船舶辅助冷却淡水管系(船舶冷却水系统的工作原理)

1. 船舶冷却水系统的工作原理

优点:

油的沸点比水高，因此可用于在 100 °C 或更高的温度下冷却物品。然而，加压水冷也可能超过100°C。

油是一种电绝缘体，因此它可以在变压器等电气设备内部使用或与电气设备直接接触。

油已经作为润滑剂存在，因此不需要额外的冷却液罐、泵或散热器（尽管所有这些项目可能需要比其他项目大）。

冷却水可能对发动机有腐蚀性，必须含有缓蚀剂/防锈剂，而油自然有助于防止腐蚀。

缺点:

冷却油可能仅限于在大约 200–300 °C 下冷却物体，否则油可能会降解甚至留下灰烬沉积物。

纯水可能会蒸发或沸腾，但不会降解，尽管它可能会被污染和变酸。

如果需要向系统添加冷却剂，通常可以使用水，但可能不需要使用油。

与水不同，油可能是易燃的。

水或水/乙二醇的比热大约是油的两倍，因此给定体积的水可能比相同体积的油吸收更多的发动机热量。

因此，如果发动机持续产生大量热量，水可能是更好的冷却剂，使其更适合高性能或赛车发动机。

2. 船舶中央冷却系统原理

将带有热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

二、冷冻水循环系统

由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过各房间的盘管，带走房间内的热量，使房间内的温度下降。同时，房间内的热量被冷冻水吸收，使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环不已。从冷冻主机流出，进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。

三、冷却水循环系统

由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降温了的冷却水，送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻主机释放的热量。流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”，从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样，回水的温度将高于进水的温度形成温差。

四、循环冷却水系统

循环冷却水系统又分为封闭式循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。

冷却水在完全封闭的、由换热器和管路构成的系统中进行循环时称密闭式循环系统。在密闭式循环系统中，冷却水所吸收的热量一般借空气进行冷却，在水的循环过程中除渗漏外并无其它水量损失，也无排污所引起的环境问题，系统中含盐量及所加药剂几乎保持不变，故水质处理较单纯。但密闭式循环冷却水存在严重的腐蚀剂腐蚀产物问题。密闭式循环系统一般只用于小水量或缺水地区。

冷水流入换热器将热流体冷却，水温升高后，利用其余压流入冷却塔内进行冷却，冷却后的水再用水泵送入换热器循环使用，此系统称为敞开式循环冷却水系统。这种敞开式循环冷却水，由于在循环过程中要蒸发掉一部分水，还要排出一定的浓缩水，故要补充一定的新鲜水（通常称为补水），以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在一定值上。

敞开式循环冷却水系统是应用最广泛的系统，也是水质处理技术最复杂的系统。

五、水的冷却原理

循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

_/ ?/ B. W0 e( o. Q1蒸发散热水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大与其空气的接触面积和俄延长接触时间，使部分水蒸发，水气从水中带走气化所需的热量，从而使水冷却。

1 Q( u. d w6 P2接触散热水与空气对流接触时，如果空气的温度低于水的温度，则水中的热量会直接传给空气，使空气温度升高，水温降低，二者温差越大，传热效果越好。

3辐射散热辐射散热不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。辐射散热只是在大面积的冷却池才起作用。在其他类型的冷却设备中，辐射散热可以忽略不计。

3. 船舶冷却系统原理图

柴油机冷却水系统压力低，引起冷却水的循环不足，带走不了柴油机运行过程中散发出来的没有转化成机械能的热量，大量热量的积累，会造成金属疲劳脆化，导致活动部件咬死。

4. 船舶主机冷却水系统

船舶管路是船舶上用来连接各种机械设备的管道，用来传送水、油、气等有关工质。船舶管路有两大类：动力管路和船舶系统管路。

动力管路是用为主机和辅机服务的各种管路，有燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气、废热等管路。

船舶系统管路是为了提高船舶的抗沉性、稳性，为了满足船员、旅客的正常生活需要。

船舶系统系统很多，有为全船供应海水和淡水的供水系统；为调节船舶压载用的压载水系统；为排除舱底积水用的舱底水排出系统；为全船提供压缩空气用的压缩空气系统；为灭火用的消防系统等等。

这些系统所采用的设备如泵和压缩机等绝大部分是电动的，并能自动控制。

5. 船舶大气冷凝器的工作原理

冷凝器的工作原理是气体通过一根长长的管子让热量散失到四周的空气中，铜之类的金属导热性能强，常用于输送蒸气。

为提高冷凝器的效率经常在管道上附加热传导性能优异的散热片，加大散热面积，以加速散热并通过风机加快空气对流把热量带走。

在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。

6. 船舶海水冷却系统

轮船这种交通工具，在日常生活中并不常见，但小伙伴们一定在电视上见到过。你注意到没有，轮船在航行时，船舷两侧会不断喷水，这是为什么呢？

其实，船舷两侧喷水是工程师特地设计的，而排出来的水，基本都是海水。因为水的比热容高，沸点低，所以常用作机器冷却。

轮船使用的是功率比较大的发动机，运行时间久了会高温发热，如果发动机温度过高，活塞会因膨胀而卡在气缸中，严重的甚至会爆缸。为了解决这个问题，工程师给发动机设计了一套冷却系统。

分为内冷却系统和外冷却系统，因为海水具有腐蚀性，还带有杂质。不能直接与发动机部件接触，所以内冷却使用的是淡水及滑油。在发动机缸套等部位内循环流动，让发动机保持在正常的工作温度。

外冷却系统使用的则是海水，通过热交换器将高温的内循环水冷却。海水是通过船底的阀门吸入的，然后输送到各个需要使用海水的设备中。最后再通过管路输送到舷外，也就是你平时看到船舷两侧的喷水了。

另外，这些水中也有小部分是船员的生活污水，看到这里，小伙伴们get到了吗?

