RU2587744C1 - Ice breaker - Google Patents

Ice breaker Download PDF

Info

Publication number
RU2587744C1
RU2587744C1 RU2015112496/11A RU2015112496A RU2587744C1 RU 2587744 C1 RU2587744 C1 RU 2587744C1 RU 2015112496/11 A RU2015112496/11 A RU 2015112496/11A RU 2015112496 A RU2015112496 A RU 2015112496A RU 2587744 C1 RU2587744 C1 RU 2587744C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ice
condenser
hull
belt
heat
Prior art date
Application number
RU2015112496/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Садаков
Виталий Юлианович Каралюн
Сергей Борисович Строганов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова", Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2015112496/11A priority Critical patent/RU2587744C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2587744C1 publication Critical patent/RU2587744C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/12—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Production, Working, Storing, Or Distribution Of Ice (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding.
SUBSTANCE: disclosed is an ice breaker comprising a circuit cooling its power plant and body with ice belt, also it includes heat pipes and heat pump containing filled with coolant circuit with series connected capacitor, control valve, evaporator and compressor, condenser with its inlet faces nose of ship and represents a set of flat boxes with heat shield on one of its planes, opposite to plane of which is connected with inner side to ship hull along its ice belt through embedded into heat pipes height of condenser corresponds to height of ice belt, length of condenser box corresponds to frame spacing of body, total length of condenser corresponds to length of ice belt, evaporator is made in form of heat exchanger with possibility of its switching on counterflow in cooling circuit of power plant.
EFFECT: high efficiency of ice-breaker ship during its operation in ice.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, а именно, к ледокольным судам и судам ледового класса, предназначенным для эксплуатации во льдах.The invention relates to shipbuilding, namely, icebreaking vessels and ice class vessels intended for use in ice.

Известны ледоколы с отличающей по форме носовой оконечностью корпуса, подводная длина которой равна 5-7 расчетным толщинам толстого ледового поля [см. Патент РФ №2458812 «Носовая оконечность корпуса арктического ледокола», МПК B63B 3/00]. Достоинством такого технического решение является возможность концентрированного разрушения ледового поля, что повышает ледопроходимость арктических ледоколов. Однако его недостатками являются недостаточная ледопроходимость в режиме заднего хода и при осуществлении циркуляции с малым радиусом. Большую роль в возможности движения ледокола во льдах играет не зависящее от скорости движения ледокола сопротивление «сухого трения» его корпуса об лед [см. Д.А. Семенов, В.АВ. Зуев. Влияние изменения плотности воды и льда на сопротивление судов в битых льдах (http://www.nntu/ru/trudy/2012/03/178-185.pdf)]. Оно определяется в соответствии с законом Кулона-Амонтона из соотношенияIcebreakers with a nasal tip of the hull that are different in shape are known, the underwater length of which is 5–7 calculated thicknesses of a thick ice field [see RF patent No. 2458812 "The nasal tip of the hull of the Arctic icebreaker", IPC B63B 3/00]. The advantage of this technical solution is the possibility of concentrated destruction of the ice field, which increases the ice penetration of the Arctic icebreakers. However, its disadvantages are insufficient ice penetration in reverse mode and when circulating with a small radius. An important role in the possibility of movement of an icebreaker in ice is played by the resistance of the “dry friction” of its hull to ice independent of the speed of the icebreaker [see YES. Semenov, V.A. Zuev. The effect of changes in the density of water and ice on the resistance of ships in broken ice (http: //www.nntu/ru/trudy/2012/03/178-185.pdf)]. It is determined in accordance with the Coulomb-Amonton law from the relation

Figure 00000001
Figure 00000001

где Fтр - сила трения,where F Tr - the friction force,

ρB - плотность воды,ρ B is the density of water,

ρЛ - плотность льда,ρ L is the density of ice,

g - ускорение силы тяжести,g is the acceleration of gravity,

hЛ - толщина льда,h L is the thickness of the ice,

S - площадь корпуса судна на уровне ледового пояса в плане,S is the hull area at the level of the ice belt in the plan,

f - коэффициент трения пары «лед-корпус судна»,f is the coefficient of friction of the pair "ice-hull"

λ - масштаб геометрического подобия.λ is the scale of geometric similarity.

Например, из результатов моделирования движения ледокола «Капитан Чечкин» с максимальной скоростью через битый лед толщиной 0,75 м и сплоченностью 10 баллов сила «сухого трения» составила бы 260 кН. Из соотношенияFor example, from the results of simulating the movement of the Captain Chechkin icebreaker with a maximum speed of 0.75 m thick through broken ice and a cohesion of 10 points, the “dry friction” force would be 260 kN. From the relation

Figure 00000002
Figure 00000002

где P - мощность, «затрачиваемая» на преодоление силы трения,where P is the power "spent" to overcome the friction force,

υ - скорость ледокольного судна,υ is the speed of the icebreaking vessel,

можно определить, что в указанных условиях на преодоление «сухого трения» корпуса данного ледокола об лед затрачивалось бы до 28% мощности энергетической установки ледокола. Решения-аналоги не содержат каких-либо устройств, снижающих затраты мощности ледоколов на преодоление указанной силы «сухого трения».it can be determined that under the indicated conditions, overcoming the “dry friction” of the hull of a given icebreaker on ice would consume up to 28% of the capacity of the icebreaker's power plant. Analog solutions do not contain any devices that reduce the power consumption of icebreakers to overcome the specified force of "dry friction".

