NO331432B1 - Cooling system for floating vessels - Google Patents

Cooling system for floating vessels Download PDF

Info

Publication number
NO331432B1
NO331432B1 NO20082991A NO20082991A NO331432B1 NO 331432 B1 NO331432 B1 NO 331432B1 NO 20082991 A NO20082991 A NO 20082991A NO 20082991 A NO20082991 A NO 20082991A NO 331432 B1 NO331432 B1 NO 331432B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
fluid
vessel
heat exchanger
fluid reservoir
Prior art date
Application number
NO20082991A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20082991L (en
Inventor
Arnstein Rødset
Original Assignee
Stx Osv Design As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stx Osv Design As filed Critical Stx Osv Design As
Priority to NO20082991A priority Critical patent/NO331432B1/en
Priority to PCT/NO2009/000239 priority patent/WO2010002267A1/en
Publication of NO20082991L publication Critical patent/NO20082991L/en
Publication of NO331432B1 publication Critical patent/NO331432B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/02Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being steam-driven
    • B63H21/10Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being steam-driven relating to condensers or engine-cooling fluid heat-exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/0206Heat exchangers immersed in a large body of liquid
    • F28D1/022Heat exchangers immersed in a large body of liquid for immersion in a natural body of water, e.g. marine radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00Applications
    • F01P2050/02Marine engines
    • F01P2050/06Marine engines using liquid-to-liquid heat exchangers

Description

Oppfinnelsen vedrører kjølesystemer for bruk på flytende fartøyer, så som båter eller skip. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning og en fremgangsmåte for kjøling av skipsmaskineri. The invention relates to cooling systems for use on floating vessels, such as boats or ships. More specifically, the invention relates to a device and a method for cooling ship machinery.

Det finnes i dag hovedsakelig to ulike prinsipper for kjøling av skipsmaskineri: (i) sentralkjølesystem og (ii) boks-kjølersystem. Today there are mainly two different principles for cooling ship machinery: (i) central cooling system and (ii) box cooler system.

Sentralkjølersystemet er bygget opp rundt et sjøkjølevannssystem og et ferskvannskjølesystem, sammenknyttet med platevarmevekslere. Dette innbærer et sett med sjøvannspumper og sjøvanns-kjølerør med tilhørende innretninger i skipet. Et slikt system gir god kontroll med kjølingen slik at en optimalisering er mulig. En ulempe med systemet er imidlertid at det kan bh svært omfattende dersom det er behov for mange kjølesystemer som skal kjøles uavhengig av hverandre. I tillegg krever sentralkjølersystemet uforholdsmessig mye plass. The central cooling system is built around a sea cooling water system and a fresh water cooling system, connected with plate heat exchangers. This involves a set of seawater pumps and seawater cooling pipes with associated devices in the ship. Such a system provides good control of the cooling so that optimization is possible. A disadvantage of the system, however, is that it can be very extensive if there is a need for many cooling systems that are to be cooled independently of each other. In addition, the central cooling system requires a disproportionate amount of space.

Boks-kjølersystemet er et rent ferskvannskjølesystem hvor varmeveksleren er plassert i en sjøkiste i skutesiden. Sjøkisten er utformet slik at det skapes en naturlig sirkulasjon av sjøvannet forbi denne varmeveksleren. Den kjente teknikk omfatter WO 01/25086, som viser en kjøler plassert i en sjøkiste på et skip. Sjøkisten er utformet med åpninger 7, 8 i skipets skrog 6, slik at sjøvann kan strømme inn og ut. Sjøkisten er avgrenset inn mot skipet med vanntette skott 4, 5. Kjøleren er plassert i en gjennomføring 12 og har dermed en ende i sjøkisten (for varmeveksling med sjøvannet) og den andre enden inne i skipets skrog. The box cooler system is a pure fresh water cooling system where the heat exchanger is placed in a sea chest on the forward side. The sea chest is designed so that a natural circulation of the seawater is created past this heat exchanger. The prior art includes WO 01/25086, which shows a cooler placed in a sea chest on a ship. The sea chest is designed with openings 7, 8 in the ship's hull 6, so that seawater can flow in and out. The sea chest is bounded towards the ship by watertight bulkheads 4, 5. The cooler is placed in a passage 12 and thus has one end in the sea chest (for heat exchange with the sea water) and the other end inside the ship's hull.

