ボート用ディーゼル発電機冷却ガイド: 船舶用ラジエーターと熱交換器のサイズ設定

20 kW の発電機を 8 時間冷凍運転する全長 40 フィートのトロール船は、走行時間ごとに約 13kW のジャケット水の熱を冷却回路に送り込みます。その暑さは、エンジンルームがすでに摂氏 48 度であること、夏の終わりに外の海水が摂氏 31 度であること、またはラジエーターの前のルーバー付き通気口が予備のフェンダーで半分塞がれていることを気にしません。まだ船から出なければなりません。

中小型船舶の冷却故障のほとんどはエンジン故障ではなく仕様故障です。ラジエーターや熱交換器はキロワット定格だけでカタログから選ばれ、空気が届かない場所に取り付けられ、内陸任務用にコーティングされ、塩水噴霧と絶え間ない振動に耐えることが求められます。

全体で使用される基準条件: 摂氏 30 ～ 32 度の熱帯海水、摂氏 45 ～ 50 度のエンジン ルーム周囲、プライム定格の 80 ～ 100 パーセントでの連続使用。

ボート用ディーゼル発電機の冷却システムに求められるもの

船舶用ディーゼル発電機は、密閉された湿気の多い塩分の多い機械スペース内で連続負荷がかかった状態で定格冷却液温度を維持する必要があるため、冷却は燃料や電気の故障後に船舶用発電機が停止する最も一般的な原因の 1 つです。

公道走行アプリケーションとの最初の違いは、デューティ プロファイルです。マリーナの待機ユニットは年間 50 時間稼働する可能性がありますが、稼働中の漁船にある同じ 20 kW の機械は 4,000 時間稼働する可能性があり、その速度で熱浸漬、振動サイクル、および塩分への曝露が蓄積されます。

• 炉心面の周囲空気: 暑い日のエンジン ルームは摂氏 48 ～ 52 度に達するため、炉心はカタログ定格よりもはるかに小さい温度差で動作します。
• 空気の流れの経路: ルーバー、ダクトの曲がり、または近くの排気口により、有効な空気の流れが 20 ～ 30% 削減される可能性があります。
• スペース: エンジン ルームではファンの直径とコアの厚さが制限されるため、公称キロワット定格よりもフェイス面積、インチあたりのフィン数、およびチューブのタイプによって性能が決まります。
• 腐食: 高温のコアによりフィン上の塩の結晶が乾燥し、コーティングに傷が付くと、すべてのアルミニウムとスチールの接合部がガルバニックカップルになります。
• サービスアクセス: 所定の位置でクリーニングできないコアは、クリーニングが遅すぎるか、まったくクリーニングされません。

沿岸/海洋ディーゼル発電機ラジエーター メーカー このラジエーターは、過酷な海洋環境向けに設計されており、塩水による腐食や高湿度に耐えます。保護コーティングを施した海洋グレードのアルミニウムまたは銅合金を使用... 製品を見る→

沿岸または沖合で作業する船舶には、ラジエーター単体ではなく、コアコーティングやフレーム素材からファンハブや留め具に至るまで、その環境に合わせて指定された冷却パッケージ全体が必要です。

熱負荷の計算: 船舶用発電機がトラックのエンジンではない理由

ディーゼル燃料のエネルギーの約 3 分の 1 だけが海洋発電機に電力として残ります。およそ残りの 3 分の 1 は排気ガスとともに排出され、残りはラジエーターまたは熱交換器を介して冷却回路によって除去されなければなりません。

定格負荷時の 150 kW の船舶用発電機は、ジャケット水回路に約 95 kW、給気アフタークーラーに約 38kW を投入します。同じ出力のトラックのエンジンは、高速道路の空気の流れを大きなコアで受け止め、その寿命のほとんどを部分負荷で費やします。海洋ユニットは、静止空気中、全負荷に近い固定速度で、多くの場合年間何千時間も稼働します。

定格負荷における典型的な 4 ストローク船舶用発電機のおおよその数値。この分割は、定格、燃料システム、アフタークーリングの配置によって変わります。

紙の上では余裕があるように見えるユニットも、多くの場合、まさにこの時点で故障します。摂氏 25 度の周囲空気で評価された炉心は、50 度のエンジン ルームではその能力の 5 分の 1 以上を失うからです。

