Development of an experimental installation for modeling a single-circuit marine diesel cooling system

  • Sawsan Sliman Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia
  • Ali Salamekh Caspian Institute of Sea and River Transport
  • Sergey A. Kargin Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia

Abstract

The material presented in this article is intended to solve the problem of using a single-loop cooling system for ship diesel engines installed on coastal vessels in areas of northern seas in our country. The proposed cooling system scheme suggests abandoning the external contour of ballast water, and heat removal from the coolant is carried out convectively into the surrounding air. Located in the location of the refrigerator will also help solve the problem of icing of the structural elements in the bow part of the ship, which will ensure safety during winter operation. An overview of the main technical characteristics of the power plant of the tug boat project 376 has been performed, as well as a consideration of the existing cooling system of this catamaran. Developed a setup that simulates a one-loop cooling system, allowing at an early stage of design to determine the geometric parameters of the tubing-cooler, which is provided as an apparatus for removing heat from the cooling liquid of the ship's diesel engine. Designated components and their functions are outlined, along with the methods used to determine the defining parameters of the developed setup. This installation can be used to simulate a one-loop cooling system of other types of ships, using appropriate parameters of the components of the setup. On the setup under development, it is proposed to conduct research under various conditions of the surrounding environment and using different types of cooling liquids that may differ in physical properties.

Keywords: Cooling system, coolant, convection, heat transfer, project 376, deck, hull, simulation setup, tubing-cooler.

References

Андрющенко Р.С. Судовое вспомогательное энергетическое оборудование // Р.С. Андрющенко, В.Д. Шилов, Б.Г. Дементьев. – Л.: Судостроение, 1991. – 392 с.

Абрамова Л. С. Оптимизация инновационных решений в системах охлаждения судовых энергоустановок по показателю экономической эффективности / Л. С. Абрамова, К. Ю. Федоровский // Вестн. Севастопол. гос. техн. ун-та. 2001. Вып. 30: Механика, энергетика, экология. Ч. 3: Энергетика. С. 82–85.

Жуков В.А Влияние охлаждающей жидкости на характеристики двигателей внутреннего сгорания / В.А. Жуков // Вестник машиностроения. – 2010. – Вып. 12. – С. 58 – 62.

Сердюк О. Отказаться от охлаждения судовых двигателей забортной водой [Текст] / О. Сердюк // Морской флот. - 1991. - № 1. - С. 30.

Федоровский, К. Ю. Замкнутые системы охлаждения судовых энергетических установок / К. Ю. Федоровский, Н. К. Федоровская. – М. : ИНФРА-М, 2017. – 163 с.

Федоровский, К. Ю., & Гриненко, Н. К. Замкнутые системы охлаждения судовых энергоустановок с теплоотводом через судовую обшивку. Научные проблемы водного транспорта. - 2022 (70), 87-97.

Александр М.Л. Система охлаждения энергетических установок ледоколов без приема воды из-за борта / М.Л. Александр, В.В. Климов. – Л.: Судостроение. – 1969. – № 1. – С. 31 – 45.

Смирнов Е.Л. Речная справочная книжка корабельного инженера Е.Л. Смирнова [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://russrivership.ru/ships/33 (дата обращения 27.10.2024)

236-3902150-Б РЭ Руководство по эксплуатации двигатели ЯМЗ-236М2 и ЯМЗ-238М2 ОАО "АВТОДИЗЕЛЬ" (Ярославский моторный завод)

Кузнецов В. В. Эксплуатация судовых энергетических установок. Системы охлаждения судовых дизельных энергетических установок: учебное пособие / В.В. Кузнецов, С.В. Максимов, С.И. Толстой. –Москва: ИНФРА-М, 2023.- 38 с.

Тимофеев, В. Н. Обоснование выбора теплоносителя для систем жидкостного охлаждения судовых дизелей / В. Н. Тимофеев, О. А. Надеждина // Тенденции развития науки и образования. – 2023. – № 100-5. – С. 48-52. – DOI 10.18411/trnio-08-2023-228. – EDN JQHAEO.

Голубев Н.В. Основы проектирования судовых энергетических установок [Текст] / Н.В. Голубев, Н.М. Горбунов. - Л.: Судостроение, 1973. - 389 с.

Артемов Г.А. Системы судовых энергетических установок [Текст] / Г.А. Артемов, В.П. Волошин. - Л.: Судостроение, 1980. - 319 с.

ГОСТ 28084-89 Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2007. – 15 с.

Безюков О.К. Охлаждающие жидкости транспортных ДВС / О.К. Безюков, В.А. Жуков. – СПб.: СПГУВК, 2009. – 263 c.

Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей: Учебное пособие / А.С. Орлин, В.П. Алексеев – М.: Машиностроение, 1973. – 480 с.

Author Biographies

Sawsan Sliman , Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia

postgraduate student of Department of Shipbuilding and Power Complexes of Marine Engineering,  Astrakhan State Technical University, 16, Tatischev st, Astrakhan, 414056, e-mail: sawsansliman1993@gmail.com

Ali Salamekh , Caspian Institute of Sea and River Transport

Ph.D. (Eng) assistant professor, Head of the Department of «Marine Mechanical Disciplines» Caspian Institute of Maritime and River Transport named after General Admiral F. M. Apraksin, branch "VSUVT" 414000, Astrakhan, Nikolskaya St., 6, e-mail: a.salameh @mail.ru

Sergey A. Kargin , Astrakhan State Technical University, Astrakhan, Russia

Ph.D. (Eng), assistant professor, Head of the Department of General Engineering Disciplines and Ground Transportation, Astrakhan technical state university, Tatishcheva, 16/1, Astrakhan, 414056, Russian Federation, e-mail: serjxxx@inbox.ru

Published
14-03-2025
How to Cite
Sliman, S., Salamekh, A., & Kargin, S. A. (2025). Development of an experimental installation for modeling a single-circuit marine diesel cooling system. Russian Journal of Water Transport, (82), 99-108. https://doi.org/10.37890/jwt.vi82.563
Section
Ship power equipment