En slik varmeveksler kalles en boks-kjøler eller box-cooler. I en vanlig utførelsesfbrm er slike boks-kjølere bygget opp av sammenmonterte rørbunter, på mange måter som i en rørkjøler. Rørmaterialet omfatter ofte en kopperlegeririg. Boks-kjølersystemet frigjør mye plass i f.eks. maskinrommet i og med at sjøvannssystemet er eliminert og kjøleren ligger i en sjøkiste. En ulempe med systemet er imidlertid at brukeren har liten kontroll med boks-kjølerens effektivitet, som kan variere med plassering i skipet og med skipets fart i vannet. Det er vanskelig å få god sirkulasjon gjennom sjøkisten, samt vanskelig å regulere gjennomstrømningen. Når skipet ligger stille i vannet, er det svært vanskelig å styre varmevekslingen mellom boks-kjøler og sjøvann. Av denne grunn dimensjoneres slike boks-kjølere ekstra store, ofte med en "fouling-faktor" på opptil 30%, både for å ta høyde for gjengroing av kjøleren over tid, og for å ta høyde for lav vannsirkulasjon i sjøkisten når skipet ligger i ro. Av den grunn må sjøkistene utformes uforholdsmessig store, for å gi plass til boks-kjølerne. Dette gjør at skipet skrog mister et vesentlig oppdriftsvolum. En annen begrensning er at når effektene som skal varmeveksles med sjøvannet blir ekstra store, blir boks-kjølerne såpass store og i et så stort antall at de blir uhensiktsmessige å installere. De kjente løsningene har vist seg uhensiktsmessige ved kjøling av enheter som genererer høye effekter og dermed store varmemengder som skal kjøles. En ytterligere ulempe med det kjente boks-kjølersystemet er at skipet må dokksettes når det skal utføres reparasjon eller vedlikehold av kjøleren, ettersom sjøkisten befinner seg under vann. Such a heat exchanger is called a box-cooler or box-cooler. In a common embodiment, such box coolers are built up of bundles of tubes assembled together, in many ways like in a tube cooler. The pipe material often comprises a copper alloy rig. The box cooler system frees up a lot of space in e.g. the engine room in that the seawater system has been eliminated and the cooler is located in a sea chest. A disadvantage of the system, however, is that the user has little control over the efficiency of the box cooler, which can vary with location in the ship and with the ship's speed in the water. It is difficult to get good circulation through the sea chest, as well as difficult to regulate the flow. When the ship is stationary in the water, it is very difficult to control the heat exchange between the box cooler and seawater. For this reason, such box coolers are dimensioned extra large, often with a "fouling factor" of up to 30%, both to account for overgrowth of the cooler over time, and to account for low water circulation in the sea chest when the ship is in rest. For that reason, the sea chests must be designed disproportionately large, to make room for the box coolers. This means that the ship's hull loses a significant buoyancy volume. Another limitation is that when the effects to be exchanged for heat with the seawater become extra large, the box coolers become so large and in such a large number that they become inappropriate to install. The known solutions have proven to be inappropriate when cooling devices that generate high effects and thus large amounts of heat to be cooled. A further disadvantage of the known box cooler system is that the ship must be docked when repair or maintenance of the cooler is to be carried out, as the sea chest is under water.

Den kjente teknikk omfatter også SU 605743 Al, som beskriver et kjølesystem med et bauginntak som er forbundet med skipets kjølesystem via ledninger og styres ved hjelp av tilhørende ventiler. Det beskrives også en sjøkiste ("outboard water chamber"). Ved lave hastigheter hentes maskinens kjølevann fra sjøkisten eller fra en Kingstonventil. Bauginntakets forbindelse med maskinen er da stengt ved hjelp av ventilene. The known technique also includes SU 605743 Al, which describes a cooling system with a bow inlet which is connected to the ship's cooling system via lines and controlled by means of associated valves. An outboard water chamber is also described. At low speeds, the machine's cooling water is obtained from the sea chest or from a Kingston valve. The connection of the bow inlet with the machine is then closed by means of the valves.

Det er derfor behov for et system som løser de ovennevnte ulemper med den kjente teknikk. Det er behov for et system og en fremgangsmåte med en bedre mulighet for å styre kjølingen av maskinene, som gir enklere atkomst til kjølerne for reparasjon og vedlikehold og som gir større forutsigbarhet både hva angår design og drift av skipet. There is therefore a need for a system which solves the above-mentioned disadvantages of the known technique. There is a need for a system and a method with a better possibility of controlling the cooling of the machines, which provides easier access to the coolers for repair and maintenance and which provides greater predictability both in terms of design and operation of the ship.

Den foreliggende oppfinnelse løser dette behovet, idet den frembringer en anordning for kjøling av en marin enhet i et fartøy som flyter i en vannmasse, omfattende minst én varmeveksler fluidforbundet med den marine enheten i et lukket kretsløp, kjennetegnet ved at den minst ene varmeveksleren er plassert i tilknytning til et fluidreservoar i fartøyet for varmeveksling av et første fluid i det lukkede kretsløpet med et andre fluid i fluidreservoaret, og ved at fluidreservoaret omfatter en hovedsakelig lukket struktur i form av en tank eller lignende. The present invention solves this need, as it produces a device for cooling a marine unit in a vessel floating in a body of water, comprising at least one heat exchanger fluidly connected to the marine unit in a closed circuit, characterized in that the at least one heat exchanger is placed in connection with a fluid reservoir in the vessel for heat exchange of a first fluid in the closed circuit with a second fluid in the fluid reservoir, and in that the fluid reservoir comprises a mainly closed structure in the form of a tank or the like.

