ระบบหล่อเย็นน้ำจืดและน้ำทะเลสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเล

ระบบหล่อเย็นสำหรับน้ำจืดและน้ำเค็มสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเล

เครื่องยนต์ถูกทำให้เย็นลงโดยการหมุนเวียนของเหลวหล่อเย็นผ่านทางทางเดินภายในภายในเครื่องยนต์ เป็นผลให้ของเหลวหล่อเย็นถูกทำให้ร้อนและเย็นโดยเครื่องทำความเย็นหมุนเวียนน้ำทะเล หากไม่มีการระบายความร้อนที่เหมาะสม ชิ้นส่วนเครื่องยนต์บางชิ้นที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงมากอันเป็นผลจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงอาจล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

การระบายความร้อนช่วยให้โลหะของเครื่องยนต์สามารถคงลักษณะทางกลไว้ได้ น้ำจืดเป็นสารหล่อเย็นที่ใช้บ่อยที่สุด น้ำเกลือไม่ได้ใช้เป็นสารหล่อเย็นโดยตรงเนื่องจากมีฤทธิ์กัดกร่อน เนื่องจากการรั่วไหลเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงจะไม่ทำให้เกิดปัญหา บางครั้งน้ำมันหล่อลื่นจึงถูกนำมาใช้เพื่อระบายความร้อนของลูกสูบ แต่เนื่องจากความร้อนจำเพาะที่ต่ำกว่า จึงต้องใช้น้ำมันมากกว่าน้ำประมาณสองเท่า

น้ำที่ไหลเวียนผ่านท่อใช้เพื่อหล่อเย็นเครื่องจักร เครื่องยนต์หลักถูกทำให้เย็นลงโดยสองระบบที่แตกต่างกันแต่เกี่ยวข้องกัน: ระบบเปิด (ทะเลสู่ทะเล) ที่รับน้ำจากและส่งกลับสู่ทะเล (ระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล) และระบบปิดที่หมุนเวียนน้ำจืดรอบท่อเครื่องยนต์ (น้ำจืด ระบายความร้อน).

น้ำจืดถูกใช้โดยตรงเพื่อทำให้เครื่องจักรเย็นลง ในขณะที่น้ำทะเลถูกใช้เพื่อทำให้น้ำจืดเย็นลงหลังจากผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแล้ว การไหลของของเหลวอย่างต่อเนื่องเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ การกัดกร่อนและการกัดเซาะเกิดจากของเหลวที่เคลื่อนที่ ระบบน้ำทะเลประกอบด้วยท่อเหล็กอ่อนเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ปลายท่อออกสู่ทะเลผ่านช่องเก็บน้ำทะเลพร้อมวาล์วประตูเพื่อลดผลกระทบจากกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยว

เพื่อป้องกันน้ำท่วมห้องเครื่องหากท่อระบายความร้อนของน้ำทะเลระเบิด ต้องปิดทั้งวาล์วทางดูดและทางระบาย เปิดและปิดวาล์วตามปกติ พูดทุกสัปดาห์ เป็นช่วงๆ เพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วทำงานได้อย่างถูกต้องเมื่อจำเป็น ท่อน้ำทะเลมักทำจากเหล็กเหนียว อย่างไรก็ตาม สามารถพบเหล็กชุบสังกะสี ทองแดง หรือโลหะผสมทองแดงได้เช่นกัน โดยทั่วไปจะใช้เหล็กอ่อนสำหรับท่อระบายความร้อนน้ำจืด

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำจืด
รูปแสดงระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วรอบต่ำ มันถูกแยกออกเป็นสองระบบ: ระบบหนึ่งสำหรับระบายความร้อนเสื้อสูบ ฝาสูบ และโบลเวอร์เทอร์โบ และอีกระบบหนึ่งสำหรับระบายความร้อนของลูกสูบ

หลังจากออกจากเครื่องยนต์ น้ำหล่อเย็นของเสื้อสูบจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความเย็นที่หมุนเวียนด้วยน้ำทะเล จากนั้นจึงส่งไปยังปั๊มหมุนเวียนน้ำที่เสื้อสูบ จากนั้นของเหลวจะไหลเวียนผ่านเสื้อสูบ ฝาสูบ และโบลเวอร์เทอร์โบ แท็งก์ส่วนหัวช่วยให้สามารถขยายระบบและเติมน้ำได้ ช่องระบายอากาศเชื่อมต่อจากเครื่องยนต์ไปยังถังส่วนหัวเพื่อให้อากาศออกจากน้ำหล่อเย็น เครื่องทำความร้อนในวงจรจะหมุนเวียนน้ำร้อนเพื่ออุ่นเครื่องยนต์ก่อนสตาร์ท

