广一泵丨对实船中央冷却系统热平衡计算的分析

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  • 发布日期:2016-11-30 17:26
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 三个实例对比反映出了一个特征:随着电气设备和作业设备的增加,工程船舶的中央冷却器淡水侧进口的温度出现了显著的下降,特别是与典型的运输船型相比。

这一现象使得中央冷却系统变得相对臃肿,系统的能耗上升。

海缆船可以视为近海作业的工程船舶的代表,由于需要近岸作业,所以尺度和吃水受到限制,但是由于装备了作业设备和动力定位系统,设备密度较高,空间紧张,精简的管系对于舱室布置非常有帮助。

远洋作业的工程船舶的尺度较大,空间布置的问题并不像近海作业的工程船那样紧张,但是精简的系统也有利于降低冷却系统的能耗,这符合当前绿色造船的发展趋势。

设备参数是系统设计的基础,冷却水系统的设备冷却参数通常是由设备制造商直接提供,而设备制造商在权衡设备性能和成本后所选择的冷却参数从全船冷却系统设计的角度来看未必是最优化的。

船舶行业是一个古老的行业,古代埃及出现了纸莎草筏船,中国在汉代发明了桨、锚、舵等对于船舶极具象征意义的设备,而象征着船舶动力革命的蒸汽轮船则在19世纪初出现在欧洲。

伴随着船舶行业的发展,行业内的分工也在不断发生着深刻的变化。原始人的造船就是将树干中间挖空,古代维京人通常整个部族既是水手又是造船工匠。而当船只的尺度和建造难度到达一定程度后,出现了专业化的造船厂,如郑和下西洋的船队就是分别在江浙地区的数家官办船厂建造的,明朝时的造船业也己经出现了数十种工种,船厂下往往还设有帆篷作坊、缆索作坊和铁铸作坊,形成了较为完备的造船业体系。

到了近代,这种以造船厂为核心的造船业体系发展到了极致,例如清末的江南造船厂,具备制造从钢质船体、锅炉、蒸汽机直到舰载枪炮的能力。

随着现代的船舶的技术复杂程度继续增加,船舶行业的分工出现了新的趋势,大量的设备改由独立的专业设备制造厂生产,而船厂则专注于船体制造和设备安装调试。广一泵业了解这一趋势的产生有两个原因:

第一,船用设备本身的品种和技术难度持续增加,涉及到的技术邻域除了传统的机械制造还包括了电子、材料、化学、生物等,如此多的门类集中在一家企业内是难以想象的。

第二,市场竞争机制的作用,设备的生产如果作为一个部门存在于船厂内部,长期处于缺少竞争的环境中,必然会缺少技术创新和削减成本的动力。

在这样的背景下,独立的设备制造商在设计产品的时候,广一水泵认为优先考虑的问题是该产品的核心特性,例如发电机的效率,电动机的衡扭矩特性等等,而对一些次要的特性则尽可能削减其成本,站在设备制造商的角度上而言这是为了提高设备竞争力的必要途径,更高的性能和更低的成本总是更容易得到客户的青睐。但是如果站在全船系统全寿期成本的角度来看,结论可能会截然相反,设备的冷却器为了削减成本,会降低其换热效率,使得同样的热量需要用更多的散热介质带走,这意味着船舶的外部冷却系统的散热介质循环量增大,这会从系统的设备容量和循环泵功率两个方面增加外部系统的全寿期成本和能耗。

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