I en utførelsesform står fluidreservoaret i fluidforbindelse med vannmassen via en inntaksledning for transport av det andre fluid fra vannmassen inn i fluidreservoaret, og en utløpsledning for transport av det andre fluid fira fluidreservoaret tilbake til vannmassen. In one embodiment, the fluid reservoir is in fluid connection with the body of water via an intake line for transporting the second fluid from the body of water into the fluid reservoir, and an outlet line for transporting the second fluid from the fluid reservoir back to the body of water.

I en utførelsesform omfatter inntaksledningen og/eller utløpsledningen ventilanordninger og/eller pumpeanordninger, hvorved strømningen av det andre fluid igjennom fluidreservoaret kan styres. In one embodiment, the intake line and/or the outlet line comprise valve devices and/or pump devices, whereby the flow of the second fluid through the fluid reservoir can be controlled.

I en foretrukket utførelsesform er varmeveksleren montert i en gjennomføring i en av fluidreservoarets flater, på en slik måte at varmevekslernes varmevekslingselementer befinner seg inne i kammeret og varmevekslernes tilkoplingsdel befinner seg utenfor kammeret. Varmevekslernes tilkoplingsdel omfatter med fordel tilkoplingsanordninger for henholdsvis en tilførselsledning og en tilbakeføringsledning for det første fluid i det lukkede kretsløpet mellom den marine enheten og varmeveksleren. In a preferred embodiment, the heat exchanger is mounted in a passage in one of the surfaces of the fluid reservoir, in such a way that the heat exchanger's heat exchange elements are inside the chamber and the heat exchanger's connection part is outside the chamber. The heat exchanger's connection part advantageously includes connection devices for respectively a supply line and a return line for the first fluid in the closed circuit between the marine unit and the heat exchanger.

Inntaksledningen og utløpsledningen er i en utførelsesform fluidforbundet med vannmassen via hensiktsmessige åpninger i fartøyets skrogsider, så som respektive sjøkister. I en utførelsesform er inntaksledningen og utløpsledningen fluidforbundet med vannmassen via fartøyets ballastvanntanker og systemer. In one embodiment, the intake line and the outlet line are fluidly connected to the water mass via appropriate openings in the vessel's hull sides, such as respective sea chests. In one embodiment, the intake line and the outlet line are fluidly connected to the body of water via the vessel's ballast water tanks and systems.

I en utførelsesform er et flertall varmevekslere i fluidreservoaret sammenkoplet i serie eller parallell og i fluidforbindelse med den marine enheten i det lukkede kretsløp, via respektive forbindelsesledninger. In one embodiment, a plurality of heat exchangers in the fluid reservoir are interconnected in series or parallel and in fluid communication with the marine unit in the closed circuit, via respective connection lines.

I en utførelsesform er et flertall fluidreservoarer i fluidforbindelse med vannmassen, idet hvert fluidreservoar omfatter minst én varmeveksler fluidforbundet med en marin enhet i et lukket kretsløp. In one embodiment, a plurality of fluid reservoirs are in fluid connection with the body of water, each fluid reservoir comprising at least one heat exchanger fluidly connected to a marine unit in a closed circuit.

Det første fluid omfatter med fordel ferskvann og det andre fluid omfatter med fordel vann fra vannmassen, fortrinnsvis sjøvann. I en utførelsesform omfatter den marine enheten omfatter fartøyets fremdriftsmaskineri og/eller en hvilken som helst av fartøyets maskiner. The first fluid advantageously comprises fresh water and the second fluid advantageously comprises water from the body of water, preferably seawater. In one embodiment, the marine unit comprises the vessel's propulsion machinery and/or any of the vessel's machines.

I en utførelsesform omfatter fluidreservoaret tanker plassert inn i fartøyet og/eller fluidreservoaret er integrert i fartøyets skrog, for eksempel i et dobbelt skrog i fartøyet og/eller utgjøres av alle eller noen av fartøyets ballasttanker. In one embodiment, the fluid reservoir includes tanks placed in the vessel and/or the fluid reservoir is integrated in the vessel's hull, for example in a double hull in the vessel and/or is made up of all or some of the vessel's ballast tanks.

