RU2396181C1

RU2396181C1 - Ship power plant water cooling system

Info

Publication number: RU2396181C1
Application number: RU2009104666/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Гурский (RU); Евгений Михайлович Гурский
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2010-08-10

Abstract

FIELD: transport. ^ SUBSTANCE: invention relates to ship building. Proposed system comprises two sweet water circulation circuits. First circuit comprises circulation tank whereto sweet water is fed from power plant. Second circuit comprises ribbed coil built in said tank and sweet water cooler. Water fed into circulation tank from power plant is cooled by heat exchange with coil surface. Water cooled in cooler with the help of refrigerating plant circulates in said coil. Refrigerating plant represents closed coolant circuit and comprises evaporator accommodated in cooler, screw compressor, condenser and receiver. Higher reliability and longer life due to ruling out of sea water from cooling system. ^ EFFECT: reduced cooling system materials/output ratio. ^ 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам водяного охлаждения энергетической установки морских судов, и может быть использовано в стационарных энергетических установках.The invention relates to shipbuilding, in particular to water cooling systems for the power plant of marine vessels, and can be used in stationary power plants.

Известна система водяного охлаждения энергетической установки морского судна, одноконтурная, с использованием морской и пресной воды (см. М.К. Овсяников, В.А. Петухов «Судовые дизельные установки», стр.317, стр.335, Ленинград: «Судостроение», 1986 г.).A well-known water cooling system for the power plant of a marine vessel, single-circuit, using sea and fresh water (see M.K. Ovsyanikov, V.A. Petukhov "Ship diesel installations", p.317, p.335, Leningrad: "Shipbuilding" , 1986).

Известная водяная одноконтурная система охлаждения судовой энергетической установки морского судна содержит: трубопроводы, подающие насосы морской и пресной воды, кожухотрубные теплообменные аппараты (теплообменники) и расширительную емкость (для замкнутого контура пресной воды), гидравлически сообщенные между собой приемными и возвратными трубопроводами.The well-known single-circuit water cooling system of the marine power plant of a marine vessel contains: pipelines, supplying pumps for sea and fresh water, shell-and-tube heat exchangers (heat exchangers) and expansion tank (for a closed fresh water circuit) hydraulically interconnected by receiving and return pipelines.

Известная система имеет недостатки:The known system has disadvantages:

1. Интенсивное обрастание проточных полостей (со стороны морской воды) трубопроводов, теплообменных аппаратов, запорной арматуры и в связи этим уменьшение проходного сечения приемного трубопровода подающего охлаждающего насоса морской воды, теплообменных трубок теплообменных аппаратов, которое в эксплуатации наблюдалось вплоть до 60-80% от общей площади проходного сечения труб, в результате чего гидравлическое сопротивление увеличивалось во много раз, ухудшая охлаждение энергетической установки морского судна и условия ее эксплуатации.1. Intensive fouling of flowing cavities (from the seawater side) of pipelines, heat exchangers, shutoff valves and, therefore, a decrease in the flow cross section of the receiving pipe of the seawater supply cooling pump, heat exchangers of heat exchangers, which was observed in operation up to 60-80% of the total pipe cross-sectional area, as a result of which the hydraulic resistance increased many times, impairing the cooling of the power plant of the marine vessel and its operating conditions .

2. Коррозионное разрушение трубопроводов, теплообменных аппаратов, насосов, запорной арматуры и других деталей охлаждающей системы. Для защиты от коррозии требуется огромное количество дорогостоящих цветных металлов и их сплавов для изготовления трубопроводов, запорной арматуры, насосов, теплообменных аппаратов, что на практике реализуется не в полном объеме.2. Corrosion destruction of pipelines, heat exchangers, pumps, valves and other parts of the cooling system. Corrosion protection requires a huge amount of expensive non-ferrous metals and their alloys for the manufacture of pipelines, valves, pumps, heat exchangers, which is not fully implemented in practice.

