na fungujúcej rybárskej lodi dokáže zaznamenať 4 000 hodín a pri tejto rýchlosti sa akumuluje prehrievanie, cykly vibrácií a vystavenie soli.

  • Okolitý vzduch na čelnej strane jadra: strojovňa počas horúceho dňa dosahuje 48 až 52 stupňov Celzia, takže jadro pracuje s oveľa menším teplotným rozdielom, ako predpokladá katalógové hodnotenie.
  • Dráha prúdenia vzduchu: žalúzie, ohyb v potrubí alebo blízky výfukový otvor môžu znížiť efektívne prúdenie vzduchu o 20 až 30 percent.
  • Priestor: Priemer ventilátora v strojovni a hrúbka jadra, takže plocha tváre, rebrá na palec a typ rúrky rozhodujú o výkone viac ako nominálny výkon v kilowattoch.
  • Korózia: horúce jadro vysuší kryštály soli na rebrách a každý spoj hliníka a ocele sa po poškriabaní povlaku stáva galvanickým párom.
  • Servisný prístup: jadro, ktoré sa nedá vyčistiť na mieste, sa vyčistí príliš neskoro alebo vôbec.

Čísla, ktoré si treba zapamätať: Agregát s výkonom 20 kW pri menovitom zaťažení odoberie približne 13 kW cez obvod plášťovej vody a ďalších 5 kW cez dochladzovač plniaceho vzduchu. Presúvanie 18 kW tepla pomocou ventilátora veľkosti taniera je skutočným dizajnom.

Coastal/Offshore Diesel Generator Radiators Manufacturers Výrobcovia pobrežných/offshore dieselových generátorov radiátorov Tento radiátor je vyrobený pre drsné morské prostredie a odoláva korózii v slanej vode a vysokej vlhkosti. Použitie morských zliatin hliníka alebo medi s ochrannými nátermi... Zobraziť produkt →

Plavidlá, ktoré pracujú na pobreží alebo na mori, potrebujú celý chladiaci balík špecifikovaný pre toto prostredie, od povlaku jadra a materiálu rámu až po náboje ventilátora a upevňovacie prvky, a nie samotný chladič.

Matematika tepelného zaťaženia: Prečo námorný generátor nie je motorom nákladného auta

Len asi tretina energie v motorovej nafte odchádza z lodného generátora vo forme elektriny; približne ďalšia tretina odchádza spolu s výfukovými plynmi a zvyšok musí byť odstránený chladiacimi okruhmi cez chladič alebo výmenník tepla.

Námorný generátor s výkonom 150 kW pri menovitom zaťažení dáva približne 95 kW do vodného okruhu plášťa a približne 38 kW do dochladzovača plniaceho vzduchu. Motor nákladného auta s rovnakým výkonom vidí prúdenie vzduchu z diaľnice cez veľké jadro a väčšinu svojej životnosti strávi pri čiastočnom zaťažení; námorná jednotka beží stálou rýchlosťou, takmer pri plnom zaťažení, v nehybnom vzduchu, často tisíce hodín ročne.

Približné rozdelenie energie pri menovitom zaťažení
Elektrický výstup 36 %
Výfukový komín 33 %
Vodný okruh plášťa 21 %
Dochladzovač plniaceho vzduchu 8%
Radiačný a mazací olej 2%

Približné hodnoty pre typický štvortaktný lodný generátor pri menovitom zaťažení; delené zmeny s výkonom, palivovým systémom a usporiadaním dochladzovania.

13 kW Odvod tepla pláštovou vodou na 20 kW agregáte pri menovitom zaťažení
38 kW Odvod tepla dochladzovača na 150 kW agregáte pri menovitom zaťažení
50 Stupne Celzia, realistické prostredie strojovne v horúcom dni na pobreží

Pravidlo veľkosti, ktoré zabraňuje väčšine sťažností na prehriatie: vypočítajte odvod tepla pri menovitom zaťažení, pridajte výkon dochladzovača, potom skontrolujte jadro s najvyššou teplotou vzduchu v strojovni, akú kedy plavidlo uvidí, nikdy nie s priemerom.