Det er også ifølge oppfinnelsen frembrakt en fremgangsmåte for kjøling av en marin enhet i et fartøy som flyter i en vannmasse, omfattende minst én varmeveksler fluidforbundet med den marine enheten i et lukket kretsløp, kjennetegnet ved å føre vann fra vannmassen, via en inntaksledning inn i en hovedsakelig lukket beholder i fartøyet; varmeveksle vannet i beholderen med en kjølevæske i varmeveksleren og det lukkede kretsløpet; og føre vannet fra beholderen, via en utløpsledning tilbake til vannmassen. I en foretrukket utførelsesform tilføres vannet i beholderen varme ved en avkjøling av kjølevæsken i varmeveksleren og det lukkede kretsløpet; og det oppvarmede vannet føres fra beholderen tilbake til vannmassen. According to the invention, a method for cooling a marine unit in a vessel floating in a body of water has also been developed, comprising at least one heat exchanger fluidly connected to the marine unit in a closed circuit, characterized by feeding water from the body of water, via an intake line into a substantially closed container in the vessel; heat exchange the water in the container with a coolant in the heat exchanger and the closed circuit; and lead the water from the container, via an outlet pipe, back to the body of water. In a preferred embodiment, heat is added to the water in the container by cooling the coolant in the heat exchanger and the closed circuit; and the heated water is fed from the container back to the body of water.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de medfølgende figurene der like deler er gitt samme henvisningstall, og der: The invention will now be described with reference to the accompanying figures where like parts are given the same reference number, and where:

Figur 1 er en prinsippskisse av anordningen i følge oppfinnelsen, sett fra siden, og Figure 1 is a schematic diagram of the device according to the invention, seen from the side, and

Figur 2 er en prinsippskisse av anordningen i følge oppfinnelsen, der en del av anordningen er vist sett ovenfra. Figur 3 er en perspektivtegning i delvis snitt, av en utførelsesform av anordningen i følge oppfinnelsen. Figure 2 is a schematic diagram of the device according to the invention, where part of the device is shown from above. Figure 3 is a perspective drawing in partial section, of an embodiment of the device according to the invention.

Anordningen i følge oppfinnelsen omfatter en eller flere tanker 20 som er utformet for plassering i skipet og som inneholder en eller flere varmevekslere 10. Figur 1 viser en slik tank 20 sett fra siden, mens figur 2 viser fire tanker 20 montert ved siden av hverandre. I figur 2 er de fire tankene vist som atskilte kamre, men fagpersonen vil forstå at tankene også kan være i fluidforbindelse. Hver tank 20 kan være rektangulært utformet og kan plasseres på en av en rekke steder inne i skipet. Tanken eller tankene kan med fordel være integrerte i skipets skrog, for eksempel i skipets doble skrog og/eller utgjøres av alle eller noen av skipets ordinære ballasttanker The device according to the invention comprises one or more tanks 20 which are designed for placement in the ship and which contain one or more heat exchangers 10. Figure 1 shows such a tank 20 seen from the side, while Figure 2 shows four tanks 20 mounted next to each other. In Figure 2, the four tanks are shown as separate chambers, but the person skilled in the art will understand that the tanks can also be in fluid connection. Each tank 20 can be rectangular in shape and can be placed in one of a number of places inside the ship. The tank or tanks can advantageously be integrated into the ship's hull, for example in the ship's double hull and/or made up of all or some of the ship's ordinary ballast tanks

Figur 3 viser en grunnleggende utførelsesform av tanken 20, der deler av tankens vegger er fjernet av illustrasjonshensyn, omfattende en lukket struktur med endevegger 2, 5; sidevegger 3,6; en bunn 8 og en topplate 4. En kjøler 10 er montert i tankens 20 topplate 4 på en slik måte at kjølerens varmevekslingselement 9 befinner seg nede i tanken, under topplaten 4, mens kjølerens tilkoplingsdel 41 befinner seg over topplaten 4. Kjøleren 20 er forsynt med tilkoplingsstusser 11,14 som er tilkoplet respektive rørledninger 16,18 som er tilknyttet maskinen (ikke vist i figur 3) som skal kjøles i et lukket kretsløp, på en for fagpersonen kjent måte. Kjølevæsken i det lukkede kretsløpet kan være ferskvann, Figure 3 shows a basic embodiment of the tank 20, where parts of the tank's walls have been removed for illustration purposes, comprising a closed structure with end walls 2, 5; side walls 3.6; a bottom 8 and a top plate 4. A cooler 10 is mounted in the top plate 4 of the tank 20 in such a way that the cooler's heat exchange element 9 is located down in the tank, below the top plate 4, while the cooler's connection part 41 is located above the top plate 4. The cooler 20 is provided with connecting pieces 11,14 which are connected to respective pipelines 16,18 which are connected to the machine (not shown in figure 3) which is to be cooled in a closed circuit, in a manner known to the professional. The coolant in the closed circuit can be fresh water,