Вышеперечисленные недостатки известной системы охлаждения энергетической установки морского судна приводят к серьезным проблемам при эксплуатации морских судов из-за значительного ухудшения рабочих параметров энергетической установки морского судна. Особенно эти недостатки сказываются при плавании морского судна в районах мирового океана с высокой температурой морской воды. Кроме того, значительно увеличивается объем, стоимость и сроки ремонта энергетической установки морского судна в период его заводского ремонта.The above disadvantages of the known cooling system of the power plant of a marine vessel lead to serious problems in the operation of marine vessels due to a significant deterioration in the operating parameters of the power plant of a marine vessel. These shortcomings are especially evident when navigating a marine vessel in areas of the oceans with high sea water temperatures. In addition, the volume, cost and terms of repair of the power plant of a marine vessel during its factory repair are significantly increasing.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является широко известная 2-контурная система водяного охлаждения энергетической установки морского судна, содержащая значительно более короткую по длине систему трубопроводов морской воды, по сравнению с одноконтурной (см. техническую документацию морских судов типа «Капитан Бянкин» 1993 года постройки, «Капитан Афанасьев» 1998 года постройки, «Амур» 1996 года постройки. Перечисленные суда работают в составе флота ОАО «ДВМП» ("Дальневосточное Морское Пароходство", Владивосток)).The closest technical solution to the claimed one is the well-known 2-circuit water cooling system for a marine ship’s power plant, which contains a much shorter system of sea water pipelines compared to single-circuit ones (see the technical documentation for 1993 “Captain Biankin” type ships built , "Captain Afanasyev" built in 1998, "Amur" built in 1996. The listed vessels operate as part of the fleet of Far Eastern Shipping Company (Far Eastern Shipping Company, Vladivostok).

В первом контуре данной известной системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна установлены пластинчатые теплообменные аппараты, подающие насосы морской и пресной воды, трубопроводы, запорная арматура. Во 2-м контуре известной системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна установлены кожухотрубные теплообменные аппараты, расширительная емкость пресной воды, подающие насосы пресной воды, приемные и возвратные трубопроводы, разобщающая арматура.In the first circuit of this known water cooling system of a power plant of a marine vessel, plate heat exchangers are installed that feed sea and fresh water pumps, pipelines, and shutoff valves. Shell-and-tube heat exchangers, a fresh water expansion tank, fresh water supply pumps, receiving and return pipelines, disconnecting valves are installed in the 2nd circuit of the known water cooling system of a power plant of a marine vessel.

Функциональное назначение 1-го контура известной системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна состоит в том, что в пластинчатых теплообменных аппаратах морская вода охлаждает пресную воду, которая, в свою очередь, охлаждает в кожухотрубных теплообменных аппаратах пресную воду 2-го контура данной системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна.The functional purpose of the 1st circuit of the well-known water cooling system of the power plant of a marine vessel is that in plate heat exchangers, sea water cools fresh water, which, in turn, cools fresh water in the shell and tube heat exchangers of the 2nd circuit of this water cooling system power plant of a marine vessel.

Недостатками известной 2-контурной системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна являются:The disadvantages of the known 2-circuit water cooling system of a power plant of a marine vessel are:

1. Громоздкость системы.1. The bulkiness of the system.

2. Удвоенное количество теплообменных аппаратов, подающих насосов, значительное увеличение количества разобщительной арматуры. Это усложняет конструкцию.2. Doubled the number of heat exchangers, feed pumps, a significant increase in the number of disconnecting valves. This complicates the design.

3. Из-за присутствия морской воды (как агрессивной среды) в 1-м контуре системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна, для защиты от коррозии, пластины пластинчатых теплообменных аппаратов изготавливаются из дорогостоящего титана, что также сопряжено с усложнением конструкции из-за установки протекторной защиты.3. Due to the presence of sea water (as an aggressive environment) in the 1st circuit of the water cooling system of the power plant of a marine vessel, for protection against corrosion, plates of plate heat exchangers are made of expensive titanium, which is also associated with a design complication due to installation tread protection.