Jednotky, ktoré vyzerajú na papieri veľkoryso, často zlyhávajú presne v tomto bode, pretože jadro s teplotou okolitého vzduchu 25 stupňov Celzia stráca v 50 stupňovej strojovni pätinu alebo viac svojej kapacity.

Surová voda, chladenie kýlom alebo uzavretá slučka: tri okruhy, tri radiátorové odpovede

Námorný dieselový generátor odvádza svoje teplo cez jeden z troch okruhov a zvolený okruh rozhoduje, z čoho musí byť jadro postavené, koľko vzduchu potrebuje a ako často sa musí čistiť.

Výmenník tepla na surovú vodu

Morská voda prechádza cez zväzok rúrok a prenáša teplo cez palubu, zatiaľ čo strana motora zostáva na upravenej chladiacej kvapaline s glykolom. Je kompaktný, nepotrebuje veľký ventilátor a je vhodný pre trupy, kde motor sedí nízko a prietok morskej vody je spoľahlivý. Jeho nepriateľmi sú zanášanie, upchaté sitá, korózia rúr a zamŕzanie pri zimnom ukladaní.

Chladenie kýlu

Teplo odchádza cez mriežku rúrok pripevnených k trupu, takže sa do člna nedostane vôbec žiadna surová voda. Uprednostňujú to pracovné lode, ktoré zostávajú na vode po celý rok, ale mriežka trupu potrebuje ochranu a každoročnú kontrolu a dlhé potrubia zvyšujú objem chladiacej kvapaliny, ktorú musí čerpadlo pohybovať.

Radiátor s uzavretým okruhom s ventilátorom

Bežné jadro, zvyčajne namontované na diaľku alebo s potrubím, odvádza teplo do vzduchu v strojovni. Udržuje morskú vodu mimo priestoru strojného zariadenia a funguje, keď je plavidlo skladované na brehu, ale vyžaduje skutočný priestor na vetranie, disciplinované potrubie a ventilátor schopný ťahať vzduch cez tesný priestor.

Tri chladiace okruhy používané na lodiach v porovnaní s tepelnou cestou, konštrukciou jadra a požiadavkami na údržbu.
Okruh Tepelná cesta Konštrukcia jadra Typická údržba
Výmenník tepla na surovú vodu Morská voda absorbuje teplo a potom vyteká cez palubu Zväzok rúrok v bronzovej alebo kupronickelovej škrupine Ročné čistenie, kontrola rúr každé 2 až 3 roky
Kýlový chladič Teplo prechádza cez mriežku trupu do okolitej vody Silnostenná rúrková mriežka, nie je potrebný ventilátor Ročná kontrola zinku a trupu
Radiátor s uzavretým okruhom s ventilátorom Teplo vstupuje do vzduchu v strojovni a odchádza cez prieduch Jadro typu rúrka a rebrá alebo platňa a rebrá, často namontované na diaľku Čistenie jadra každých 500 až 1000 prevádzkových hodín
Výmenník tepla so surovou vodou

Vyberte si ho, keď motor sedí nízko v trupe, prúdenie morskej vody je spoľahlivé a plavidlo je väčšinu roka na vode. Získate menší pôdorys, žiadne prúdenie horúceho vzduchu do strojovne a žiadne zaťaženie ventilátora, ale akceptujete riziko znečistenia, pozornosť sitka a rutinu zimného vypúšťania.

Radiátor s uzavretým okruhom s ventilátorom

Vyberte si ho, keď je plavidlo často na brehu, keď je inštalácia s morskou vodou nežiaduca, alebo keď na ochrane glykolu záleží viac ako na sile ventilátora. Získate čistú chladiacu kvapalinu a žiadny vnútorný soľný nápor, ale musíte zabezpečiť odvádzaný vzduch, oblasť vetrania a prijateľný hluk ventilátora.

