Выбор правильного теплообменника для охлаждения электрических или гибридных судовых установок

Всего за несколько лет электрические и гибридные судовые силовые установки прошли путь от узкого нишевого рынка до серьезного, общераспространенного решения.

Первоначально они предназначались для небольших прогулочных судов, однако в результате постоянного усовершенствования появились системы, вырабатывающие более 100 кВт экологически чистой энергии без вредных выбросов!

По мере развития силовых установок одной из постоянных проблем является необходимость поддержания выделяемого тепла в пределах рабочих параметров, чтобы обеспечить работоспособность и исключить отказ оборудования из-за перегрева.

Охлаждение требуется для аккумуляторной батареи и бортового зарядного устройства, преобразователя переменного тока в постоянный, преобразователя постоянного тока в постоянный, приводного электродвигателя, трансформаторов, инверторов и береговых станций зарядки аккумуляторных батарей.

Хотя для оборудования требуется разный уровень теплоотвода, есть общие рекомендации, руководствуясь которыми можно определить стандартные характеристики нужного теплообменника.

Например, потери номинальной мощности электродвигателя в виде тепла, как правило, составляют 6 %. Поэтому для двигателя мощностью 100 кВт может потребоваться устройство, способное отводить 6 кВт тепловой энергии. Для соответствующих компонентов обычно требуется рассеяние еще 3 % мощности двигателя, плюс дополнительное охлаждение для батарей.

На производительность теплообменника влияет и расход теплоносителя, который обычно меняется в зависимости от конкретного электрооборудования. Таким образом, в приведенном выше примере для системы мощностью 100 кВт потребуется отвод тепла не менее 9 кВт. На графиках производительности ниже показано, что если расход теплоносителя через систему составляет 40 л/мин, то для работы подойдет теплообменник Bowman EC100. Однако если расход теплоносителя составляет всего 15 л/мин, потребуется более мощный теплообменник FC100, поскольку низкий расход теплоносителя значительно снижает охлаждающую способность любого теплообменника!

Теплообменники серии EC

Теплообменники серии FC

Значения приведены для: Тип теплоносителя: водно-гликолевая смесь 50:50. Температура морской воды на входе: 30 °C при расходе 50 л/мин. Температура теплоносителя на входе: 50 °C.

Теплообменники Bowman легко встраиваются в конструкцию силовой установки – как правило, требуется всего лишь одно устройство. Тем не менее, в некоторых установках для компонентов с особыми требованиями к охлаждению (например, для аккумуляторной батареи) может понадобиться вторичный контур. На рисунках ниже показаны три типичных сценария охлаждения электрических и гибридных систем.

Разные потребности в охлаждении аккумуляторного блока и контуров инвертора/привода обеспечиваются двумя последовательно установленными теплообменниками.

Для охлаждения двойных контуров инвертора/привода в этой установке применяется один теплообменник.

Один теплообменник охлаждает и гибридные двигатели, и инверторы, плюс два отдельных охладителя, установленные в этой гибридной системе.

Многие электрические и гибридные установки рассчитаны на работу при температурах морской воды от 30 °C и выше, поэтому выбор правильного устройства играет решающую роль для обеспечения производительности и надежности. Чтобы компания Bowman с помощью специального программного обеспечения выбрала для вас наиболее подходящий теплообменник с учетом условий эксплуатации, пожалуйста, сообщите нам следующее:

Тип и концентрация теплоносителя

Теплоотдача (в кВт)

Требуемая температура теплоносителя на выходе (в ºC)

Расход теплоносителя (в л/мин)

Температура морской воды (в °C)

Более подробную информацию можно получить в отделе сбыта по тел. +44 (0)121 359 5401 или электронной почте [email protected].