4. Обрастание проточных полостей трубопроводов, теплообменных аппаратов, разобщительной арматуры, подающего насоса морской воды 1-го контура системы охлаждения приводит к тем же последствиям, что и в известной одноконтурной системе водяного охлаждения энергетической установки морского судна, т.е. к ухудшению условий эксплуатации энергетической установки морского судна, увеличению объема, стоимости и срока ремонта морского судна.4. The fouling of flowing cavities of pipelines, heat exchangers, uncoupling fittings, a seawater feed pump of the 1st circuit of the cooling system leads to the same consequences as in the well-known single-circuit water cooling system of the power plant of a marine vessel, i.e. to the deterioration of the operating conditions of the power plant of the marine vessel, an increase in the volume, cost and term of repair of the marine vessel.

Технической задачей, на которую направлено заявленное изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно исключение морской воды, как агрессивной среды, из системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна и, в связи с этим, улучшение условий эксплуатации энергетической установки морского судна, снижение затрат и срока.The technical problem to which the claimed invention is directed is to eliminate these drawbacks, namely, the exclusion of sea water, as an aggressive environment, from the water cooling system of the power plant of a marine vessel and, in connection with this, improving the operating conditions of the power plant of a marine vessel, reducing costs and term.

Поставленная задача достигается тем, что в известной системе водяного охлаждения энергетической установки морского судна, содержащей подающий насос системы водяного охлаждения энергетической установки, теплообменные аппараты, расширительную емкость пресной воды, приемный и возвратный трубопроводы системы, разобщительную арматуру, в отличие от нее заявляемая дополнительно содержит циркуляционный насос, циркуляционную емкость охлаждающей пресной воды со встроенным оребренным охлаждающим змеевиком, которая гидравлически сообщена посредством трубопровода с расширительной емкостью пресной воды, дополнительную расширительную емкость пресной воды, холодильную установку, включающую охладитель пресной воды со встроенным испарителем хладагента и последовательно соединенные посредством трубопроводов компрессор, конденсатор и ресивер. При этом отводящий трубопровод ресивера соединен со входом испарителя хладагента охладителя пресной воды. Отводящий трубопровод испарителя хладагента охладителя пресной воды соединен с приемным трубопроводом компрессора. Причем циркуляционный насос сообщен приемным трубопроводом с полостью охладителя пресной воды, а напорным трубопроводом сообщен со входом охлаждающего змеевика циркуляционной емкости охлаждающей пресной воды. Отводящий трубопровод охлаждающего змеевика циркуляционной емкости охлаждающей пресной воды сообщен с полостью охладителя пресной воды, с которой гидравлически сообщена трубопроводом также и дополнительная расширительная емкость пресной воды. Подающий насос системы водяного охлаждения энергетической установки сообщен своим приемным трубопроводом с полостью данной циркуляционной емкости охлаждающей пресной воды, а возвратный трубопровод системы водяного охлаждения энергетической установки сообщен соответственно с полостью этой циркуляционной емкости охлаждающей пресной воды. Причем напорный трубопровод циркуляционного насоса имеет ответвление на систему кондиционирования воздуха морского судна, трубопровод возврата воды которой сообщен с полостью охладителя пресной воды, а оребренный охлаждающий змеевик циркуляционной емкости пресной воды выполнен из стальных, оребренных оцинкованных трубопроводов.This object is achieved by the fact that in the known water cooling system of a power plant of a marine vessel containing a feed pump of a water cooling system of a power plant, heat exchangers, expansion capacity of fresh water, receiving and return pipelines of the system, isolation valves, in contrast to it, claimed additionally contains circulation pump, circulation tank for cooling fresh water with an integrated finned cooling coil, which is hydraulically connected to by means of a pipeline with an expansion capacity of fresh water, an additional expansion capacity of fresh water, a refrigeration unit including a fresh water cooler with an integrated refrigerant evaporator and a compressor, a condenser and a receiver connected in series via pipelines. When this outlet pipe of the receiver is connected to the inlet of the refrigerant evaporator fresh water cooler. The discharge pipe of the fresh water cooler refrigerant evaporator is connected to the compressor intake pipe. Moreover, the circulation pump is communicated by the intake pipe with the cavity of the fresh water cooler, and the pressure pipe is communicated with the inlet of the cooling coil of the circulating capacity of the cooling fresh water. The discharge pipe of the cooling coil of the circulation tank of the cooling fresh water is in communication with the cavity of the fresh water cooler, with which an additional expansion tank of fresh water is also hydraulically connected by the pipe. The feed pump of the water cooling system of the power plant is communicated by its receiving pipe with the cavity of the given circulation tank of the cooling fresh water, and the return pipe of the water cooling system of the power plant is communicated with the cavity of this circulation tank of the cooling fresh water. Moreover, the pressure pipe of the circulation pump has a branch to the air conditioning system of the ship, the water return pipe of which is connected with the cavity of the fresh water cooler, and the finned cooling coil of the fresh water circulation tank is made of steel, galvanized steel pipelines.