Kontrola pri uvedení do prevádzky: pred prijatím inštalácie zmerajte skutočný prietok morskej vody a skutočnú rýchlosť vzduchu na čele jadra. O tom, či jednotka udrží teplotu pri plnom zaťažení, rozhodujú tieto dve čísla, nie nákres.

Heat Exchanger Manufacturers Výrobcovia výmenníkov tepla Tieto jednotky navrhnuté na chladenie kvapalina-kvapalina prenášajú teplo z chladiacej kvapaliny motora do externého vodného zdroja, ako je chladiaca veža alebo systém surovej vody. Nápad... Zobraziť produkt →

Soľný sprej, vibrácie a skutočné náklady na koróziu

Povlak a materiál jadra rozhodujú o tom, či námorný radiátor dosiahne svoju dvanástu sezónu alebo zlyhá v tretej, a rozdiel v kúpnej cene je zvyčajne zlomkom nákladov na jeden neplánovaný výjazd a stratený deň prenájmu.

Soľná hmla sa usadzuje na horúcich rebrách, zasychá do kryštálov a napáda akúkoľvek holú hliníkovú alebo oceľovú hranu. Spoje medzi rúrkami a záhlavím a spoje nádrže spájajú rozdielne kovy a torzné vibrácie motora tieto spoje ovplyvňujú, až kým sa únavové trhliny neotvoria a chladiaca kvapalina nenasiakne do rebier.

Špecifikácia vnútrozemského cla

Ľahko lakovaný oceľový rám, štandardná rúrková stena, 8 až 10 rebier na palec, skromné hodnotenie soľného spreja a čistenie raz za rok alebo každých 1 000 prevádzkových hodín.

Pobrežné a pobrežné špecifikácie

Potiahnutý alebo nerezový rám, potiahnuté jadro s hodnotením postreku soľou a viac ako 720 hodín, 10 až 12 rebier na palec, utesnené rozhrania z rôznych kovov, čistenie každých 500 hodín plus ročná kontrola náteru.

Typické náterové systémy pre jadrá radiátorov námorných generátorov a odolnosť voči slanému postreku sú bežne špecifikované.
Náterový systém Hrúbka suchého filmu Odolnosť proti postreku soli Najlepšie sa hodí
Epoxidový základný náter s epoxidovým vrchným náterom 120 až 180 mikrónov 720 až 1000 hodín Pobrežné a pobrežné prevádzky, horúce jadrové povrchy
Polyuretánový vrchný náter 80 až 120 mikrónov 500 až 800 hodín Zmiešané vnútrozemské a pobrežné použitie s UV žiarením
Polyesterový práškový náter 60 až 100 mikrónov 400 až 700 hodín Vnútrozemská služba a chránené strojovne

Povlak je špecifikačná čiara na výkrese, nie preferencia konečnej úpravy. Podrobný rozpis správania sa epoxidu, polyuretánu a práškového náteru na morských jadrách nájdete v tejto príručke výber náterov pre námorné radiátory .

Coastal Environment Generator Radiators Manufacturers Výrobcovia generátorov radiátorov pre pobrežné prostredie Tieto radiátory sú vyrobené z materiálov proti korózii soli a ochranných náterov a poskytujú dlhotrvajúci výkon vo vlhkom a slanom prostredí. Ideálne pre prístavy, moria... Zobraziť produkt →

Na stavbe záleží rovnako. Hliníkovo-plastové jadrá s krimpovanými nádržami dobre odolávajú vibráciám, ale úplne závisia od kvality krimpovania a tesnenia, zatiaľ čo celohliníkové jadrá spájkujú nádrž na hlavičku a lepšie znášajú tepelné cykly, keď je proces spájkovania riadne kontrolovaný.

Dimenzovanie a krížové referencie náhradného radiátora

O podobnej výmene rozhoduje päť meraní a kontrola materiálu, nikdy nie číslo dielu vyrazené na starej nádrži.

