Система охлаждения судовых дизель-генераторов с утилизацией тепла Советский патент 1982 года по МПК B63J2/12 B60K11/02 

(54) СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЬГЕНЕРАТОРОВ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛА

1

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам охлаждения судовых дизель-генераторов.

Известна система охлаждения судовых дизель-генераторов с утилизацией тепла охлаждающей жидкости, состоящая из контура охлаждения главных дизель-генераторов, включающего насосы, холодильники и регулирующую аппаратуру, и из утилизационного контура, включающего циркуляционный насос, опреснитель, подогреватель с электронагревательными элементами 1.

Однако такая система имеет низкие эксплуатационные характеристики, так как не решает задачу по стабилизации нагрузки дизелей.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик системы согласования тепловых и гидравлических потоков системы.

Поставленная цель достигается тем, что в контур опреснительной установки включена компенсирующая емкость, в которую вмонтированы электронагревательные элементы

подогревателя, причем объем теплоносителя в емкости выбран из соотнощения

K-VT,

где ке - объем компенсирующей емкости, .м; Q - тепловая мощность электронагревательных элементов, кВт; г - время срабатывания регулирующей аппаратуры, с; At - допустимый интервал изменения температуры в контуре опресни10тельной установки, град; К - эмпирический коэффициент запаса, принимается в интервале 1-2; V. - объем трубопровода опреснительной установки, м.

15

На чертеже изображена предлагаемая система.

Система состоит из дизеля 1, соединенного с генератором 2, контура охлаждения главных дизель-генераторов, состоящего из ох20 лаждающего насоса 3, дизельного терморегулятора 4, холодильника 5 и терморегулятора 6, утилизационного контура, состоящего из опреснителя 7, циркуляционного насоса 8, компенсирующей емкости 9 с электронагревательными элементами 10 и расширительного бака 11. Генератор 2 соединен силовым кабелем 12 с распределительным щитом 13 и через регулятор 14 режимов с электронагревательными элементами 10, а датчик 15 нагрузки соединен управляющим кабелем 16 с регулятором 14 режимов. Регулирующая аппаратура состоит из терморегуляторов 4 и 6, регулятора 14 режимов и распределительного щита 13.

Система работает следующим образом,

Охлаждающая вода (теплоноситель) прокачивается через дизель 1 и поступает на дизельный терморегулятор 4, который часть ВОДЫ возвращает в дизель 1, а часть направляет в холодильник 5, перед которым выполнен отбор в утилизационный контур.

В упомянутом контуре вода циркуляционным насосом 8 прокачивается через компенсирующую емкость S и опреснитель 7, и при этом терморегулятором 6 поддерживается в контуре необходимая температура. Подпор системы осуществляется расщирительным баком 11.

При изменении нагрузки на генераторе 2 по сигналу от датчика 15, подаваемому на регулятор 14 режимов по кабелю 16, на электронагревательных элементах 10, получающих питание по кабелю 12 от генератора 2 через распределительный щит 13, происходит изменение выделяемой теплоты.

При этом для сглаживания пульсацитэнной работы дизеля изменение подаваемой энергии на электронагревательные элементы происходит практически мгновенно. Тепло, выделяемое электронагревательными элементами, в период срабатывания терморегулятора 6 (т. е. перепуска теплоносителя через холодильник 5 помимо утилизационного контура) накапливается в компенсирующей емкости 9.

Выбор предложенного соотнощения вызван тем, что электрическая часть регулирующей аппаратуры практически безинерционна, а терморегуляторы (для регулирования теплоносителя) имеют инерционность порядка 30-60 с и при уменьщении нагрузки на дизель-генераторы и соответствующем увеличении подачи тока на электронагревательные элементы в опреснительный контур поступает тепло как от электронагревательных эле.ментов 10, так и от дизелей 1, так как терморегуляторы не успеют сработать.

Двойной теплоприток может привести к перегреву теплоносителя, срабатыванию защитной автоматики и выключению системы подгрузки дизель-генераторов, а в ряде случаев и к вскипанию теплоносителя, т. е. к аварийной ситуации.

Выбор величины коэффициента /С зависит от погрещности срабатывания регулирующей аппаратуры (терморегуляторов) и от ее температурной настройки.

Таким образом, применение изобретения позволяет выравнивать нагрузку на дизельгенераторы при ее изменении путем включения на щины главного распределительного щита дополнительного потребителя в виде электронагревательных элементов, а получаемое при этом тепло от элементов и от дополнительно нагруженных дизелей использовать для получения-опресненной воды. Причем построение системы и введение компенсирующей емкости позволяет поддерживать стабильную работу опреснительной установки в заданном температурном режиме.

Формула изобретения

Система охлаждения судовых дизель-генераторов с утилизацией тепла охлаждающей жидкости, состоящая из контура охлаждения главных дизель-генераторов, включающего насосы, холодильники и регулирующую аппаратуру, и из утилизационного контура, включающего циркуляционный насос, опреснитель и подогреватель с электронагревательными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эксплуатационных характеристик путем согласования тепловых и гидравлических потоков системы, в утилизационный контур включена компенсирующая емкость, в которую вмонтированы электронагревательные элементы подогревателя, причем объем теплоносителя в е.мкости выбран из соотнощения

VKe .,

где Vrre - объем компенсирующей емкости, M Q - тепловая мощность электронагревательных элементов, кВт; t -время срабатывания регулирующей аппаратуры, с; At-допустимый интервал изменения температуры в контуре опреснительной установки, град; К - электрический коэффициент запаса, принимается в интервале 1-2; VT - объем трубопровода контура опреснительной установки, м. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 657786, кл. В 63 J 2/12, 04.08.77.