A aplicação de Box Cooler na área de navios
Princípio de funcionamento central
Estrutura: Composta por feixe de tubos em formato de U- (liga de cobre-níquel/aço inoxidável), placa tubular e tanque de água do mar (com grade de entrada e saída), instalado no tanque de água do mar abaixo da linha d'água mínima na lateral externa do casco.
Processo: Água doce de alta temperatura (forro do motor, óleo lubrificante, gerador, etc.) dentro do navio flui através do feixe de tubos; A água do mar fora do navio flui para fora do feixe e resfria a água doce por meio da troca de calor; A água doce resfriada retorna ao equipamento para circulação, e a água do mar sobe naturalmente e é descarregada após absorver o calor.
Modo de resfriamento:
Durante a navegação, a convecção forçada é gerada à medida que o navio se move, fazendo com que a água do mar passe rapidamente pelo feixe de tubos, resultando na maior eficiência de resfriamento.
Solo de amarração/ancoragem: A convecção natural é formada dentro do tanque de água do mar (a água do mar quente sobe e a água do mar fria desce), e a dissipação de calor estável ainda pode ser alcançada.
Principais cenários de aplicação
1. Resfriamento do sistema de energia (núcleo)
Resfriamento do hospedeiro: Resfriamento da água da camisa do cilindro e do sistema de exaustão do hospedeiro para garantir a operação estável do hospedeiro em todas as condições de operação.
Resfriamento auxiliar de motor/gerador: fornece resfriamento para geradores a diesel e geradores de emergência para atender a demanda de energia de todo o navio.
Resfriamento de turbinas a gás: usado para sistemas de óleo lubrificante e resfriamento entre estágios de turbinas a gás marítimas, adequado para unidades de 5 a 50 MW, pode eliminar bombas de água do mar e economizar combustível.
Sistema de propulsão: unidades hidráulicas e de potência, como propulsor de resfriamento, propulsor de proa e hélice de leme totalmente rotativa.
2. Resfriamento do sistema auxiliar
Sistema hidráulico: Resfriamento do óleo hidráulico de máquinas de convés (como guindastes de carga, guindastes de âncora, guinchos) e servos para evitar vazamentos e falhas causadas pela alta temperatura do óleo.
Ar condicionado e refrigeração: fornece uma fonte de frio para ar condicionado central, cabines refrigeradas e armazenamento refrigerado de alimentos em navios, especialmente adequado para embarcações de-pequeno e médio porte.
Sistema de refrigeração central: Como alternativa ao resfriamento central, integra as necessidades de resfriamento de todo o navio e reduz a necessidade de tubulações de água do mar e unidades de bombeamento na casa de máquinas.
3. Tipos de navios aplicáveis
Embarcações de pequeno e médio- porte (principalmente com potência menor ou igual a 5.000 kW): rebocadores, barcaças, barcos de pesca, balsas, navios de engenharia (dragas), navios de abastecimento, navios frigoríficos, quebra-gelos, navios de carga costeira/petroleiros, etc.
Embarcações especiais: embarcações de navegação interior, embarcações de calado raso, embarcações de operação offshore, embarcações militares, embarcações de abastecimento de plataformas (PSV) e outros tipos de navios que exigem alta confiabilidade e espaço.
Principais vantagens (valor na área de navios)
Economize espaço na cabine: cancele a bomba de água do mar, o filtro e um grande número de tubulações de água do mar na cabine, simplifique o layout e libere espaço valioso na cabine.
Reduza o risco de corrosão: A água do mar flui apenas dentro da caixa externa e não entra nas tubulações da sala de máquinas e nos trocadores de calor, reduzindo bastante os riscos de corrosão interna e vazamento.
Baixo custo de manutenção: sem limpeza interna de água do mar ou dosagem de produtos químicos; A manutenção requer apenas inspeção visual durante o reparo da doca, limpeza da grade e substituição de ânodos de sacrifício.
Alta confiabilidade e redundância: A estrutura é robusta e não é afetada por falhas nas bombas; Várias unidades podem ser conectadas em paralelo para obter um design redundante, adequado para cenários de alta confiabilidade.
Economia de energia e redução do consumo: A dissipação passiva de calor é a principal abordagem para reduzir o consumo de energia das bombas de água do mar, reduzindo diretamente o consumo de combustível e as emissões.
Adaptação a todas as condições de operação: O resfriamento eficaz pode ser alcançado durante a navegação e atracação, e a dissipação de calor estável ainda pode ser alcançada através de convecção natural em baixas velocidades e em estados estacionários.
Limitações do aplicativo
Limite superior de potência: mais adequado para navios de pequeno e médio- porte (geralmente menor ou igual a 5.000 kW), com menos aplicação para navios de grande porte (potência do motor principal superior a 30 MW).
Requisito de calado: Ele precisa ser instalado abaixo da linha d'água mais baixa, e os navios de calado raso precisam projetar especialmente a posição do tanque de água do mar.
Impacto das condições do mar: Em condições de mar extremamente adversas, a grelha do tanque de água salgada pode ficar bloqueada por detritos e necessita de ser limpa regularmente.
Resumo
O Box Cooler é uma solução de atualização leve e altamente confiável para sistemas de resfriamento de navios, especialmente adequada para embarcações de pequeno e médio- porte, terrestres/offshore, de engenharia e especiais. Ele tem vários valores de economia de espaço, anti{2}}corrosão, baixa manutenção e economia de energia, com o núcleo de troca de calor externa, dissipação de calor passiva e nenhuma tubulação de água do mar na sala de máquinas. É uma das soluções preferidas para substituir os sistemas tradicionais de refrigeração central em projetos de navios modernos.