Zmerajte jadro Pred objednaním si zaznamenajte plochu tváre, hrúbku jadra a rebrá na palec; 10-percentná chyba v čelnej ploche môže stáť 8 až 12 percent chladiacej kapacity.
Identifikujte typ jadra Nádrž s rúrkami a rebrami, doska a rebrá, hliníkovo-plastová krimpovaná nádrž alebo celohliníková spájkovaná nádrž. Typ určuje možnosti opravy rovnako ako výkon.
Potvrďte cestu prúdenia vzduchu Priemer ventilátora, stúpanie lopatiek, smer otáčania a kanál alebo vetrací otvor pred jadrom, merané na člne a nie predpokladané z výkresu.
Zlaďte príslušenstvo Menovitý výkon tlakového uzáveru, vstupné a výstupné polohy a priemery, odvzdušňovacie potrubie, objem expanznej nádoby a montážne nožičky.
Krížový odkaz na motor Rovnaký blok Cummins alebo Perkins môže niesť veľmi odlišné námorné hodnotenia, preto pred prijatím akéhokoľvek krížového odkazu porovnajte štítok s výkonom motora.

Riziko dodávky, ktoré treba sledovať: zmiešaním hliníkového jadra s medeno-mosadznou nádržou alebo nepotiahnutého hliníkového jadra s potiahnutým oceľovým rámom sa vytvoria galvanické páry, ktoré sa objavia v zberači do dvoch sezón.

Jiangsu Weichuang Radiator Manufacturing Co., Ltd. vyrába radiátory generátorovej sústavy v rúrkovo-rebrovej, platňovej, hliníkovo-plastovej a celohliníkovej konštrukcii a dodáva ako OEM montážne linky, tak aj náhradné programy, čo znamená, že tá istá továreň môže odpovedať štandardným krížovým odkazom alebo vlastným jadrom postaveným podľa výkresu.

Často kladené otázky o chladení lodného dieselového generátora

Koľko tepla musí odobrať radiátor lodného dieselového generátora?

Ako pracovný údaj, vodný okruh plášťa prenáša asi 0,6 až 0,7 kW tepla na každý kilowatt elektrického výkonu pri menovitom zaťažení a dochladzovač plniaceho vzduchu pridáva približne 0,25 kW na kilowatt v prípade preplňovaných jednotiek. Agregát s výkonom 60 kW si preto od svojho chladiaceho systému vypýta približne 50 kW.

Môžem namontovať automobilový chladič na lodný generátor?

Nie. Automobilové jadrá sú dimenzované na prúdenie cestného vzduchu a prerušované zaťaženie, používajú rôzne usporiadania nádrží a montáže a nie sú potiahnuté kvôli neustálemu vystaveniu soli. Jednotka pobeží prijateľne v doku a prehrieva sa pri trvalom zaťažení v horúcej strojovni.

Prečo sa môj generátor prehrieva iba pri kotvení?

Pretože prúd vzduchu aj prúd morskej vody klesajú, keď sa plavidlo zastaví. Horúci vzduch recirkuluje do čela jadra, morské riasy a nečistoty zaťažia sitko a čerpadlo surovej vody stráca svoju výkonnosť. Pred výmenou akéhokoľvek hardvéru zmerajte rýchlosť vzduchu a prietok morskej vody.

Ako často by sa mal čistiť radiátor námorného generátora?

Každých 500 až 1 000 prevádzkových hodín pri pobrežnej prevádzke s ročnou kontrolou náteru a chemickou kontrolou chladiacej kvapaliny. Jednotky v prašnej prevádzke alebo prevádzke na mori by sa mali kontrolovať na kratšom konci tohto rozsahu.

Posledná kontrola pred nákupom: ak je jadro čisté, chémia chladiacej kvapaliny je správna a jednotka je stále horúca, chyba je takmer vždy prúdenie vzduchu alebo návrh okruhu. Pred objednaním väčšieho radiátora zmerajte tieto dve premenné.