Вимоги Конвенції СОЛАС – 74 до водонепрониклим переборкам.

1. Вихревые насосы относятся к динамическим насосам трения. Напор вихревого насоса в 3-7 раз больше, чем центробежного при тех же размерах и частоте вращения. Большинство вихревых насосов отличается свойством самовсасывания. Вихревые насосы могут работать на смеси жидкости и газа. Они непригодны для работы на жидкостях, содержащих твердые частицы, так как при этом быстро увеличиваются торцовые и радиальный зазоры на перемычке, что приводит к снижению подачи и к. п. д. Их изготовляют на небольшие подачи (до 0,01м3/с) и большие напоры (до 250 м). Коэффициент быстроходности вихревых насосов находится в пределах 6--40. Их применяют для перекачивания жидкости и газа. На судах вихревые насосы применяются в санитарных, питательных системах, в холодильных установках.

Вихревые насосы бывают закрытого и открытого типа. Наиболее широкое применение на судах получили вихревые насосы закрытого типа.

Принцип действия вихревого насоса. При вращении рабочего колеса в его ячейках возникает поток, обладающий радиальной и окружной составляющими скорости. Под действием центробежной силы поток выходит из ячеек и поступает в канал, сообщая импульс силы в направлении вращения колеса находящейся в канале жидкости. Одновременно с выходом потока из ячеек в них поступает новое количество жидкости у корневой части лопаток.

При движении жидкости в ячейке ее энергия повышается, и жидкость вновь выбрасывается в канал. В результате многократного обмена энергия жидкости в канале повышается по мере удаления от всасывающего патрубка.

В связи с тем, что частицы жидкости движутся в канале с разными скоростями, наблюдаются интенсивное вихреобразование и значительные потери энергии.

Вихревые насосы.

2. Рабочей средой в системе паротушения является насыщенный водяной пар с давлением не выше 0,8 МПа. Действие такой системы основано на том, что пар, введенный в помещение, где возник пожар, снижает содержание кислорода в зоне горения и тушит пожар.
Система паротушения опасна для людей, поэтому не применяется и жилых и служебных помещениях. Ею можно оборудовать топливные цистерны, малярные, фонарные, кладовые для хранения легковоспламеняющихся грузов и другие помещения.
Паротушение можно использовать в том случае, если на судне имеются паровые котлы достаточной паропроизводительности.

Для тушения необходимо обеспечить подачу пара с расходом не менее 1,33 кг/ч на каждый 1 м3 объема наибольшего из всех охраняемых помещений.
Управление системой паротушения должно быть централизованным, парораспределительную коробку (коллектор) надо устанавливать в отапливаемом помещении и доступном для обслуживания месте.

От коробки в помещения, оборудуемые системой паротушения, проводят отдельные трубы.
В системе паротушения с централизованным управлением (рис. 56) парораспределительная коробка (коллектор) 2, снабжена запорным 1, предохранительным 3 и редукционным 4 клапанами, а также манометром. Пар к распределительной коробке может подводиться как от судового парового котла, так и от берегового источника или с другого судна.

Предохранительный клапан при повышении давления в системе сверх установленного нормального выпускает пар в атмосферу. Редукционный клапан снижает до требуемого значения давление пара, поступающего в клапанную коробку от внесудового пародателя, и поддерживает его постоянным.

От распределительной коробки пар через запорные клапаны направляется в магистраль с отростками 6, идущими в трюмы. Число их зависит от объема охраняемого помещения. В грузовых трюмах обычно два отростка, а в малярных, фонарных и кладовых — по одному. При двух отростках в трюме один из них устанавливают в носовой части, а другой — в кормовой. Концы отростков располагают на высоте 0,3—0,5 м от настила.

Цифрой 5 на рис. 56 обозначен отросток с патрубком для присоединения шланга.
Для грузовых трюмов за минимальное значение внутреннего диаметра трубы, подающей пар в пределах обслуживаемого помещения, принимают 25 мм, а для помещений небольшого объема (фонарные, малярные и др.) — 15 мм.
Трубопровод системы яаротушения на участке от клапанной коробки до ввода в охраняемое помещение изготовляют из стальных бесшовных труб со стальной арматурой. В пределах помещения его выполняют из стальных сварных труб. На проходящие через охраняемые помещения трубопроводы покрывают слоем изоляции. Все клапаны распределительной коробки окрашивают в красный цвет и снабжают указателями обслуживаемых ими помещений.
Паровое отопление. В грелки, расположенные в помещениях, подводится свежий пар от главного или вспомогательного котла. Перед поступлением в систему отопления в автоматически действующих редукционных
клапанах давление пара понижается до 0,2—0,3 МПа. За редукционным клапаном устанавливается предохранительный, который при аварийном повышении давления стравливает лишний пар. После понижения давления пар осушается в сепараторах. Осушенный пар через распределительную клапанную коробку направляется в отопительную магистраль, из которой по приемным отросткам поступает в грелки. Образовавшийся в грелках конденсат отводится в магистраль конденсационной воды, а затем в теплый ящик, перед которым устанавливают конденсатоотводчик (конденсационный горшок), пропускающий воду и задерживающий пар до полной конденсации.