7. 船用主机冷却原理

船舷排水孔的数目，是根据船舶的型状和种类来设定的。一般长期排出船舷外的水，是船舶主机和辅机工作时的冷却水。

8. 船舶冷却水系统的工作原理图

冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上产生的废热的一种设备。其工作的基本原理是：干燥的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热的水自播水系统洒入塔内。

当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温的目的。

9. 船舶冷却系统组成及工作原理

跟家用的空调不一样的，都是四个大件 压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成。

10. 船用冷凝器工作原理

舰船用空调不仅必须适应海上盐雾、霉菌、潮湿等恶劣的环境，同时还必须适应舰船摇摆、倾斜等不规则运动。它是用来保证人员和设备正常工作的重要设备。其运行效果的好坏，直接影响船员的工作状态，进而关系到战斗力，因总的设计指导思想是在满足性能指标及外形尺寸的前提下，把可靠性和维修性放在首位。具体与普通空调设计略有区别。

主要部件：

1、决定机组可靠性和适应性的重要方面。

选择进口船用半封闭压缩机，高性能比、运转宁静、能够抗摇摆和冲击、具备良好的能量调节性能，内置电子排气超温保护，电气防护等级高，为保证低温启动性能，压缩机配置了曲轴箱加热。

2、冷凝器

设计时充分考虑了安全性与防腐。

传热管：采用成熟的高效铝黄铜（HAl77-2A）

端盖：采用铸铝青铜（ZALQ-92）

管板：采用复合材料（HAl77-2A/16MnR）

冷凝器设置了防腐锌块和安全阀，可有效防腐和保证安全。

3、蒸发器

采用铜管铜片胀接而成，由于蒸发器是冷却系统中关键的传热设备，为此该蒸发器的设计制造均按照国家规定。

4、风机

选用国内最好的船用风机厂家专业生产的离心风机配船用电机。传动结构为直联。要求风机风量足，压头大，噪声较低。

5、电控箱

采用船用成熟结构型式，主要控制元器件采用进口施耐德船用产品。

6、机组采用焊接结构，保证强度，保温部分采用玻璃棉加镀锌消音孔板。

7、机组主要制冷元器件采用Danfoss或ALCO产品，保证稳定可靠。

8、机组回风阀采用带刻度显示的涡轮调节阀，性能比较可靠，调节方便灵活。

结构设计

采用压缩机冷凝器上下叠置，整体前后布排的结构型式，压缩机布置在冷凝器上方，前后依次布排混合箱、过滤器、蒸发器、膨胀阀、电加热器、风机、出风箱等部分，空气的流向为U型，侧面布置自控元器件、仪表盘、电控箱等，整体结构紧凑，便于操作和维护。

制冷系统设计

制冷系统是整个装置的核心，该系统由于制冷量较小，所以采用单台半封闭压缩机，同时考虑到能量调节，所以采用双供液系统，即两个电磁阀和两个膨胀阀，蒸发器也采用双回路，回气采用单回路，冷凝器采用卧式壳管式，蒸发器采用铜管铜翅片，由于船用空调必须具备较高的机外余压，所以送风机采用船用直联式高压离心风机。

11. 船舶制冷系统的工作原理

水冷空调是空调当中一种类型，不仅能制冷，而且还能换气，能防尘，能除味，是在很多场所都在使用的设备。环保、节能是其最大的特点。那 么水冷空调的原理是 什么呢?其具有哪些方面的性能特点呢?一起来认识一下吧。

　　水冷空调在工作的时候，当风机运行时进入腔内产生负压，使机外空气流过多 水冷空调孔湿润的湿帘表面迫使过帘空气的干球温度降至接近于机外空气的湿球温度，即冷风机出口的干球温度比室外干球温度低5-12℃(干热地区可达15℃)，空气愈干热，其温差愈大，降温效果越好。

　　由于空气始终是从室外引进室内，(这时候叫正压系统)所以能保持室内空气的新鲜;同时由于该机利用蒸发降温原理，因此具有降温和增湿的双重功能(相对温度可达75%左右)。冷风机(蒸发式冷气机)的四周装有使用特种材料的蜂窝状湿帘，具有很大的表面积，通过水循环系统对湿帘不断增湿;在湿帘冷风机内装有高效低噪节能风机，当风机运行时，湿帘冷风机的产生负压，使机外空气流经多孔湿润的湿帘进入机内，由于湿帘上水的蒸发吸收热量，迫使统经湿帘的空气降温。

　　水冷空调是一种不需要制冷剂来散热的空调，所以说减少了向大气中排放氟利昂的，能保护保护臭氧层，因此水冷式冷风机又称作环保空调，绿色空调。水冷空调没有压缩机、无冷煤，只需依靠风扇马达转动产生冷风，省电省心，绿色环保实用。从运行成本上来看，与传统压缩机空调系列相比，耗电量只有其1/8-1/10。不会占用建筑面积，节省了空间，而且还节省了前期的投资成本。在较潮湿地区，一般能达到5-10℃左右的明显降温效果;在特别炎热干燥地区，降温幅度大约能达到10-15℃左右。