海水冷却系统
在我们的平台上,很多机械在运行的时候都会产生大量的热量。比如柴油机,它燃烧柴油推动活塞做功,通过曲轴把能量传递出去。在这个过程中,摩擦,燃烧产生的热量都会使金属产生疲劳,或者会使机械的过热保护装置启动,使机械停止下来。,上面仅仅是一个例子,平台上有很多机械设备需要冷却。比如液压单元,发电机组,变频器,空气压缩机,高压泥浆泵,绞车,推进器刹车片,推进器液压单元等。
在海上最容易得到的冷却介质就是海水,成本几乎是零。
海水冷却系统的作用就是,利用海水作为冷却介质进行热交换,保证我们的系统和设备在一个正常的,稳定的工况下工作。
忘了说明一点,海水是有腐蚀性的,让它直接接触去冷却设备的话,就很容易造成机械的腐蚀。
在现代的平台,包括船舶设计中,中央集中冷却系统,应用的最广。
这个系统包括:
1,海水冷却泵,大排量的离心泵。
2,管路和附件,HDG 热浸镀锌的钢管。
3,热交换器,cooler,有板式和管式的两种,冷却效果板式的比较好一点,所以用的要多。说明一下,冷却器是个什么东东,打个比方,把一杯装满开水的杯子放到冷水里面,一段时间以后,杯子里的水温会下降,外面的水温度会升高。只不过热交换器里面一边通过的是低温的海水,另一边通过的是相对高温的淡水,大家把温度平均一下。呵呵,就这么简单。
海水冷却系统的原理图:
再来谈谈计算:
我们得知道整个平台需要利用淡水冷却的设备的总的功率和流量。如果分几个冷却系统的话,那么要确定这个系统需要淡水冷却的设备的总的功率和流量。
Q*T=q1*t1+q2*t2+q3*t3+q4*t4+q5*t5+…… ;
P = m*c*dt ;
而
P=Q*1000*4.2*dt/3600 (KW)
where:
t =Temperature, c0
dt = Temperature difference
P = Power ,kw
Q = Flow capacity ,m3/h
c = Spesific Heat Capacity ,J/kg K
m = Mass ,kg
相加出来的总的流量就是淡水冷却泵的流量,相加出来的总的功率淡水冷却泵的总的功率,最后通过功率平衡这个桥梁,利用P=Q*1000*4.2*dt/3600这个公式 ,就可以计算出海水冷却泵的流量。
压头由淡水系统的设计压力决定,海水冷却系统的压力要比淡水冷却系统低。为什么会这样呢,可以想象的到,一旦冷却器破损了,可以允许淡水漏到海水系统里面去,但是不允许海水漏到淡水里面去,以免造成整个淡水系统的损坏和污染。
(从振威转移到阿果同共讨论)
[ 此贴被diego在2009-03-20 16:11重新编辑 ]