Эксплуатационно и экономически оправдано включение в холодильную установку системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна компрессора винтового типа.It is operationally and economically justified to include a screw-type compressor in the water cooling system of the power plant of a marine vessel.

Предложенная система водяного охлаждения энергетической установки морского судна исключает использование морской воды, как агрессивной среды, в системе охлаждения, т.к. она содержит трубопроводы, теплообменные аппараты, подающий охлаждающий и циркуляционный насосы, холодильную установку с винтовым компрессором, охладителем пресной воды, циркуляционную емкость пресной воды со встроенным оребренным змеевиком, внутри которого согласно заявленному изобретению циркулирует охлажденная в охладителе только пресная вода. Благодаря теплообмену между наружной поверхностью оребренного охлаждающего змеевика, встроенного в циркуляционную емкость, и пресной водой, возвращенной из системы охлаждения энергетической установки морского судна в циркуляционную емкость, пресная вода в ней охлаждается, затем охлажденная пресная вода из циркуляционной емкости подающим охлаждающим насосом снова направляется в систему охлаждения энергетической установки морского судна.The proposed water cooling system of the power plant of a marine vessel excludes the use of sea water as an aggressive environment in the cooling system, as it contains pipelines, heat exchangers, a supply of cooling and circulation pumps, a refrigeration unit with a screw compressor, a fresh water cooler, a fresh water circulation tank with an integrated finned coil, inside which, according to the claimed invention, only fresh water cooled in the cooler circulates. Due to the heat exchange between the outer surface of the finned cooling coil built into the circulation tank and the fresh water returned from the cooling system of the power plant of the marine vessel to the circulation tank, the fresh water in it is cooled, then the cooled fresh water from the circulation tank is fed back to the system by the feed cooling pump cooling the power plant of a marine vessel.

Технический результат достигается также тем, что в заявленной системе водяного охлаждения энергетической установки морского судна вместо громоздких, металлоемких, изготовленных на 80-85% из цветных металлов и их сплавов, дорогостоящих кожухотрубных теплообменных аппаратов установлены пластинчатые, т.е. малогабаритные теплообменные аппараты, с пластинами, изготовленными из нержавеющей стали, а не из титана, как в случае 2-контурной системы охлаждения, т.к. в них отсутствует контакт с агрессивной средой (морской водой).The technical result is also achieved by the fact that instead of bulky, metal-intensive, 80-85% made of non-ferrous metals and their alloys, expensive shell-and-tube heat exchangers, plate-type, i.e. small-sized heat exchangers, with plates made of stainless steel, and not of titanium, as in the case of a 2-circuit cooling system, because they lack contact with an aggressive environment (sea water).

