Системы подогрева и охлаждения груза

Многие грузы требуют определенной температуры при погрузке-перевозке-выгрузке, указанной в грузовых документах, температура может вирироваться. Например, груз можно в течении рейса держать с температурой ниже или выше, чем при выгрузке. Для выполнения этих требований суда оборудуются системами подогрева и охлаждения груза. Системы охлаждения не так сильно распространены, но все, же некоторые грузы требуют охлаждения

На рисунке представлена система обогрева груза с использованием грузового насоса и палубного подогревателя. 

Груз подается в палубный подогреватель насосом, где нагревается под воздействием горячей воды, после чего возвращается в танк через дроп линию, перемешиваясь с холодным грузом. Постоянное перемешивание груза в танке позволяет добиться равномерного  разогрева груза.

Более теплый груз поднимается в верхние слои, так как с увеличением температуры уменьшается плотность, а холодный груз оседает.

Одним из недостатков является наличие мертвых зон в танке, в которых груз не перемешивается,  следовательно, и не прогревается, ведь любая жидкость стремится по короткому пути попасть обратно в насос после выхода из дроп линии, немного распыляясь в стороны под действием турбулентных сил.  Балласт в танках двойного дна может существенно охладить груз в танке, поэтому балластировка производится максимум на 75%, оставляя воздушную подушку между танком и балластом, последующая балластировка проводится после выгрузки танка.

В преимущества этого метода можно отнести – отсутствие обогрева в самом танке.

Во время выгрузки груза, имеющего высокую температуру более 45°С,  часть груза проходит через подогреватель и возвращается в танк как подпитка более горячей смесью насос, а часть выгружается на берег.

Примерно за один час до окончания выгрузки останавливают  подогреватель, после чего прекращают циркуляцию груза через него, и продувают, что бы удалить остатки груза.

 

На представленном рисунке обозначена общая схема подогрева груза горячей водой.

Пар поступает от судового котла в теплообменник, где нагревает пресную воду. Пресная вода циркулирует между палубными подогревателями и теплообменником. Температура груза регулируется следующими параметрами: температурой воды в подогревателе, скоростью протока груза через подогреватель

Использование термального масла для подогрева груза, значительно упрощает систему подогрева груза. Само масло подогревается от электрических тэнов, что позволяет устанавливать заданные параметры температуры масла в автоматическом режиме, используя термостат.

Рассмотрим принцип работы теплообменника.

Холодный груз подается в часть “A” оттуда поступает через отдел “D”  по трубкам  в отдел “B”, в отделе “B”  груз разворачивается и  поступает через отдел “D”  в “C”. Груз подогревается в отделе “D”, куда поступает пар (горячая вода или масло).

Не обязательно считать  предыдущий метод основным, так же можно делать все наоборот. Груз подается в отдел “D”, а пар (горячая вода или масло) проходит через этот отдел, отдавая тепло грузу, по трубкам.

 

Охлаждение груза происходит по этой  же схеме, только вместо горячей воды используют хладагент, который охлаждает груз до необходимой температуры

На рисунке представлена переносная система охлаждения, которая устанавливается в танке через моечный лючок, не требующая циркуляции груза насосом через подогреватель.
 Перед запуском системы, открывает подачу забортной воды для охлаждения хладагента, который по трубкам попадает в холодильник в грузовом танке. Охлажденный груз оседает, обеспечивая циркуляцию в танке. Охлаждение груза начинается после заполнения танка и останавливается с началом выгрузки или при возрастании температуры в рейсе.

 

Другая традиционная система обогрева груза - паром.

 

 

 

На судах, имеющих палубный подогреватели, подогрев паром установлен в слоп танках.

Пар от котла, поступает по трубкам в танк, отдавая тепло грузу, и возвращается обратно в виде воды. Увеличение температуры груза в танке производится увеличением давления пара.

Особенности:

• Обогрев сделан из нержавейки, которая может деформироваться и, как результат образуются трещины, а трещины в обогреве приводят к порче груза
• Лучший прогрев днищевой части танка
• Быстрее осуществляется подогрев груза в танке, по сравнению с предыдущим методом.
• При использовании термального масла, можно задавать непосредственную температуру в танке, которая будет поддерживаться автоматически.

Обогрев включают после заполнения танка и останавливают за час до окончания выгрузки или перед тем как груз прекратит его накрывать.

Регулировка температуры груза производится изменением давления пара в системе и положением клапана давления пара в танк, клапан возврата всегда находится в полностью открытом положении. Исключение при перевозке патоки (Molasses), когда температура груза регулируется клапаном возврата пара, а клапан давления пара всегда находится в полностью открытом положении.