gjerne tilsatt korrosjonsinhiberende midler. Figur 3 viser også et tilførselsrør 21 for å føre sjøvann inn i tanken, og et avløpsrør 23 for å føre sjøvannet ut av tanken. Med "sjøvann" skal det her forstås det vannet W som skipet flyter i når det er i bruk. Når anlegget i følge oppfinnelsen er i drift føres således sjøvann inn i og i gjennom tanken 20 på en styrt preferably with added corrosion inhibitors. Figure 3 also shows a supply pipe 21 to lead seawater into the tank, and a drain pipe 23 to lead the seawater out of the tank. By "sea water" here is meant the water W in which the ship floats when it is in use. When the plant according to the invention is in operation, seawater is thus fed into and through the tank 20 on a controlled

måte, og kjølevæsken sirkuleres i det lukkede kretsløpet, for eksempel ved hjelp av en sirkulasjonspumpe 24 (se figur 2), hvorved kjølevæsken varmeveksles mot (det som oftest kaldere) sjøvannet. Som vist på figurene 1 og 2, er avløpsrøret 23 for sjøvann tilknyttet en utløpsåpning 32c i skipets skrog, slik at sjøvannet føres ut i den vannmassen W som omgir skipet. way, and the coolant is circulated in the closed circuit, for example by means of a circulation pump 24 (see Figure 2), whereby the coolant is heat exchanged against the (usually colder) seawater. As shown in Figures 1 and 2, the drain pipe 23 for seawater is connected to an outlet opening 32c in the ship's hull, so that the seawater is led out into the body of water W which surrounds the ship.

Hver tank 20 kan med fordel romme flere kjølere 10, sammenkoplet i serie som vist i figurene 1 og 2, eller i parallell. Figur 1 viser en utførelsesform der tre kjølere 10 er sammenkoplet i serie via forbindelsesledninger 12 og i et lukket kretsløp med en enhet 50 som skal kjøles via kjølevæskeledninger 16,18. Enheten 50 som skal kjøles kan for eksempel omfatte skipets fremdriftsmaskineri og/eller øvrige maskiner. Kjølevæsken kan med fordel drives i det lukkede kretsløpet ved hjelp av en sirkulasjonspumpe 24 og for øvrig reguleres ved hjelp av en reguleringsventil 22. Figur 1 viser også hvordan tanken 20 er tilknyttet sjøvannstilførsel via tilførselsledningen 21 og hvordan sjøvannet etter at det har vært i tanken, tømmes til vannmassen W utenfor skipet via utløpsledningen 23. Sjø vanngjennomstrømningen styres med fordel via en eller flere pumper 25 (se figur 2) og regulerings ventiler 22. Each tank 20 can advantageously accommodate several coolers 10, connected in series as shown in figures 1 and 2, or in parallel. Figure 1 shows an embodiment where three coolers 10 are connected in series via connection lines 12 and in a closed circuit with a unit 50 to be cooled via coolant lines 16,18. The unit 50 to be cooled can, for example, comprise the ship's propulsion machinery and/or other machinery. The coolant can advantageously be driven in the closed circuit by means of a circulation pump 24 and otherwise regulated by means of a control valve 22. Figure 1 also shows how the tank 20 is connected to the seawater supply via the supply line 21 and how the seawater, after it has been in the tank, is emptied into the water mass W outside the ship via the outlet line 23. The sea water flow is advantageously controlled via one or more pumps 25 (see Figure 2) and control valves 22.

Figur 2 viser tilsvarende anordning som figur 1, men systemet er vist fia et perspektiv der tanken som er vist i figur 1 ses "ovenfra" og plassert ved siden av tre andre tilsvarende tanker 20. Videre viser figur 2 hvordan tilførselsledningen for sjøvann 21 er tilkoplet sjøvannspumper 25 og reguleringsventiler 22. Figur 2 viser også hvordan sjøvannstilførselen kan komme fra vannmassen W ved en såkalt "høy sjøkiste" 32a i skipets skrogside og/eller fra en såkalt "lav sjøkiste" 32b i skipets skrogside. Figure 2 shows a similar arrangement to Figure 1, but the system is shown via a perspective where the tank shown in Figure 1 is seen "from above" and placed next to three other similar tanks 20. Furthermore, Figure 2 shows how the supply line for seawater 21 is connected seawater pumps 25 and control valves 22. Figure 2 also shows how the seawater supply can come from the water mass W at a so-called "high sea chest" 32a in the ship's hull side and/or from a so-called "low sea chest" 32b in the ship's hull side.

Kjøleren 10 kan være en type rørvarmeveksler eller rørkjøler, bygget opp av sammenmonterte rørbunter, men kan også omfatte andre varmevekslertyper. The cooler 10 can be a type of tube heat exchanger or tube cooler, made up of assembled tube bundles, but can also include other types of heat exchanger.