原水、キール冷却、または閉ループ: 3 つの回路、3 つのラジエーターの答え

船舶用ディーゼル発電機は 3 つの回路のうちの 1 つを介して熱を放出します。選択された回路によって、コアの素材、必要な空気流量、および洗浄の頻度が決まります。

原水熱交換器

海水はチューブ束を通過して熱を船外に運びますが、エンジン側はグリコールで処理された冷却液に留まります。コンパクトで大きなファンを必要とせず、エンジンが低く設置され海水の流れが確実な船体に適しています。その敵は、汚れ、ストレーナーの詰まり、チューブの腐食、冬のレイアップ中の凍結です。

キール冷却

熱は船体に接着されたチューブのグリッドを通って逃げるため、ボート内に原水がまったく侵入しません。一年中浮かんでいる作業船には好都合ですが、船体のグリッドの保護と年に一度の検査が必要で、配管が長いためポンプが移動しなければならない冷却剤の量が増えます。

ファン付きクローズドループラジエーター

通常、遠隔に取り付けられるかダクトで接続される従来のコアは、熱をエンジンルームの空気に排出します。機械スペースに海水が入らないようにし、船舶が陸上に保管されているときにも機能しますが、本物の通気エリア、規律あるダクト、狭いスペースに空気を引き込むことができるファンが必要です。

熱交換器メーカー 液体から液体への冷却用に設計されたこれらのユニットは、エンジン冷却液から冷却塔や原水システムなどの外部水源に熱を伝達します。アイデア... 製品を見る→

塩水噴霧、振動、および実際の腐食コスト

船舶用ラジエーターが 12 シーズンに達するか、3 シーズン目に故障するかは、コーティングとコアの材質によって決まります。通常、購入価格の差は、1 回の予定外の引き上げとチャーター日の損失の数分の一にすぎません。

塩霧は熱いフィンに付着し、乾燥して結晶になり、むき出しのアルミニウムやスチールの端を攻撃します。チューブとヘッダーの接合部とタンクの継ぎ目は、異なる金属を接合しており、疲労亀裂が開いて冷却液がフィンに染み出すまで、エンジンのねじり振動がこれらの接合部に作用します。

海岸環境発電機ラジエーターメーカー 耐塩腐食材料と保護コーティングで構築されたこれらのラジエーターは、湿気の多い塩分の多い環境でも長期にわたるパフォーマンスを提供します。港や海などに最適です。 製品を見る→

建設も同様に重要です。圧着タンクを備えたアルミニウムとプラスチックのコアは振動によく耐えますが、完全に圧着とガスケットの品質に依存します。一方、全アルミニウムコアはタンクをヘッダーにろう付けし、ろう付けプロセスが適切に制御されている場合、熱サイクルへの耐性が向上します。

交換用ラジエーターのサイズ設定と相互参照

同等品の交換は、古いタンクに刻印されている部品番号ではなく、5 回の測定と材質チェックによって決定されます。

江蘇濰創ラジエーター製造有限公司 は、チューブ アンド フィン、プレート アンド フィン、アルミニウム プラスチック、全アルミニウム構造で発電機セットのラジエーターを製造し、OEM 組立ラインと交換プログラムの両方を提供しています。つまり、同じ工場が標準の相互参照または図面に基づいて構築されたカスタム コアで対応できることを意味します。

ボート用ディーゼル発電機の冷却に関するよくある質問

ボートのディーゼル発電機のラジエーターはどれくらいの熱を除去する必要がありますか?

実際の数値として、ジャケット水回路は定格負荷時の電気出力 1 キロワットあたり約 0.6 ～ 0.7 kW の熱を運び、給気アフタークーラーはターボチャージャー付きユニットで 1 キロワットあたり約 0.25 kW を追加します。したがって、60 kW の発電機は、冷却システムに約 50 kW の電力削減を要求します。

自動車用ラジエーターを船舶用発電機に取り付けることはできますか?

いいえ、自動車用コアは道路の空気の流れと断続的な負荷に合わせてサイズ設定されており、さまざまなタンクと取り付け配置が使用されており、常時塩分にさらされることを考慮したコーティングは施されていません。ユニットはドックでは問題なく動作しますが、高温のエンジン ルームで持続的な負荷がかかるとオーバーヒートします。

発電機が停泊時のみ過熱するのはなぜですか?

船が停止すると気流も海水の流れも落ちるからです。熱風がコア面に再循環し、海藻やゴミがストレーナに付着し、原水ポンプの呼び水が失われます。ハードウェアを交換する前に、空気の速度と海水の流れを測定してください。

船舶用発電機のラジエーターはどのくらいの頻度で掃除する必要がありますか?

沿岸勤務では 500 ～ 1000 稼働時間ごとに、年に一度のコーティング検査と冷却剤の化学検査が行われます。粉塵の多い場所や海上で使用されているユニットは、その範囲の短い方で検査する必要があります。