Специальные судовые теплообменные аппараты

Уже указывалось, что имеется большое количество разнообразных теплообменников. В отдельную группу можно выделить теплообменники, адаптированные исключительно для судов. К их числу могут быть для примера отнесены теплообменники, предназначенные для отвода теплоты энергетической установки в забортную воду без ее приема внутрь корпуса судна.

Для отвода теплоты могут использоваться различные элементы корпуса судна: полый киль, транцевая плита быстроходного катера, насадка винта и т.д. Теплообменники могут быть совмещены с корпусом судна и вынесены в забортную воду за пределы корпуса.

Отличительной особенностью судовых обшивочных теплообменных аппаратов является тот факт, что они не нарушают обводы корпуса судна. В них отвод теплоты энергетической установки осуществляется через обшивку в забортную воду. С внутренней стороны судовой обшивки подвод охлаждаемого теплоносителя может быть выполнен с использованием лабиринтного канала или же с помощью струй.

 

Рис. Схема отвода теплоты с помощью судового обшивочного теплообменного аппарата.

В первом случае с внутренней стороны между элементами набора корпуса судна наварены дополнительные листы, образующие канал для прохода охлаждаемого теплоносителя (Рис..). Обычно высота канала составляет 10-50 мм. Обычно пресная вода движется со скоростью не более 1м/с. Прямые участки канала последовательно соединены между собой таким образом, что образуется какбы лабиринтный канал. Общий вид такого теплообменника на завершающем этапе его сборки на днище самоходного плавкрана грузоподъемностью 500 т. показан на рис...

	Рис. Схема судового обшивочного теплообменника с лабиринтным каналом.

рис...Общий вид обшивочного теплообменника с лабиринтным каналом

Струйный подвод охлаждаемой воды используется в случае имеющихся на судне цистерн, стенка которой соприкасается с наружной забортной водой (Рис. а). Струя подается с внутренней стороны на эту стенку, ударяется о неё и растекается по поверхности. Система работает в случаях как полностью, так и частично заполненной цистерны. Для повышения эффективности теплоотдачи и снижение гидравлического сопротивления на конечных трубах устанавливаются специальные насадки. На рис…б показан такой аппарат, установленный на самоходном плавкране грузоподъемность 140 т.

 

Рис. Схема и общий вид обшивочного теплообменника со струйным подводом охлаждаемой воды.

Известны случая, когда снаружи судна в кормовой части в районе винта делался выносной трубчатый маслоохладитель или же трубчатый охладитель размещался в кингстонном ящике. На рис. показаны схема и общий вид теплообменника в виде набора пластин, размещенных в специальной выгородке на борту судна. Охлаждаемый теплоноситель движется внутри пластин.

 

рис. схема и общий вид теплообменника в выгородке на борту судна

 

На рис. показан размещенный в углублении в районе киля спасательной шлюпки трубчатый охладитель двигателя.

 

 

Рис.. Трубчатый охладитель двигателя спасательной шлюпки

 

При движении судна рассмотренные теплообменники обеспечивают сравнительно высокие коэффициенты теплопередачи. Однако при стоянке судна, когда теплоотдача в забортную воду осуществляется при свободной конвекции, эффективность теплоотвода резко снижается. В таких случаях для интенсификации теплопередачи могут быть использованы описанные ранее газожидкостные струи. Так например, для судовых обшивочных теплообменников снаружи в нижней части теплопередающей поверхности размещается воздушный коллектор (Рис.). Для пластинчатых конструкций воздух может подаваться в зазор между пластинами.

Рис. Схема интенсификации теплоотвода обшивочного теплообменника при стоянке судна.