3. Теплообменные аппараты:

Принцип действия маслоохладителя.
1 — корпус; 2 — трубы холодильнике; 3 — выход масла; 4 — выход охлаждающей воды; 5 — вход масла; 6 — вход охлаждающей воды.

Принцип действия конденсатора.
1 — трубки; 2 — корпус; 3 — воздух; 4 — конденсационная вода; 5 — охлаждающая вода; 6 — отработавший пар.

Основным типом теплообменных аппаратов являются рекуперативные (поверхностные) аппараты, у которых одна рабочая среда передает теплоту другой рабочей среде через разделяющую их поверх­ность — стенку. Теплопередающая поверхность образуется из трубок или пластин разных конфигураций. Аппараты, у которых теплообмен происходит путем смешения рабочих сред, применяют очень редко.

Рекуперативные аппараты имеют много разновидностей, поэтому для удобства рассмотрения необходимо их условно классифициро­вать по конструктивным, теплотехническим и технологическим при­знакам:

• по назначению - охладители, подогреватели и испарители;
• по роду рабочих сред —пар—жидкость, жидкость—жидкость, газ—жидкость и газ—газ;
• по числу ходов — одноходовые и многоходовые;
• ло направлению потока рабочих сред — прямоточные, противоточные, смешанного и перекрестного тока;
• по конфигурации поверхности теплообмена — кожухотрубчатые, пластинчатые, змеевиковые и специальные;
• по жесткости конструкции — жесткие, полужесткие и нежесткие с U-образными трубками, с плавающей головкой и др.
• по материалу — металлические, неметаллические и комбинированные.

Широко применяют кожухотрубчатые теплообменные аппараты.

Необходимые характеристики аппарата обеспечиваются соответствую­щими скоростями движения рабочих сред в трубной и межтрубной полостях.

Повышение скорости при неизменном количестве рабочей среды достигается уменьшением площади поперечного сечения для прохо­да рабочей среды.

Если рабочая среда движется в трубках, устраива­ются специальные перегородки в крышках аппарата так, что образу­ется ходы:

• рабочая среда проходит из крышки через один пучок тру­бок, делая первый ход; затем поворачивается в полости крышки, входит з другой пучок — второй ход и, продолжая свое движение, совер­шает несколько ходов по трубкам аппарата.

.

Обычно пучки содержат одинаковое количество трубок, и скорость з таком случае одинакова по всем трубкам. Перегородки в крышках делают радиальными, по хордам и комбинированными.

Каждый из этих способов имеет свои положительные стороны и. не­достатки. Особенно жесткие требования по плотности соединений и температурным деформациям трубок и корпуса предъявляют к паро­вым подогревателям воды, масла и топлива. В этих случаях исполь­зуют схемы аппаратов с двумя неподвижными трубными досками, но с установкой соответствующих компенсаторов. Установка компенса­торов на корпусе аппарата возможна только при небольших давле­ниях сред; при высоких давлениях она вызывает конструктивные за­труднения.

Схема аппарата с U-образными трубками показана на рис, 31, б.
Характерной особенностью компоновки поверхности теплообмена является самокомпенсация относительных удлинений от воздействии высоких температур. Использование U-образных трубок ограничено из-за сложности очистки поверхности в петлях. Для подобных трубок
должны применять чистую рабочую среду. Однако в некоторых конструкциях теплообмеиных аппаратов применяют рабочие среды, содержащие различные соли и механические примеси. Так, например, используют U-образные трубки для паровых подогревателей топлива,
масла и забортной воды; при этом рабочие среды протекают внутри трубок, а в межтрубночном пространстве — греющий пар.

U-образные трубки увеличивают и массу аппарата, так как они занимают больше места, чем прямые, рядом в одной крышке.

.Конденсатор.

Холодильник пластинчатого типа.

Из-за того что приводные электродвигатели компрессоров работают на переменном токе и имеют постоянную частоту вращения, для уменьшения подачи применяют различные виды устройств, разгружающих цилиндры компрессора. Такое устройство осуществляет удержание всасывающих клапанов ком­прессора в открытом положении.

Конденсаторы.

Как отмечалось, большинство конденсаторов выполняются кожухотрубными и охлаждаются водой. Типичный современный конденсатор показан на рис. 9.3. Здесь видно, что холодильный агент проходит снаружи трубок, а охлаждающая вода движется внутри них. В конденсаторе, охлаждаемом заборт­ной водой, предусматривается двухходовое движение воды. Обслу­живание водяной части конденсатора осуществляется в соответ­ствии с рекомендациями, приведенными для охладителей в гл. 7. У конденсаторов, имеющих длину 3 м и более, предусматривают двойной выход жидкого агента, с тем чтобы обеспечить беспере­бойное поступление жидкости в систему во время качки судна.

Испарители. Испарители делятся на два вида: испарители не­посредственного охлаждения, в которых холодильный агент ох­лаждает непосредственно воздух, и кожухотрубный,в котором вода охлаждает агент охлаждает хладоноситель.