Использование холодильной установки в составе традиционных компрессора, конденсатора, ресивера и испарителя хладагента охладителя пресной воды в системе охлаждения энергетической установки морского судна позволяет, как известно, достаточно сократить количество теплообменных аппаратов. Это позволяет также повысить эффективность и надежность работы системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна вне зависимости от времени года и района плавания морского судна, что весьма существенно.The use of a refrigeration unit as part of a traditional compressor, condenser, receiver and evaporator refrigerant fresh water cooler in the cooling system of a power plant of a marine vessel allows, as you know, enough to reduce the number of heat exchangers. This also makes it possible to increase the efficiency and reliability of the water cooling system of the power plant of a marine vessel, regardless of the time of year and the navigation area of the marine vessel, which is very significant.

Кроме того, использование компрессора винтового типа обеспечивает увеличенный (до 30000 ч) его ресурс, чем достигается дополнительный эффект заявляемого изобретения.In addition, the use of a screw type compressor provides an increased (up to 30,000 hours) its resource, which achieves the additional effect of the claimed invention.

Заявляемое изобретение усовершенствует известные системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна, направлено на создание эффективной и надежной системы водяного охлаждения его энергетической установки, способствует поддержанию стабильного теплового режима в изменяющихся условиях эксплуатации морского судна, а также сокращению затрат на закупку оборудования и его ремонт. Более того, благодаря большей надежности при эксплуатации заявляемой системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна существенно увеличивается межремонтный период морского судна и снижаются затраты на его заводской ремонт, что позволит судовладельцам значительно снизить эксплуатационные расходы.The claimed invention improves the known water cooling systems of the power plant of a marine vessel, aims to create an effective and reliable water cooling system of its power plant, helps to maintain a stable thermal regime in the changing operating conditions of the ship, as well as reduce the cost of the purchase of equipment and its repair. Moreover, due to greater reliability during operation of the inventive water cooling system of a power plant of a marine vessel, the overhaul period of a marine vessel is significantly increased and the cost of its factory repair is reduced, which will allow shipowners to significantly reduce operating costs.

Заявленное изобретение позволит использовать холодную пресную воду, охлажденную в охладителе до температуры 2-5°С, и для охлаждения воздуха в воздухоохладителях системы кондиционирования воздуха (СКВ), имеющейся на каждом морском судне. Этим достигается дополнительный эффект заявленного изобретения (не является предметом притязаний).The claimed invention will allow the use of cold fresh water, cooled in a cooler to a temperature of 2-5 ° C, and for cooling the air in the air coolers of the air conditioning system (SCR), available on each ship. This achieves the additional effect of the claimed invention (not subject to claims).

Наличие расширительных емкостей, гидравлически включенных в контуры циркуляционной емкости пресной воды и охладителя пресной воды, обеспечивает стабильность циркуляции в них пресной воды и поддержание в этих емкостях ее стабильного уровня.The presence of expansion tanks hydraulically connected to the circuits of the fresh water circulation tank and the fresh water cooler ensures the stability of fresh water circulation in them and the maintenance of a stable level in these tanks.

Таким образом достигается решение поставленной технической задачи, повышается эффективность и надежность работы системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна, улучшаются условия ее эксплуатации и снижаются затраты на ремонт. Достигается возможность использовать заявленное изобретение в СКВ морского судна.Thus, the solution of the technical problem is achieved, the efficiency and reliability of the water cooling system of the power plant of the marine vessel is improved, its operating conditions are improved and repair costs are reduced. EFFECT: possibility to use the claimed invention in the SCR of a marine vessel.

На чертеже представлена принципиальная схема заявленного изобретения.The drawing shows a schematic diagram of the claimed invention.

