Проектиране на компактни топлообменници за круизни кораби

За целите на морското инженерство няма по-сложна експлоатационна среда от тази на круизните кораби. За да функционират тези плаващи метрополи, трябва да се задоволят най-екстремните изисквания за охлаждане – за двигателите, климатичните системи, рефрижераторните инсталации, кухненската техника, пералните и общия комфорт на пътниците; всичко това трябва да се побере в най-малкия възможен обем пространство на всеки кораб от каквато и да е категория. Всеки квадратен метър от машинното отделение трябва да бъде прецизно планиран, а значителна част от това пространство заемат топлообменниците. Затова компактните топлообменници с плочи (PHE) с висока ефективност за приложение на круизни кораби трябва внимателно да вземат предвид ограниченията на цялата система. Двадесетгодишният опит на SME Group в морските приложения – с портфолио, включващо ICCP, MGPS, SED и PHE – му позволява да предложи уникален поглед върху този въпрос.

1. Конфигурации, оптимизирани по отношение на пространството, за претъпкани машинни отделения

Затрудненост в машинното отделение: Машинните отделения на круизни кораби са наистина тесни. На океански товарни кораби машинните отделения обикновено са просторни и осигуряват достатъчно място за машинното оборудване. Обаче проектирането на съвременните круизни кораби изисква стесняване на корпуса, за да се поберат значителен брой главни двигатели, помощни генератори, валови системи, воденици и огромният обем „хотелски“ системи на борда, което води до ограничено пространство за големи топлообменници. PHE-дизайните на SME са конфигурирани така, че да осигуряват максимална топлинна мощност при минимална заемана площ – често с 50–70 % по-малка площ от конвенционалния черупково-тръбен топлообменник.

Ние подхождаме към дизайна, използвайки философията за интеграция с множество функции. Вместо да се налага да се закупува отделен охладител за всяка система, инженерите на SME могат да проектират PHE-банкове с две, три, четири или повече охладителни функции, всички включени в един-единствен корпус. Това позволява на инженерите да поставят в малко пространство един споделен разменник, който може да изпълнява следните функции: охлаждане на водата за главния двигател, охлаждане на нададения въздух и дори предварително загряване на генератора за прясна вода. Можем да осигурим всякакво подреждане на тръбни връзки и профили на корпуса, което ви позволява да „извивате“ през ограничено пространство, около съществуващи тръбни системи или в онези наистина неудобни ъгли. С над 5 000 кв. м работилница в град Нантонг ние обработваме всяка единица с точност до микрони спрямо заявените размери, така че новият ви топлообменник просто се монтира в наличното пространство и не налага скъпа промяна по време на строителството.

2. Намаляване на теглото и намаляване на вибрациите за комфорт на пътниците

Тегло: Теглото на топлообменниците е от голямо значение за корабното приложение, тъй като влияе върху стабилността на кораба, разхода на гориво, както и върху способността му да превозва допълнителен товар или пътници. Топлообменниците се изготвят от леки материали като тънки плочи от титаниум или неръждаема стомана, докато техните конвенционални аналогове се изработват от тежко леяно желязо и имат корпус и тръбен топлообменник с дебели стени.

Теглото обаче не е единственият фактор, който влияе върху удобството на съда. Предаването на шум и вибрации чрез корпуса, което често се усеща в кабините близо до машинните помещения, може да бъде изключително дразнещо за пасажерите. Нашите PHE рамки са изградени с интегрирани антивибрационни монтиранти и акустично заглушение, за да се ограничи шумът, предаван чрез конструкцията. Освен това компактните плочести профили минимизират пулсирането, предизвикано от течността – причина за нискочестотен бръмбор в конвенционалните топлообменници; по този начин SME допринася по-деликатно за общото удобство на пасажерите в открито море. Това е област, в която круизните линии инвестират значителни капитали, за да спечелят лоялността на гостите си. Добавянето на нашата SED система за борба с шума от странични токове и нашата ICCP система за защита на корпуса завършва системата на SME за спокойни и ефективни кораби.

3. Хигиена, почистваемост и съответствие с изискванията за хранителни продукти

Големите системи за готвене и приготвяне на храна на борда на круизен кораб включват готвене и охлаждане, което изисква пастеризационни уреди и производство на топла вода според строгите стандарти за хигиена. Естествените хигиенични конструктивни особености на пластинчатия топлообменник го правят идеално подходящ за тази функция. Бактериите не се прикрепяват лесно към гладките, високо полирани повърхности на пластините, а възможността за разглобяване на пластинчестия пакет, за да се осигури задълбочено почистване под високо налягане, е безценна.

SME предлага редица пластинчати топлообменници (PHE), специално проектирани за хотели на круизни кораби, включително модели с уплътнения и повърхности за контакт с храна, които отговарят на глобалните санитарни стандарти, както и големи входове, които избягват мъртви зони за утаяване и биологично разрастване. Нашите PHE за системи за питейна вода могат да се почистват и стерилизират с химикали, без да е необходимо демонтиране. За нашите системи MGPS, предназначени за защита на морските водозабори срещу биообрасък, поддържаме чистотата на охладителната вода и минимизираме натоварването от обрасък върху бордовите топлообменници. Нашата система за управление на околната среда, регистрирана според ISO 14001, подпомага изпълнението на все по-строгите екологични стандарти за отпадъчни води и емисии.

4. Резервност, модулност и непрекъснато функциониране

Ако охлаждането на товарен кораб откаже, може да минат дни, преди товарът да бъде изпратен, но ако охлаждането на круизен кораб откаже, ще имате хиляди недоволни пътници и ще трябва да преодолеете етикета „ненадеждна круизна линия“. Надеждността и резервните системи не са възможност – те са задължителни. SME прилага философия на проектиране, която включва резервни системи в PHE за круизни кораби, с уникален подход към „разделени“ плочести комплекта, позволяващ охладителната система да бъде ефективно разделена на няколко „независими“ секции и все пак да работи с 50% капацитет, ако една секция бъде изолирана за ремонт.

Факултативните системи за превключвателен клапан са налични за бързо превключване от работната към резервната PHE-единица, за поддържане на непрекъснатостта на експлоатацията по време на поддръжка, почистване или ремонт. Опцията за замяна на отделни плочи означава, че повредена плоча може да бъде сменена на кораба, като по този начин се избягва неудобството и забавянето, свързани с изпращането на цялата единица в работилница, когато корабът е далеч от основното му пристанище. С глобалната мрежа за обслужване на SME и техническите експерти, които са на разположение на всички корабостроителници по света, включително и в континентален Китай, операторите на круизни линии могат да разчитат на незабавен отговор при всяка необходимост. Подкрепени от сертифицирана система за управление на качеството ISO 9001/14001/45001, всички PHE-единици, доставени на круизни оператори, отразяват нашата ангажираност към безпрецедентно качество, което гарантира максимална надеждност, безопасност и ефективност.