闭式冷却系统讲义.doc

TECHNICAL INSTITUTE 内部培训-闭式冷却系统 设计部 Nov TECHNICAL INSTITUTE 一、冷却水系统的基本形式 冷却水系统通常分为： 常规冷却系统 开式冷却系统 冷 却 水 系 统 闭式冷却系统 中央冷却水系统 混合式冷却水系统 2 2/27 TECHNICAL INSTITUTE 二、闭式冷却系统的基本概述 在闭式冷却系统中，柴油机用淡水冷却，而淡水在流经热交换器 时被外海水冷却。这就减少了对柴油机的腐蚀和对环境的污染，并提 高了可靠性。 为使主机以外的其他机械设备均用淡水冷却，常用一个系统进行 冷却，这就形成了中央冷却系统。若有部分设备单独采用海水冷却， 则称混合式冷却系统。 在柴油机的淡水冷却系统中，有高温水回路和低温水回路。如 采用高低温水的混合来调节参数，则属混流式。如高低温回路各自分 开，则为独立式，即：低温淡水去冷却高温淡水，低温淡水由海水冷 却。 在独立式中央冷却系统中，对某些船型，它的中央冷却器亦可 设计成用自流海水（冷却器安装在船体吃水线以下的结构专用水通道 内，利用船舶航行的速度，海水流经冷却器（箱式冷却器））来冷却， 这称为自流式中央冷却系统。该系统无海水冷却泵，是一种节能系统。 3 3/27 TECHNICAL INSTITUTE 三、冷却水系统形式的选择 1.低速柴油机的冷却水系统 采用常规冷却系统或中央冷却系统均可。优缺点如下： 常规冷却系统 中央冷却系统 优点 1.主机仅需设置两套冷却水 泵，即海水冷却泵、缸套水 冷却泵 2.管路系统简单 3.初期投资较小 1.用海水冷却的冷却器仅需1套 （1台或2台） 2.其他冷却器均用淡水冷却，材料 要求低，价格低 3.需耐腐蚀的海水冷却管路较短 4.冷却器维修量小 5.传热效果好 缺点 1.所有冷却器均用海水冷却， 因而维修量大 2.需另配其他机械设备用的 海水冷却泵 3.需耐腐蚀的海水管路长 1.有3个冷却回路，因而需设3套 冷却水泵，即海水冷却水泵。低 温水冷却水泵、高温水冷却泵 2.初期投资较大 4 4/27 TECHNICAL INSTITUTE 三、冷却水系统形式的选择 在中央冷却系统中，经常推荐用独立式中央冷却系统。独立式中 央冷却系统必须设置高温水冷却器，但对高温水的调节比混流式可靠。 对于航速较高的集装箱船，经船东提出，或与船东商定，可选用 自流式中央冷却系统，进一步提高航行的经济性。 5 5/27 TECHNICAL INSTITUTE 三、冷却水系统形式的选择 2.中速柴油机的冷却水系统 通常按柴油机制造厂所推荐的系统进行设计。 大部分中速柴油机厂所推荐的系统均为主机的中央冷却系统，为 保证该系统完全符合预定要求，制造厂还能成套供应系统的附属设备 （包括冷却水泵、冷却器等）。所推荐的系统中有混流式中央冷却系 统，也有独立式中央冷却系统，设计时需符合柴油机制造厂的要求。 6 6/27 TECHNICAL INSTITUTE 三、冷却水系统形式的选择 3. 全船动力装置冷却水系统 常规冷却系统 除为主机设置缸套水冷却泵、海水 冷却泵外，还需为辅柴油机、空压 机、空调冷藏装置、大气冷凝器等 配置海水冷却泵。 低速机动力装置 应设计成包括主机在内的整个动 力装置的中央冷却系统，所有设 备均用淡水冷却。 中央冷却系统 主机采用制造厂推荐的单 独的中央冷却系统，而辅 柴油机及其他机械设备用 分开的中央冷却系统 各自的冷却系统。 中速机动力装置 整套的中央冷却系统 包括主机在内的所有机械设 备的冷却，设计成一个整套 中央冷却系统。 7 7/27 TECHNICAL INSTITUTE 四、中央冷却系统热平衡计算 1.计算步骤 确定流程图 将主机及其他 设备的已知参 数输入流程图 输入环境参数 将相关信息提 交给冷却器厂 家来配套冷却 器的参数。 初步确定配套 设备的规格(淡 水冷却泵、海 水冷却泵) 进行第一次试 预算，初步确 定其余参数。 8/27 TECHNICAL INSTITUTE 四、中央冷却系统热平衡计算 2.计算要点 1）主机及各机械设备的热交换量及冷却水流量按设备厂家提供的，如 厂家未确定，按相对裕度大的初步确定。 2）设计基准海水32℃，淡水36℃，（海水35℃，淡水38℃），需参 照本船建造规格书确定的环境工况来定，同时，该信息需提供给各设 备厂家。 3）设备冷却信息需参考类似项目进行校核，以免厂家提供信息有误， 提早发现。 4）在计算可能在后期补充各设备信息时发生变化，应酌情进行调整。 9/27 TECHNICAL INSTITUTE 四、中央冷却系统热平衡计算 3.冷却水系统主要设备配置要点 管壳式冷却器 在常规冷却系统中多采用管 壳式冷却器， 冷却器