В системе установлена циркуляционная емкость охлаждающей пресной воды 1, гидравлически связанная с расширительной емкостью пресной воды 2, с подающим охлаждающим насосом 3 с его приемным трубопроводом 4 и напорным трубопроводом 5 контура системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна (не показано). В емкость 1 встроен охлаждающий оребренный змеевик 6, выполненный из стальных оребренных оцинкованных трубопроводов, который гидравлически связан своим входом с напорным трубопроводом 7 циркуляционного насоса 8, а своим выходом - с приемным трубопроводом 9 охладителя пресной воды 10. В охладитель пресной воды 10 встроен испаритель хладагента и регулятор уровня хладагента (не показаны). Система имеет дополнительную расширительную емкость 11, которая гидравлически связана с водяной полостью охладителя пресной воды 10. Отводящий трубопровод 12 испарителя хладагента (не показан) охладителя пресной воды 10 соединен с приемным трубопроводом 13 винтового компрессора 14 (возможна установка винтового компрессора, например, серии SAB фирмы SABROE, Дания, серии SFR фирмы MAYCOM, Япония или серии SP1 фирмы GRASSO, Нидерланды), который предназначен для отсасывания паров хладагента из испарителя хладагента, встроенного в охладитель пресной воды 10, и нагнетания их в последовательно соединенный с ним конденсатор 15. Конденсатор 15 предназначен для конденсации паров хладагента за счет теплообмена с наружной поверхностью его теплообменных трубок (не показаны), внутри которых прокачивается охлаждающая пресная вода, поступающая по подающему трубопроводу 16 и выходящая по отводящему трубопроводу 17 контура системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна (не показано). Жидкий холодильный агент из конденсатора 15 стекает в последовательно соединенный с ним ресивер 18. Из ресивера 18 хладагент по трубопроводу 19 поступает через регулятор уровня хладагента в данный испаритель хладагента, встроенный в охладитель пресной воды 10. Регулятор уровня хладагента, встроенный в охладитель пресной воды 10, предназначен для поддержания необходимого уровня хладагента в испарителе охладителя пресной воды 10. В качестве хладагента предлагается использовать в заявленном изобретении широко известный озонобезопасный хладагент - фреон 134а. В результате теплообмена охлаждающей пресной воды, поступающей из оребренного охлаждающего змеевика 6 по трубопроводу 9 в охладитель пресной воды 10, с наружной поверхностью испарителя хладагента пресная вода охлаждается до температуры 2-5°С. Внутри испарителя кипит хладагент - фреон 134а. Температура пресной воды в охладителе 10 поддерживается автоматически посредством регулятора температуры (не показан). В свою очередь, температура охлаждающей пресной воды в циркуляционной емкости пресной воды 1 поддерживается также автоматически посредством второго регулятора температуры (не показан). Охладитель пресной воды 10, винтовой компрессор 14, конденсатор 15 и ресивер 18, являясь традиционными элементами, образуют таким путем в совокупности холодильную установку системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна.A circulating capacity of cooling fresh water 1 is installed in the system, hydraulically connected to the expansion capacity of fresh water 2, with a supply cooling pump 3 with its intake pipe 4 and pressure pipe 5 of the circuit of the water cooling system of the power plant of a marine vessel (not shown). A cooling finned coil 6 made of steel finned galvanized pipelines is built into the tank 1, which is hydraulically connected by its inlet to the pressure pipe 7 of the circulation pump 8, and by its output - to the intake pipe 9 of the fresh water cooler 10. A coolant evaporator is built into the fresh water cooler 10 and refrigerant level control (not shown). The system has an additional expansion tank 11, which is hydraulically connected to the water cavity of the fresh water cooler 10. The discharge pipe 12 of the refrigerant evaporator (not shown) of the fresh water cooler 10 is connected to the intake pipe 13 of the screw compressor 14 (it is possible to install a screw compressor, for example, the SAB series of the company SABROE, Denmark, the SFR series of MAYCOM, Japan or the SP1 series of GRASSO, Netherlands), which is designed to aspirate the refrigerant vapor from the refrigerant evaporator integrated in the fresh water cooler 10, and discharging them into a condenser 15 connected in series with it. Condenser 15 is designed to condense refrigerant vapors due to heat exchange with the outer surface of its heat exchange tubes (not shown), inside which cooling fresh water is pumped through the supply pipe 16 and out through the discharge pipe 17 of the circuit water cooling systems of a power plant of a marine vessel (not shown). The liquid refrigerant from the condenser 15 flows into the receiver 18 connected in series with it. From the receiver 18, the refrigerant is piped 19 through the refrigerant level regulator to this refrigerant evaporator integrated in the fresh water cooler 10. The refrigerant level regulator integrated in the fresh water cooler 10, designed to maintain the required level of refrigerant in the fresh water cooler evaporator 10. It is proposed to use the well-known ozone-safe refrigerant in the claimed invention as a refrigerant ent - freon 134a. As a result of the heat exchange of the cooling fresh water coming from the finned cooling coil 6 through the pipe 9 to the fresh water cooler 10, with the outer surface of the refrigerant evaporator, the fresh water is cooled to a temperature of 2-5 ° C. Inside the evaporator, refrigerant boils - Freon 134a. The fresh water temperature in cooler 10 is maintained automatically by a temperature controller (not shown). In turn, the temperature of the cooling fresh water in the circulation tank of fresh water 1 is also maintained automatically by means of a second temperature controller (not shown). Fresh water cooler 10, screw compressor 14, condenser 15 and receiver 18, being traditional elements, form in this way the aggregate refrigeration unit of the water cooling system of the power plant of a marine vessel.