I en praktisk utførelse kan sjøvannsystemet pumpe vann inn i en forholdsvis kompakt tank 20, som for eksempel kan være integrert i en av skipets ballasttanker, det som beskrevet over monteres en type boks-kjøler 10 hvor det sirkuleres ferskvann i et likket kretsløp fra en komponent 50 som krever kjøling. In a practical embodiment, the seawater system can pump water into a relatively compact tank 20, which can for example be integrated into one of the ship's ballast tanks, as described above a type of box cooler 10 is mounted where fresh water is circulated in a leaky circuit from a component 50 which requires cooling.

Med anordningen og fremgangsmåten i følge oppfinnelsen oppnås en tvungen sirkulasjon av sjøvann rundt en boks-kjøler, noe som gir en svært god virkningsgrad. Det er videre med oppfinnelsen mulig å utnytte volumer i skipet på en måte som i de kjente løsninger ikke er i bruk annet enn ballastvann. Ettersom oppfinnelsen gjør at antall sjøkister (samt deres volum) kan reduseres, vil ikke skipets oppdriftsvolum reduseres, slik tilfellet er med kjente løsninger. Videre muliggjør oppfinnelsen vedlikehold på ett kjølesystem system uten at de andre systemene blir berørt. Boks-kjøleren 10 i oppfinnelsen kan demonteres uten at skipet må dokksettes. Som nevnt over, gir oppfinnelsen mulighet for å plassere boks-kjøler-tanken 20 på et hvilket som helst sted i skipet og - sammenlignes med et sentralkjølesystem - frigjøres mye plass. Sammenlignet med eksisterende boks-kjølersystemer, gir oppfinnelsen mulighet for å kjøle enheter som genererer mye større effekter - og dermed store varmemengder som skal kjøles - enn hva tilfellet er med de kjente løsninger. Behovet for en overdimensjonering av kjølerne faller også bort. With the device and method according to the invention, a forced circulation of seawater around a box cooler is achieved, which gives a very good degree of efficiency. Furthermore, with the invention it is possible to utilize volumes in the ship in a way that in the known solutions only ballast water is used. As the invention enables the number of sea chests (and their volume) to be reduced, the ship's buoyancy volume will not be reduced, as is the case with known solutions. Furthermore, the invention enables maintenance on one cooling system system without the other systems being affected. The box cooler 10 in the invention can be dismantled without the ship having to be docked. As mentioned above, the invention makes it possible to place the box-cooler tank 20 in any place in the ship and - compared to a central cooling system - a lot of space is freed up. Compared to existing box cooler systems, the invention provides the opportunity to cool units that generate much greater effects - and thus large amounts of heat to be cooled - than is the case with the known solutions. The need for an over-dimensioning of the coolers also disappears.

Claims (15)

