Sistema de refrigeració d'aigua dolça i aigua de mar per a motor dièsel marí
Sistema de refrigeració d'aigua dolça i salada per a motor dièsel marí
Els motors es refreden fent circular un líquid refrigerant a través de passadissos interns dins del motor. Com a resultat, el líquid de refrigeració s'escalfa i es refreda mitjançant un refrigerador que circula amb aigua de mar. Sense una refrigeració adequada, algunes peces del motor exposades a temperatures extremadament altes com a resultat de la combustió del combustible poden fallar prematurament.
La refrigeració permet que els metalls del motor conserven les característiques mecàniques. L'aigua dolça és el refrigerant més utilitzat; L'aigua salada no s'utilitza directament com a refrigerant a causa del seu impacte corrosiu. Com que les fuites al cárter no causarien dificultats, de vegades s'utilitza oli lubricant per a la refrigeració del pistó. No obstant això, a causa de la seva calor específica més baixa, es necessitaria aproximadament el doble d'oli que d'aigua.
L'aigua que circula per les canonades s'utilitza per refredar la maquinària. El motor primari es refreda per dos sistemes diferents però relacionats: un sistema obert (mar a mar) que pren l'aigua i la retorna al mar (refrigeració per aigua de mar) i un sistema tancat que fa circular aigua dolça al voltant de la carcassa del motor (aigua dolça). refredament).
L'aigua dolça s'utilitza directament per refredar la maquinària, mentre que l'aigua de mar s'utilitza per refredar l'aigua dolça després d'haver passat per un intercanviador de calor. El flux continu de fluid és una propietat distintiva d'un sistema de refrigeració del motor. La corrosió i l'erosió abrasives són causades pel fluid en moviment. Els sistemes d'aigua de mar disposen de canonades d'acer suau de gran diàmetre, els extrems de les quals surten al mar a través de cofres de mar amb vàlvules de comporta per disminuir els impactes dels fluxos turbulents.
Per evitar inundacions de la sala de màquines si es trenca una línia de refrigeració d'aigua de mar, s'han de tancar les vàlvules d'aspiració i de descàrrega. Obriu i tanqueu les vàlvules a intervals regulars, per exemple setmanals, per assegurar-vos que funcionin correctament quan sigui necessari. Les canonades d'aigua de mar solen estar fetes d'acer suau, però també es poden trobar acer galvanitzat, coure o aliatge de coure. L'acer suau s'utilitza habitualment per a canonades de refrigeració d'aigua dolça.
Sistema de refrigeració d'aigua dolça
La figura mostra un sistema de refrigeració per aigua per a un motor dièsel de velocitat lenta. Es divideix en dos sistemes: un per refredar les camisas dels cilindres, culatas i turbobufadors i un altre per refredar els pistons.
Després de sortir del motor, l'aigua de refrigeració de la camisa del cilindre s'envia a un refrigerador de circulació d'aigua de mar i després a les bombes de circulació d'aigua de la camisa. Aleshores, el fluid es fa circular a través de les camisas dels cilindres, culatas i turboventiladors. Un dipòsit de capçalera permet l'expansió del sistema i l'aportació d'aigua. Les ventilacions estan connectades des del motor al dipòsit de capçalera per permetre que l'aire escapi de l'aigua de refrigeració. Un escalfador del circuit fa circular aigua calenta per escalfar el motor abans d'engegar-lo.
El sistema de refrigeració del pistó utilitza components similars, però en comptes d'un dipòsit de capçalera, s'utilitza un dipòsit de drenatge i les ventilacions s'envien a llocs alts de l'espai de màquines. Per limitar la contaminació de les glàndules de refrigeració del pistó exclusivament al sistema de refrigeració del pistó, s'utilitza un sistema de refrigeració del pistó independent.
Sistema de refrigeració per aigua de mar
L'aigua de mar refreda les nombroses substàncies refrigerants que travessen el motor. Sovint s'utilitzen refrigeradors individuals per a l'oli lubricant, l'aigua de la camisa i el sistema de refrigeració del pistó, amb cada refrigerador circulant per aigua de mar. Diversos vaixells moderns utilitzen un "sistema de refrigeració central", que consisteix en un únic refrigerador enorme que circula per aigua de mar. Això refreda un subministrament d'aigua dolça, que posteriorment es fa circular als refrigeradors individuals restants. Els problemes de corrosió disminueixen molt amb aquest sistema perquè hi ha menys equips en contacte amb l'aigua de mar.
Una d'un parell de bombes de circulació d'aigua de mar extreu aigua de mar de la succió i la fa circular pel refrigerador d'oli lubricant, el refrigerador d'aigua de la jaqueta i el refrigerador d'aigua del pistó abans de llençar-la a la borda. Una altra branca de la xarxa principal d'aigua de mar subministra aigua de mar directament a l'aire de càrrega per refredar-la (per a un dièsel de dos temps de tracció directa).
Mentre es troba al port, s'utilitza la vàlvula de succió del mar superior per evitar que la brutícia o la sorra entri al sistema de refrigeració. També s'utilitza quan es navega en aigües poc profundes. Quan es viatja en aigües profundes, s'utilitza la vàlvula de succió del mar inferior per evitar que l'aire entri al sistema de refrigeració mentre el vaixell està rodant o inclinant.
Sistema de refrigeració central
El circuit d'aigua de mar en un sistema de refrigeració central està format per línies d'aspiració alta i baixa, generalment a banda i banda de l'espai de màquines, filtres d'aspiració i moltes bombes d'aigua de mar. L'aigua de mar es bombeja a través dels refrigeradors centrals abans de ser abocada per la borda.
El sistema d'aigua dolça té un circuit de baixa temperatura i un d'alta temperatura. L'aigua dolça del circuit d'alta temperatura fa circular el motor principal i es pot utilitzar com a mitjà de calefacció per a un evaporador si cal. Els refrigeradors d'aire del motor principal, els refrigeradors d'oli lubricant i tots els altres intercanviadors de calor circulen pel circuit de baixa temperatura. Una vàlvula reguladora regula la mescla d'aigua entre els circuits d'alta i baixa temperatura. Un sensor de temperatura envia un senyal.
Els avantatges d'un sistema de refrigeració central inclouen:
menys manteniment a causa de l'aigua pura depurada del sistema d'aigua dolça;
menys bombes d'aigua salada amb problemes de corrosió i de pollastre;
i una neteja més senzilla i més fàcil.
Amb un sistema d'aigua dolça, les velocitats d'aigua més altes són factibles, el que resulta en dimensions de canonades més petites i costos d'instal·lació més baixos.
El nombre de vàlvules fetes amb materials cars es redueix considerablement i es poden utilitzar materials més barats a tot el sistema per mantenir un nivell constant de temperatura, independentment de la temperatura de l'aigua de mar, així com sense arrencada en fred, reducció del desgast de la camisa del cilindre, etc.
