船舶冷卻水系統不僅涉及到船舶動力系統的效率,而且系統本身需要消耗功率,加強船舶冷卻水系統的節能管理,具有較大的節能潛力。本文主要針對船舶冷卻水系統,提出在日常管理中的一些節能措施。
一、冷卻水排量的控制
船舶冷卻水系統有主、副機冷卻、離合器冷卻、軸系冷卻、空調冷卻等,主、副機的冷卻系統有淡水和海水兩套冷卻,由海水冷卻淡水,再由淡水循環冷卻主、副機。一艘船舶冷卻系統的總裝機容量由船舶動力系統的功率決定,船舶正常運行時,冷卻系統基本滿負荷投入,自身需要消耗較大的能源。而在船舶冷卻系統設計時,系統的容量是按高溫季節最大熱負荷下設計的,在船舶正常運行或低溫環境時,系統有較大的余量。而目前冷卻系統的冷卻量調節是由溫控器來調節的,系統的冷卻水排出是不變的,造成較大的能源消耗。所以,在實際運行時,正確按冷卻設備的負荷和環境溫度,調節冷卻系統的排量,就能起到較大的節能效果。在實際操作上,對現有系統,可將冷卻系統的調溫閥旁通,處于最大冷卻位置,冷卻水溫的控制由海水出口排量控制,對非機帶用電動泵的冷卻系統,在暖機過程中,可關閉冷卻水泵。在新的系統設計時,可將目前調溫控制由改變旁通流量改為控制冷卻水排量,這樣可以大大降低冷卻系統自身的能源消耗。同時,冷卻系統排量降低后,還可以改善水泵機械負荷,提高水泵的使用壽命,減少泵的維護費用。
二、冷卻水溫度的控制
冷卻系統的冷卻水溫直接影響主、副機和機械系統運行效率,據已有資料可查得,主、副機運行時,從常溫開始,冷卻水溫度每提高10℃,可提高功率0.8~1.2%,耗油率可降低1.2~2%。這是因為水溫提高后,可降低燃氣向缸壁的散熱,減少機械系統的配合間隙,提高柴油機的熱效率和機械效率。同時,潤滑油的溫度升高,使得其粘度下降,減少了摩擦損失,從而使有效功率增加,耗油率下降。所以,在實際運行管理中,要按照技術說明書的規定,盡量將冷卻水溫度調節到高限,不僅起動節能的目的,還可降低柴油機的故障和維護費用。
三、簡化船舶副機的冷卻系統
船舶副機的冷卻量較小,經我們實際使用情況看,可以將副機的海水冷卻系統除去,利用船舶的剩余淡水艙或增加一個熱交換水柜,改造副機的淡水系統。具體方案是把副機膨脹水箱的溢水管加大,直接接到淡水艙,副機機帶淡水泵出口接至排氣管總成,排氣管總成出口接至副機淡水冷卻入口,副機機帶淡水泵的進口分二路,一路來自膨脹水箱的高溫水,另一路來自淡水艙,為便于調節副機淡水的冷卻水溫,在二路之間裝一調溫閥,調溫閥型號根據水溫和排量選用,可用自動或手動,這樣可拆除副機的海水冷卻系統,減去機帶海水泵的功耗,提高了副機的運行效率,降低副機冷卻系統的維護費用和維護勞動強度,并可提高副機曖機效率和運行可靠性,起到一舉多得的作用。
正確使用、管理好船舶冷卻系統,具有較好的節能效果,同時可提高系統的使用壽命,降低系統的維護費用,有很好的經濟效益,建議在船舶的使用、管理中加以運用,以不斷提高節能管理水平。
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