1. Anordning for kjøling av en marin enhet (50) i et fartøy som flyter i en vannmasse (W), omfattende minst én varmeveksler (10) fluidforbundet med den marine enheten (50) i et lukket kretsløp (16, 18),karakterisert vedat den minst ene varmeveksleren (10) er plassert i tilknytning til et fluidreservoar (20) i fartøyet for varmeveksling av et første fluid i det lukkede kretsløpet med et andre fluid i fluidreservoaret (20), og ved at fluidreservoaret (20) omfatter en hovedsakelig lukket struktur i form av en tank eller lignende.1. Device for cooling a marine unit (50) in a vessel floating in a body of water (W), comprising at least one heat exchanger (10) fluidly connected to the marine unit (50) in a closed circuit (16, 18), characterized in that the at least one heat exchanger (10) is placed adjacent to a fluid reservoir (20) in the vessel for heat exchange of a first fluid in the closed circuit with a second fluid in the fluid reservoir (20), and in that the fluid reservoir (20) comprises a mainly closed structure in the form of a tank or similar. 2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedfluidreservoaret (20) står i fluidforbindelse med vannmassen (W) via en inntaksledning (21) for transport av det andre fluid fra vannmassen (W) inn i fluidreservoaret (20), og en utløpsledning (23) for transport av det andre fluid fra fluidreservoaret (20) tilbake til vannmassen (W).2. Device according to claim 1, characterized by the fluid reservoir (20) being in fluid connection with the body of water (W) via an intake line (21) for transporting the second fluid from the body of water (W) into the fluid reservoir (20), and an outlet line (23) for transporting the second fluid from the fluid reservoir (20) back to the body of water (W). 3 Anordning i følge krav 1 eller krav 2,karakterisert vedat inntaksledningen (21) og/eller utløpsledningen (23) omfatter ventilanordninger (22) og/eller pumpeanordninger (25), hvorved strømningen av det andre fluid igjennom fluidreservoaret (20) kan styres.3 Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the intake line (21) and/or outlet line (23) comprises valve devices (22) and/or pump devices (25), whereby the flow of the second fluid through the fluid reservoir (20) can be controlled. 4. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisertved at varmeveksleren (10) er montert i en gjennomføring i en av fluidreservoarets flater (4), på en slik måte at varmevekslernes varmevekslingselementer (9) befinner seg inne i kammeret og varmevekslernes tilkoplingsdel (41) befinner seg utenfor kammeret.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger (10) is mounted in a passage in one of the surfaces (4) of the fluid reservoir, in such a way that the heat exchanger's heat exchange elements (9) are located inside the chamber and the heat exchanger's connection part (41) is located outside the chamber. 5. Anordning ifølge krav 4,karakterisert vedat varmevekslernes tilkoplingsdel (41) omfatter tilkoplingsanordninger (11, 14) for henholdsvis en tilførselsledning (16) og en tilbakeføringsledning (18) for det første fluid i det lukkede kretsløpet mellom den marine enheten og varmeveksleren.5. Device according to claim 4, characterized in that the heat exchanger's connection part (41) comprises connection devices (11, 14) for respectively a supply line (16) and a return line (18) for the first fluid in the closed circuit between the marine unit and the heat exchanger. 6. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisertved at inntaksledningen (21) og utløpsledningen (23) er fluidforbundet med vannmassen (W) via hensiktsmessige åpninger (32) i fartøyets skrogsider, så som respektive sjøkister (32a, 32b, 32c).6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the intake line (21) and the outlet line (23) are fluidly connected to the water mass (W) via suitable openings (32) in the hull sides of the vessel, such as respective sea chests (32a, 32b, 32c). 7. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat inntaksledningen (21) og utløpsledningen (23) er fluidforbundet med vannmassen (W) via fartøyets ballastvanntanker og systemer.7. Device according to claim 6, characterized in that the intake line (21) and the outlet line (23) are fluidly connected to the water mass (W) via the vessel's ballast water tanks and systems. 8. Anordning i følge krav 1, 2, 5, 6 eller 7,karakterisert vedat et flertall varmevekslere (10) i fluidreservoaret (20) er sammenkoplet i serie eller parallell og i fluidforbindelse med den marine enheten (50) i det lukkede kretsløp (16, 18), via respektive forbindelsesledninger (12).8. Device according to claim 1, 2, 5, 6 or 7, characterized in that a plurality of heat exchangers (10) in the fluid reservoir (20) are connected in series or parallel and in fluid connection with the marine unit (50) in the closed circuit ( 16, 18), via respective connection lines (12). 9. Anordning ifølge krav 1, 2, 5, 6, 7 eller 8,karakterisert vedet flertall fiuidreservoarer (20) i fluidforbindelse med vannmassen (W), idet hvert fiuidreservoar (20) omfatter minst én varmeveksler (10) fluidforbundet med en marin enhet (50) i et lukket kretsløp (16, 18).9. Device according to claim 1, 2, 5, 6, 7 or 8, characterized by a plurality of fluid reservoirs (20) in fluid connection with the body of water (W), each fluid reservoir (20) comprising at least one heat exchanger (10) fluidly connected to a marine unit (50) in a closed circuit (16, 18). 10. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 - 9,karakterisert vedat det første fluid omfatter ferskvann.10. Device according to any one of claims 1 - 9, characterized in that the first fluid comprises fresh water. 11. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-10,karakterisert vedat det andre fluid omfatter vann fra vannmassen (W), fortrinnsvis sjøvann.11. Device according to any one of claims 1-10, characterized in that the second fluid comprises water from the body of water (W), preferably seawater. 12. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1-11,karakterisert vedat den marine enheten (50) omfatter fartøyets fremdriftsmaskineri og/eller at den omfatter en hvilken som helst av fartøyets maskiner.12. Device according to any one of claims 1-11, characterized in that the marine unit (50) comprises the vessel's propulsion machinery and/or that it comprises any of the vessel's machines. 13. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat fluidreservoaret (20) omfatter tanker plassert inn i fartøyet og/eller at fluidreservoaret (20) er integrerte i fartøyets skrog, for eksempel i et dobbelt skrog i fartøyet og/eller utgjøres av alle eller noen av fartøyets ballasttanker.13. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the fluid reservoir (20) comprises tanks placed in the vessel and/or that the fluid reservoir (20) is integrated in the vessel's hull, for example in a double hull in the vessel and/or is made up of all or some of the vessel's ballast tanks. 14. Fremgangsmåte for kjøling av en marin enhet (50) i et fartøy som flyter i en vannmasse (W), omfattende minst én varmeveksler (10) fluidforbundet med den marine enheten (50) i et lukket kretsløp (16, 18),karakterisert vedå: a) føre vann fra vannmassen (W), via en inntaksledning (21) inn i en hovedsakelig lukket beholder (20) i fartøyet; b) varmeveksle vannet i beholderen (20) med en kjølevæske i varmeveksleren (10) og det lukkede kretsløpet (16, 18); og c) føre vannet fra beholderen (20), via en utløpsledning (23) tilbake til vannmassen (W).14. Method for cooling a marine unit (50) in a vessel floating in a body of water (W), comprising at least one heat exchanger (10) fluidly connected to the marine unit (50) in a closed circuit (16, 18), characterized by: a) leading water from the body of water (W), via an intake line (21) into a substantially closed container (20) in the vessel; b) heat exchange the water in the container (20) with a coolant in the heat exchanger (10) and the closed circuit (16, 18); and c) lead the water from the container (20) via an outlet line (23) back to the body of water (W). 15. Fremgangsmåte ifølge krav 14,karakterisert vedå tilføre vannet i beholderen (20) varme ved en avkjøling av kjølevæsken i varmeveksleren (10) og det lukkede kretsløpet (16, 18); og føre det oppvarmede vannet fra beholderen (20) tilbake til vannmassen (W).15. Method according to claim 14, characterized by adding heat to the water in the container (20) by cooling the coolant in the heat exchanger (10) and the closed circuit (16, 18); and lead the heated water from the container (20) back to the water body (W).
NO20082991A 2008-07-02 2008-07-02 Cooling system for floating vessels NO331432B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20082991A NO331432B1 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Cooling system for floating vessels
PCT/NO2009/000239 WO2010002267A1 (en) 2008-07-02 2009-06-30 Cooling system for floating vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20082991A NO331432B1 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Cooling system for floating vessels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20082991L NO20082991L (en) 2010-01-04
NO331432B1 true NO331432B1 (en) 2011-12-27

