中央冷却系统资料Word下载.docx

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指导教师：

武占华

继续教育学院

内容摘要

现代柴油机船舶动力装置普遍采用中央冷却系统，对主柴油机和其他辅助设备进行冷却，以保证装置安全可靠地工作．

冷却系统是保证船舶动力装置安全可靠运行的动力系统之一，其作用是冷却动力装置中的柴油机组和各种辅助设备以及需要冷却的其他配套装置，使整个动力装置系统设备得到稳定、可靠、合理的冷却，以保证在有效的工作范围内正常工作。

近年来，舰船对海水系统防腐防漏的要求越来越高，中央冷却系统与海水接触的管路和附件相对较少，其总体防腐蚀性能有望改善，采用中央冷却系统将成为舰船冷却系统设计的一个发展方向。

而对综合电力推进舰船而言，由于需要冷却的设备多、布置比较分散，工况又比较复杂，中央冷却系统采用自动控制，可以显著提高其运行的可靠性和节能效果，并且可与综合电力推进系统整体高自动化水平相适应。

中央冷却系统及其控制技术的研发对提高舰船机舱自动化水平和开拓动力保障系统的完善设计大有裨益。

2中央冷却系统的特点和设计理念以采用综合电力推进系统的某型舰船为例，其中冷却系统具有如下特点:

（l）在航行和动力定位工况下共用一套供电系统，推进装置供电和日常低压配电均由中压电网来提供。

中央冷却系统除了需对分设在前后机舱的多台柴油发电机组进行冷却外，还要对变压器、变频器、推进装置进行有效冷却，

在国外,现在许多新造的海船都采用中央冷却系统；

在国内，为国外船东建造的船舶，按照船东的要求也全都采用这种系统。

用中央冷却系统取代传统冷却系统当前已成为必然的趋势，可见中央冷却的重要性。

Ananalysisofdistributionofwaterflowin

centralcoolingsystemonboard“shipoffuture”

SUNPei-ting,HUANGLian-zhong,MABao-sheng,LUDai-chen

（MarineEngineeringCollege,DalianMaritimeUniv.,Dalian116026,China）

Abstract：

ThisArticleanalyzesthedistributionofthewaterflowrateinthecentralcoolingsystemonboardoftheGerman“ShipoftheFuture”.Accordingtotheconservationofenergyandmass,thepositionofthetemperaturecontrolvalveisdeterminedbycalculation,thereasonofpoorcontrolabilityofthesystemisfoundout,andimprovementmethodsproposed.

Keyword:

marinedieselengine;

centralcoolingsystem;

temperaturecontrol;

three-wayvalve;

controlabi

一、船舶中央冷却系统定义---------------------------------------------1

中央冷却系统管路组成-------------------------------------------------1

二、船舶冷却系统定义---------------------------------------------------------1

船舶冷却系统常见几种系统-----------------------------------------------1

船舶系统冷却分类---------------------------------------------------1

1.开式海水冷却系统----------------------------------------------1

2.闭式淡水冷却系统-----------------------------------------------1

3.中央冷却系系统------------------------------------------------1

船舶冷却系统组成----------------------------------------------------1

1.海水冷却系统---------------------------------------------------1

2.淡水冷却系统---------------------------------------------------1

3.中央冷却系统---------------------------------------------------1三、冷却水系统的作用---------------------------------------------------------1

冷却水系统的基本形式--------------------------------------------2

1.开式冷却水系统--------------------------------------------2

2.闭式冷却水系统-------------------------------------------2

3.中央冷却水系统-------------------------------------------2

4.常规冷却水系统与中央冷却水系统的优缺点--------------------3四、中央冷却系统热平衡计算----------------------------------------------------3

中央冷却中流量分布分析---------------------------------------8

中央冷却水系统--------------------------------------------------------8

船舶中央冷却特点------------------------------------------------------8

中央冷却系统其设计应能满足下列基本要求------------------------------------------------9

结论-------------------------------------------------------------------------------------------------10

参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------11

一、船舶中央冷却定义

为了解决冷却系统的腐蚀和污染,近年来发展了采用淡水取代海水在冷却系统的中间回路中循环,这种冷却系统通常称为中央冷却系统。

中央冷却系统管路组成

中央冷却水系统主要由海水、高温（缸套）淡水、低温淡水三部分管路组成

二、船舶冷却定义

船舶冷却系统的作用就是利用海水或者淡水冷却船舶主机、副机系数做功后产生过多的热热量，防止设备因为温度过高导致不能工作或者损坏的一个管系

船舶冷却系统常见的系统

船舶冷却水系统常见有开式海水系统、闭式淡水冷却系统、中央冷却系统。

船舶冷却系统的分类

1.开式海水冷却系统

利用海水来冷却设备的系统，因为海水的腐蚀性很大，如果直接进入设备会减少设备的使用寿命，所以一般的船舶都是常用热交换的方式，用海水冷却淡水，淡水在冷却设备的方法达到冷却设备的目的。