Заявленное изобретение используют следующим образом. Циркулирующая в системе посредством циркуляционного насоса 8 пресная вода охлаждается в охладителе пресной воды 10 холодильной установки за счет теплообмена с наружной поверхностью испарителя хладагента, встроенного в охладитель пресной воды 10, внутри испарителя кипит хладагент - фреон 134а. Винтовой компрессор 14 отсасывает пары хладагента - фреон 134а из встроенного в охладитель пресной воды 10 испарителя хладагента и нагнетает их в конденсатор 15. В конденсаторе 15 пары хладагента - фреон 134а конденсируются за счет теплообмена с наружной поверхностью теплообменных трубок, внутри которых циркулирует охлаждающая пресная вода контура системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна. При этом пресная вода к конденсатору 15 поступает по трубопроводу 16 и отводится по трубопроводу 17. В результате конденсации жидкий хладагент - фреон 134а стекает из конденсатора 15 в ресивер 18, гидравлически с ним связанный. Из ресивера 18 жидкий холодильный агент поступает по трубопроводу 19 в испаритель хладагента охладителя пресной воды 10. Уровень жидкого хладагента в испарителе охладителя пресной воды 10 поддерживает автоматически встроенный в него регулятор уровня, гидравлически с ним связанный. Циркуляционный насос 8, гидравлически связанный напорным трубопроводом 7 со встроенным оребренным охлаждающим змеевиком 6 циркуляционной емкости пресной воды 1, подает в него холодную воду, охлажденную в охладителе пресной воды 10. За счет теплообмена пресной воды циркуляционной емкости 1 с наружной поверхностью оребренного охлаждающего змеевика 6 происходит охлаждение пресной воды в циркуляционной емкости 1. Подающий охлаждающий насос 3 контура системы водяного охлаждения энергетической установки морского судна, гидравлически связанного приемным трубопроводом 4 с циркуляционной емкостью 1, подает по напорному трубопроводу 5 охлажденную пресную воду в данную систему водяного охлаждения энергетической установки морского судна, откуда она возвращается в циркуляционную емкость пресной воды по возвратному трубопроводу 20. Температура охлаждающей воды в циркуляционной емкости пресной воды 1 поддерживается автоматически с помощью второго регулятора температуры. При этом поддержание стабильного уровня пресной воды и стабильности ее циркуляции в циркуляционной емкости 1 и охладителе пресной воды 10 происходит за счет их гидравлических связей соответственно с расширительной емкостью 2 и дополнительной расширительной емкостью 11. При этом часть воды, охлажденной в охладителе пресной воды 10, по трубопроводу 21 подается к воздухоохладителям системы кондиционирования воздуха (СКВ) (не показаны) морского судна. Из воздухоохладителей СКВ пресная вода по трубопроводу 22 возвращается в охладитель пресной воды 10. Таким образом обеспечивается эффективное и надежное охлаждение энергетической установки морского судна, а также комфортный температурно-влажностной режим в его жилых и служебных помещениях.The claimed invention is used as follows. The fresh water circulating in the system by means of the circulation pump 8 is cooled in the fresh water cooler 10 of the refrigeration unit due to heat exchange with the outer surface of the refrigerant evaporator integrated in the fresh water cooler 10, the refrigerant freon 134a boils inside the evaporator. The screw compressor 14 draws off refrigerant vapor — Freon 134a from the refrigerant evaporator built into the fresh water cooler 10 and pumps them into condenser 15. In the condenser 15, refrigerant vapor — Freon 134a pairs condense due to heat exchange with the outer surface of the heat exchanger tubes, inside which the cooling fresh water of the circuit is circulating water cooling systems of the power plant of a marine vessel. In this case, fresh water to the condenser 15 enters through the pipe 16 and is discharged through the pipe 17. As a result of condensation, the liquid refrigerant - Freon 134a flows from the condenser 15 into the receiver 18, hydraulically connected to it. From the receiver 18, the liquid refrigerant flows through a pipe 19 to the fresh water cooler refrigerant evaporator 10. The liquid refrigerant level in the fresh water cooler evaporator 10 is supported by an automatically integrated level controller in it, hydraulically connected to it. The circulation pump 8, hydraulically connected by a pressure pipe 7 with an integrated finned cooling coil 6 of the fresh water circulating tank 1, delivers cold water cooled in the fresh water cooler 10. Due to the heat exchange of the fresh water of the circulation tank 1 with the outer surface of the fin cooling coil 6, fresh water cooling in the circulation tank 1. Feed cooling pump 3 circuits of the water cooling system of the power plant of the marine vessel, hydraulically connected the receiving pipe 4 with the circulation tank 1, delivers chilled fresh water through the pressure pipe 5 to this water cooling system of the marine ship’s power plant, from where it returns to the fresh water circulation tank through the return pipe 20. The temperature of the cooling water in the fresh water circulation tank 1 is maintained automatically using a second temperature controller. Moreover, maintaining a stable level of fresh water and the stability of its circulation in the circulation tank 1 and fresh water cooler 10 occurs due to their hydraulic connections, respectively, with expansion tank 2 and additional expansion tank 11. In this case, part of the water cooled in the fresh water cooler 10 the pipe 21 is supplied to the air coolers of the air conditioning system (SCR) (not shown) of the marine vessel. From SCW air coolers, fresh water is returned via pipeline 22 to the fresh water cooler 10. This ensures effective and reliable cooling of the power plant of the marine vessel, as well as a comfortable temperature and humidity regime in its residential and office premises.

