Федоровский Константин Юрьевич — доктор технических наук, профессор
299053, Севастополь, ул. Университетская, 33
Fedorovskiy, Konstantin Yu. —Dr. of Technical Sciences, professor
33 Universitetskaya Str., Sevastopol, 299053
Гриненко Надежда Константиновна — кандидат технических наук,
299053, Севастополь, ул. Университетская,33
Grinenko, Nadezhda K. — PhD
33 Universitetskaya Str., Sevastopol, 299053
Рассмотрены вопросы эффективности теплоотвода обшивочных теплообменных аппаратов замкнутых систем охлаждения судовых энергетических установок. Использование таких систем позволяет получить технические и экологические преимущества при эксплуатации судна. Последнее обеспечивает сохранение рыбных ресурсов морей и континентальных водоемов. Показано, что наихудшие условия теплоотвода имеют место при стоянке судна. При этом теплоотдача от наружной поверхности судовой обшивки к забортной воде осуществляется при свободной конвекции. Данный режим является основным расчетным. В случае движения судна теплоотвод существенно возрастает, поскольку выполняется при вынужденной конвекции. Для случая стоянки судна представлены результаты экспериментальных теплотехнических исследований на модели площадью 1 м2. Показано, что эффективность теплоотвода существенно зависит от ориентации судовой обшивки температурного напора в аппарате. Переход от днищевого расположения аппарата к бортовому, а также увеличение температурного напора обеспечивают большую тепловую эффективность. На основе полученных обобщающих уравнений подобия для случая стоянки судна разработана методика теплотехнического расчета. Достоверность данной методики полностью подтверждена результатами испытания теплообменника площадью 100 м2 на самоходном плавкране пр. 15201. При этом показано, что полученные обобщающие уравнения подобия имеют особенности по сравнению с известными вследствие особенности происходящих процессов в таких аппаратах. В случае движения судна также определены обобщающие уравнения подобия. При этом использованы полученные результаты собственных испытаний таких аппаратов на плавкране пр. 15201, а также результаты испытаний других исследователей на различных судах.
The issues of heat removal efficiency of cladding heat exchangers of closed cooling systems of ship power plants are considered. The use of such systems allows obtaining technical and environmental advantages in the operation of the vessel. The latter ensures the conservation of fish resources of the seas and continental waters. It is shown that the worst conditions for heat removal take place when the vessel is parked. In this case, heat transfer to outboard water is carried out with free convection. This mode is the main calculation mode. In the case of vessel movement, heat removal increases significantly, since it is carried out with forced convection. For the case of the ship berthing, the results of experimental thermal engineering studies on a model of 1m2 are presented. It is shown that the efficiency of heat removal significantly depends on the orientation of the ship’s plating of the temperature difference in the apparatus. The transition from the bottom location of the apparatus to the side, as well as an increase in the temperature difference, provide greater thermal efficiency. Generalizing similarity equations are obtained for the case of the ship berthing. Based on them, a method for the calculation has been developed. The reliability of this technique is fully confirmed by the results of testing such a heat exchanger, with an area of 100 m2, on a self-propelled floating crane of project 15201. It is shown that the obtained generalizing similarity equations have their own characteristics compared to the known ones. This is a consequence of the peculiarities of the processes taking place in such devices. For the case of vessel movement, generalizing similarity equations are also obtained. In this case, the authors have used the results of their own tests of such devices on the floating crane of project 15201, as well as the tests results of other researchers on various ships.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.