2。

闭式淡水冷却系统

利用船舶淡水舱或设备的淡水来冷却设备的管系，特点是腐蚀性小，管路清洁。

缺点是远洋船舶淡水储备有时间不够用，所以有时要和海水冷却系统结合交替工作

3。

中央冷却系统

中央冷却系统海水、淡水管理分开，淡水管路腐蚀性小且清洁，管理成本低，系统工作可靠性强；

高温、低温两路淡水分别冷却不同船舶的设备，使用系统适应性强，提高设备工作性能。

基于以上突出优点，近年来新造船舶多采用中央冷却系统。

船舶冷却水控制系统主要任务是随热负荷变化自动控制执行机构来保证冷却水温度稳定。

目前船舶冷却水控制系统普通能耗大，执行机构动作频繁磨损大，控制不稳定。

低温淡水的温度主要通过调节阀改变流经中央冷却器的旁通量来实现，调节发的动作由控制系统检测海水、淡水温度变化进行比例积分进行调节。

海水流量由系统控制在四种海水流量之间转换，目的在于控制崩入系统的海水不会过剩，保证中央冷却器的换热效率，实现最大程度的节能及海水流量的优化控制。

船舶冷却系统组成

1.海水冷却系统

海水冷却系统由海底门、海水总管、海水泵、海水输送管、控制阀门、机带海水泵等

2.淡水冷却系统

淡水冷却系统由淡水舱、淡水泵、淡水输送管、控制阀门、机带淡水泵、排舷外管组成。

3.中央冷却系统

海水管路、淡水管、调节阀、中央冷却器组成。

三、船舶冷却水系统作用

柴油机动力装置中一些机械设备在正常运行中不断产生热量，这些热量必须及时散发，否则发热件温度将继续上升，以至超过容许的限度而破坏机械设备的工作可靠性。

如柴油机气缸内燃烧产生的热量除了对外作功外，其中一部分热量将传到机器的部件上，若不给予适当的冷却，这些部件将因为温度过高而不能继续工作。

为了及时而有效地散发这些热量，通常就要让一定量的液体连续流经受热部件，把这些热量带出设备。

冷却系统一般采用淡水或海水作为冷却介质。

冷却系统带走的热量有很大一部分是燃料燃烧做功后所剩余的热量，一般占燃烧热量的20%-30%。

由于柴油机是一种热机，是依靠燃料燃烧的热量来作功的，所以冷却系统带走的热量是一种损失。

很显然，冷却越强烈，这部分的损失越大，就越明显地降低柴油机的资金，另一方面，由于受热部件的温度很高，与冷却水接触的表面温度又较低，因此在这样的温差下易产生热应力，温差过大，部件就会产生裂纹。

由此可知柴油机对冷却过程是有严格的要求。

冷却系统的作用就是对柴油机进行强制冷却，将各受热部件的温度控制在允许的范围内；

两一方面又要保持恰当的冷却水温度和采用合适的冷却介质，以保证其正常可靠地工作。

在决定决定冷却水温度是需要充分考虑到冷却不足或冷却过度带来的后果。

如冷却不足将使部件受热过度，导致材料机械性能下降，产生热应力与变形，破坏工作面的正常间隙，造成过度的磨耗甚至咬死而损坏；

冷却不足还将会使滑油温度过高，缩短滑油使用寿命引起滑油变质和结焦，破坏油膜而失去润滑作用。

相反，如冷却过度将使冷却液带走的热量过多，而使柴油机经济性下降；

冷却过度会使气缸内形成硫酸而腐蚀缸壁及活塞。

因而冷却水系统的热冷却计算是十分重要的。

二、冷却水系统的基本形式

冷却水系统分：

开式冷却水、闭式冷却水系统；

闭式冷却水系统分：

常规冷却水、中央冷却水系统、混合式冷却水系统；

中央冷却水系统分为：

混流式中央冷却系统、独立式中央冷却水、自流式中央冷却水系统。

1.开式冷却水系统

所谓开式冷却水系统是指柴油机本身直接用舷外水海水江河水进行冷却。

开式系统的优点：

是装置简单，管理