Family

ID=41131234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20082991A NO331432B1 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Cooling system for floating vessels

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO331432B1 (en)
WO (1) WO2010002267A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20160138A1 (en) * 2016-01-29 2017-07-31 Sperre Coolers As Heat exchange system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107218116A (en) * 2017-07-11 2017-09-29 山东科林动力科技有限公司 A kind of operation on the sea Water tank for diesel engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU605743A1 (en) * 1972-03-27 1978-05-05 Vasilev Konstantin A Cooling system of ship engines
WO2001025086A1 (en) * 1999-10-06 2001-04-12 Bloksma B.V. Cooling apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000025694A (en) * 1998-07-09 2000-01-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Seawater cooling device
FI113463B (en) * 2001-07-04 2004-04-30 Waertsilae Finland Oy Combined Outboard Gas and Ballast Water Treatment Arrangement and Method for Waterborne Ballast Water Treatment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU605743A1 (en) * 1972-03-27 1978-05-05 Vasilev Konstantin A Cooling system of ship engines
WO2001025086A1 (en) * 1999-10-06 2001-04-12 Bloksma B.V. Cooling apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20160138A1 (en) * 2016-01-29 2017-07-31 Sperre Coolers As Heat exchange system
NO342528B1 (en) * 2016-01-29 2018-06-11 Sperre Coolers As Heat exchange system

Also Published As

Publication number Publication date
NO20082991L (en) 2010-01-04
WO2010002267A1 (en) 2010-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100706046B1 (en) Environment friendly heat exchanger for ships and method thereof
US20100180810A1 (en) Sea Water System and Floating Vessel Comprising Such System
TW568864B (en) Improved LNG carrier
JP5755301B2 (en) LNG fuel supply system
JP5254716B2 (en) Floating structure
KR101632184B1 (en) A colling system for a ship
NO338865B1 (en) Arrangement and method for providing cooling energy to a refrigerant circuit on an offshore vessel
NO342628B1 (en) Active control of underwater coolers
NO20140108A1 (en) Submarine heat exchanger and temperature control method
ES2372685T3 (en) PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR LNG REGASIFICATION ON BOARD OF A CARGOER.
KR20150076703A (en) Ballast freezing protection system and method
NO331432B1 (en) Cooling system for floating vessels
US20190261782A1 (en) Forced flow fluid circulation cooling for barges
KR20100029418A (en) Cooling system for a ship
JP5653666B2 (en) Regasification plant for floating structures
KR20090132904A (en) A sea duct structure for double hulled ship
KR101756312B1 (en) Seawater supplying system
KR101027286B1 (en) Ship's ballast water treatment apparatus using steam produced from boiler
KR101844767B1 (en) Method for antifreezing ballast water tank using circulation of ballast water
KR20110130135A (en) Vessel and floating offshore structure having liquified natural gas storage tanks
US20080202126A1 (en) Fish friendly lng vaporizer
KR20170049910A (en) Ballast System of Vessel
KR20150121309A (en) Bilge system for ship improved starting pumping time
NO342528B1 (en) Heat exchange system
KR101269632B1 (en) Apparatus for sterilization of ballast water using heat-exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: VARD DESIGN AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: SPERRE COOLERS AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: HYDRONIQ COOLERS AS, NO