ระบบระบายความร้อนแบบลูกสูบใช้ส่วนประกอบที่คล้ายกัน แต่แทนที่จะใช้ถังส่วนหัว มีการใช้ถังระบาย จากนั้นช่องระบายอากาศจะถูกส่งไปยังตำแหน่งสูงในพื้นที่เครื่องจักร เพื่อจำกัดมลพิษจากต่อมระบายความร้อนของลูกสูบไปยังระบบระบายความร้อนของลูกสูบโดยเฉพาะ จึงใช้ระบบระบายความร้อนของลูกสูบแยกต่างหาก

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล

น้ำทะเลทำให้สารทำความเย็นจำนวนมากที่ผ่านเครื่องยนต์เย็นลง เครื่องทำความเย็นแต่ละเครื่องมักจะใช้สำหรับน้ำมันหล่อลื่น น้ำในเสื้อ และระบบหล่อเย็นลูกสูบ โดยเครื่องทำความเย็นแต่ละเครื่องจะถูกหมุนเวียนโดยน้ำทะเล เรือสมัยใหม่หลายลำใช้ 'ระบบทำความเย็นส่วนกลาง' ซึ่งประกอบด้วยเครื่องทำความเย็นหมุนเวียนน้ำทะเลขนาดมหึมาเพียงเครื่องเดียว การทำเช่นนี้ทำให้แหล่งน้ำจืดเย็นลง ซึ่งต่อมาจะหมุนเวียนไปยังเครื่องทำความเย็นส่วนบุคคลที่เหลือ ความกังวลเรื่องการกัดกร่อนจะลดลงอย่างมากด้วยระบบนี้ เนื่องจากมีอุปกรณ์ที่สัมผัสกับน้ำทะเลน้อยลง
ปั๊มหมุนเวียนน้ำทะเลคู่หนึ่งดึงน้ำทะเลจากการดูดและหมุนเวียนผ่านเครื่องทำความเย็นน้ำมันหล่อลื่น เครื่องทำน้ำเย็นแบบแจ็คเก็ต และเครื่องทำน้ำเย็นแบบลูกสูบก่อนที่จะทิ้งลงน้ำ อีกสาขาหนึ่งของน้ำทะเลหลักส่งน้ำทะเลตรงไปยังอากาศอัดเพื่อทำให้เย็นลง (สำหรับดีเซลสองจังหวะขับตรง)

ขณะที่อยู่ในพอร์ต วาล์วดูดน้ำทะเลด้านบนจะใช้เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกหรือทรายเข้าสู่ระบบทำความเย็น นอกจากนี้ยังใช้เมื่อล่องเรือในน้ำตื้น เมื่อเดินทางในน้ำลึก วาล์วดูดน้ำทะเลด้านล่างจะใช้เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้าสู่ระบบระบายความร้อนในขณะที่เรือกำลังกลิ้งหรือขว้าง

ระบบทำความเย็นส่วนกลาง

วงจรน้ำทะเลในระบบทำความเย็นส่วนกลางประกอบด้วยท่อดูดสูงและต่ำ โดยปกติจะอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งของพื้นที่เครื่องจักร ตัวกรองการดูด และปั๊มน้ำทะเลจำนวนมาก น้ำทะเลจะถูกสูบผ่านเครื่องทำความเย็นส่วนกลางก่อนที่จะทิ้งลงทะเล

ระบบน้ำจืดมีทั้งวงจรอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง น้ำจืดในวงจรอุณหภูมิสูงจะหมุนเวียนเครื่องยนต์หลักและสามารถใช้เป็นตัวกลางในการทำความร้อนสำหรับเครื่องระเหยได้หากจำเป็น เครื่องทำความเย็นอากาศเครื่องยนต์หลัก เครื่องทำความเย็นน้ำมันหล่อลื่น และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอื่น ๆ ทั้งหมดจะหมุนเวียนผ่านวงจรอุณหภูมิต่ำ วาล์วควบคุมควบคุมการผสมของน้ำระหว่างวงจรอุณหภูมิสูงและต่ำ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิจะส่งสัญญาณออกมา

ประโยชน์ของระบบทำความเย็นส่วนกลางประกอบด้วย:

การบำรุงรักษาน้อยลงเนื่องจากน้ำที่ผ่านการบำบัดบริสุทธิ์ของระบบน้ำจืด

ปั๊มน้ำเกลือน้อยลงพร้อมปัญหาการกัดกร่อนและการนกไก่

และการทำความสะอาดเครื่องทำความเย็นที่ง่ายและสะดวกขึ้น

ด้วยระบบน้ำจืด ความเร็วของน้ำที่สูงขึ้นเป็นไปได้ ส่งผลให้ขนาดท่อเล็กลงและต้นทุนการติดตั้งลดลง
จำนวนวาล์วที่ทำจากวัสดุราคาแพงลดลงอย่างมาก และวัสดุราคาถูกอาจถูกนำมาใช้ทั่วทั้งระบบเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิให้คงที่ โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิของน้ำทะเล เช่นเดียวกับการไม่สตาร์ทเย็น การสึกหรอของกระบอกสูบลดลง และอื่นๆ