Система охлаждения судовых дизель-генераторов с утилизацией тепла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик1944989(23) Приоритет -В 632/12 В 60 К 11/02 Г 02 Р 3/20 Государстееиный комитет Опубликовано 23.07.82. Бюллетень 27Дата опубликования описания 28.07.82(53) УДК 629.128- -83-84 (088.8) ло делам изобретений и открытий1Изобретение относится к судостроению, в частности к системам охлаждения судовых дизель-генераторов. Известна система охлаждения судовыхдизель-генераторов с утилизацией тепла охлаждающей жидкости, состоящая из кон-.тура 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 соотношенияЪке = дс К тйгдетос - объем компенсирующей емкости, мт;5 О - тепловая мощность электронагревательных элементов, кВт;Т - время срабатывания регулирующей аппаратуры, с;И - допустимый интервал изменениятемпературы в контуре опресни- тельной установки, град;К - эмпирический коэффициент запаса, принимается в интервале 1 - 2;Ч., - объем трубопровода опреснительной установки, мз.На чертеже изображена предлагаемаясистема.Система состоит из дизеля 1, соединенного с генератором 2, контура охлаждения главных дизель-генераторов, состоящего из охлаждающего насоса 3, дизельного терморегулятора 4, холодильника 5 и терморегулятора 6, утилизационного контура, состоящего из опреснителя 7, циркуляционного насоса 8, компенсирующей емкости 9 с электронагрева 944989тельными 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 ре 5 гулятором 14 режимов, Регулирующая аппаратура состоит из терморегуляторов 4 и 6, регулятора 14 режимов и распределительного щита 13.Система работает следующим образом. 10 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 циркуляцюонным насосом 8 прокачивается через компенсирующую емкость 9 и опреснитель 7, и при этом терморегулятором 6 поддерживается в контуре необходимая температура. Подпор 0 системы осуществляется расширительным баком 11.Г 1 ри изменении нагрузки на генераторе 2 по сигналу от датчика 15, подаваемому на регулятор 14 режимов по кабелю 16, на электронагревательных элементах 1 О, полу чающих питание по кабелю 12 от генератора 2 через распределительный щит 13, происходит изменение выделяемой теплоты.При этом для сглаживания пульсационной 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 утилизацион- з 5 ного контура) накапливается в компенсирующей емкости 9.Выбор предложенного соотношения вызван тем, что электрическая часть регулирующей аппаратуры практически безинерцион 40 на, а терморегуляторы (для регулирования теплоносителя) имеют инерционность порядка 30 - 60 с и при уменьшении нагрузки на дизель-генераторы и соответствующем увеличении подачи тока на электронагревательные элементы в опреснительный контур по ступает тепло как от электронагревательных элементов 10, так и от дизелей 1, так как терморегуляторы не успеют сработать,Двойной теплоприток может привести кперегреву 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 К зависит от погрешности срабатывания регулирую. щей аппаратуры (терморегуляторов) и от ее температурной настройки.Таким образом, применение изобретения позволяет выравнивать нагрузку на дизель- генераторы при ее изменении путем включения на шины 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. При. чем построение системы и введение компенсирующей емкости позволяет поддерживать стабильную работу опреснительной установки в заданном температурном режиме.Формула изобретенияСистема охлаждения судовых дизель-генераторов с утилизацией тепла охлаждающей жидкости, состоящая из контура охлаждения главных дизель-генераторов, включающего насосы, холодильники и регулирующуюаппаратуру, и из утилизационного контура,включающего циркуляционный насос, опреснитель и подогреватель с электронагревательными элементами, отличающаяся тем, что,с целью повышения 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 емкости выбраниз соотношенияЪке = -- =К - ЧтО.м. т.где Чке - объем компенсирующей емкости, м;О - тепловая мощность электронагревательных элементов, кВт;- время срабатывания регулирующей аппаратуры, с;Ь( - допустимый интервал изменениятемпературы в контуре опреснительной установки, град;К - электрический коэффициент запаса, принимается в интервале 1 - 2;Чт - объем трубопровода контура опреснительной установки, м.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР657786, кл. В 63 1 2/12, 04.08.77.Редактор И. НиколайчукЗаказ 5236/24 Составитель И. СкуратовичТехред А. Бойкас Корректор А. ДзяткоТираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4