Claims

1. The water cooling system of a power plant of a marine vessel, comprising a feed pump of a water cooling system of a power plant, heat exchangers, expansion tank of fresh water, receiving and return piping of the system, isolation valves, characterized in that it further comprises a circulation pump, a circulation tank of cooling fresh water with a built-in finned cooling coil, which is hydraulically communicated through pipelines with expansion capacity fresh water, additional expansion capacity of fresh water, a refrigeration unit including a fresh water chiller with an integrated refrigerant evaporator and a compressor, condenser and receiver connected in series through pipelines, the discharge pipe of which is connected to the inlet of the fresh water cooler refrigerant evaporator, the discharge pipe of which, in turn, connected to the compressor intake pipe, while the circulation pump is communicated by the intake pipe to the fresh cooler cavity ode, and the pressure pipe is connected to the inlet of the finned cooling coil of the circulation tank of cooling fresh water, the discharge pipe of which is connected to the cavity of the fresh water cooler, with which the additional expansion tank of fresh water is also hydraulically connected by the pipeline, the feed pump of the water cooling system of the power plant is communicated to its receiving a pipeline with a cavity of the given circulation capacity of the cooling fresh water, and a return pipe of the water cooling system eniya power plant respectively communicated with the cavity of the circulation tank of fresh water cooling, the finned cooling coil circulation of fresh water container is made of ribbed steel galvanized pipes.

2. The water cooling system according to claim 1, characterized in that a screw type compressor is installed in the system.