Недостатки, связанные с недостаточной ледопроходимость в режиме заднего хода частично устранены в ледоколе с корпусом клиновидной формы [см. Патент РФ №2268193 «Ледокольное судно, МПК: B63B 35/08].Disadvantages associated with insufficient ice penetration in reverse mode are partially eliminated in an icebreaker with a wedge-shaped hull [see RF patent No. 2268193 "Icebreaking vessel, IPC: B63B 35/08].

Для обеспечения конструктивной защиты винторулевого комплекса ледокола от воздействия на него обломков льда как при работе ледокола на режиме переднего, так и на режиме заднего хода судно снабжено в районе кормы на плоском участке днища ледоотводящим поясом клинообразной формы, а также ледоразрушающими зубьями на плоском участке днища. Однако недостатки, связанные с малой ледопроходимостью в режиме циркуляции с малым радиусом и с затратами части мощности ледокола на преодоление сил «сухого трения» данное решение не устраняет.To ensure constructive protection of the propeller-driven icebreaker complex from the effects of ice debris both during operation of the icebreaker in the forward and reverse modes, the vessel is equipped with a wedge-shaped ice discharge belt in the stern area on a flat bottom section and ice-breaking teeth on a flat bottom section. However, the disadvantages associated with small ice penetration in the circulation mode with a small radius and with the cost of part of the icebreaker's power to overcome the “dry friction” forces do not eliminate this solution.

Недостатки, связанные с недостаточной ледопроходимостью при осуществлении циркуляции с малым радиусом частично устранены в ледоколе, корпус которого оснащен боковыми ребрами для разламывания льда [см. Патент РФ №2262245 «Ледокол», МПК B63B 35/08]. Недостатком данного технического решения является то, что ширина взломанного ледового канала не совпадает судна, что увеличивает не продуктивные затраты мощности ледокола при его движении в ледовом поле. Данный недостаток устранен в ледоколе с взламывающими лед элементами, не выступающими за ледовый пояс ледокола [см. Патент РФ №2041121 «Ледокол», МПК B63B 35/08]. Однако недостаток, связанный с затратами части мощности ледокола на преодоление сил «сухого трения», данные технические решения не устраняют.The disadvantages associated with insufficient ice penetration when circulating with a small radius are partially eliminated in the icebreaker, the hull of which is equipped with side ribs for breaking ice [see RF patent No. 2262245 "Icebreaker", IPC B63B 35/08]. The disadvantage of this technical solution is that the width of the cracked ice channel does not match the vessel, which increases the unproductive cost of the icebreaker's power when it moves in the ice field. This drawback was eliminated in the icebreaker with elements breaking open the ice, not protruding beyond the ice belt of the icebreaker [see RF patent No. 2041121 "Icebreaker", IPC B63B 35/08]. However, the drawback associated with the cost of part of the icebreaker’s power to overcome the “dry friction” forces, these technical solutions do not eliminate.

Решения-аналоги имеют также еще ряд недостатков, проявляющихся при проводке караванов судов во льдах. Для обеспечения движения во льдах каравана судов ширина корпуса ледокола должна превышать ширину наиболее крупного судна в составе каравана. Создание широкого прохода во льдах, соответствующего ширине современных судов большого водоизмещения, возможно или двумя стандартными ледоколами, что резко увеличивает стоимость проводки каравана судов, или одним ледоколом с весьма широким корпусом. В последнем случае необходима большая мощность энергетической установки ледокола, что, в свою очередь, приводит к увеличению водоизмещения ледокола и связанные с этим сложность и дороговизну его эксплуатации. Существенным недостатком решений-аналогов является также нерациональное использование тепловой мощности энергетической установки судна. Мощность, передаваемая от энергетической установки к винторулевому комплексу, как правило, не превышает 1/3 от тепловой мощности энергетической установки. Существенная часть остальной энергии энергетической установки в виде тепла безвозвратно рассеивается в окружающую среду охлаждающим энергетическую установку контуром.Analog solutions also have a number of drawbacks that appear when piloting caravans of ships in ice. To ensure movement in the ice of the caravan of ships, the width of the hull of the icebreaker should exceed the width of the largest vessel in the caravan. Creating a wide passage in the ice, corresponding to the width of modern large displacement ships, is possible either with two standard icebreakers, which dramatically increases the cost of piloting a caravan of ships, or with one icebreaker with a very wide hull. In the latter case, a large capacity of the power plant of the icebreaker is required, which, in turn, leads to an increase in the displacement of the icebreaker and the associated complexity and high cost of its operation. A significant drawback of analog solutions is also the irrational use of thermal power of a ship’s power plant. The power transmitted from the power plant to the propeller-driven complex, as a rule, does not exceed 1/3 of the thermal power of the power plant. A substantial part of the remaining energy of the power plant in the form of heat is irrevocably dissipated into the environment by the cooling circuit of the power plant.

Указанные недостатки частично устранены в ледокольном судне «Балтика» с несимметричной формой корпуса [см. http://neftegaz.ru/news/view/112135] - прототип.These shortcomings were partially eliminated in the Baltika icebreaking vessel with an asymmetrical hull shape [see http://neftegaz.ru/news/view/112135] - prototype.

Благодаря несимметричной форме корпуса такое ледокольное судно, развернувшись на 30 градусов к направлению движения, сможет очистить ото льда полосу шириной в 2,5 раза превышающую ширину ледокольного судна. Однако недостатки решений аналогов, связанные с затратами части мощности ледокола на преодоление сил «сухого трения», решение-прототип не устраняет.Due to the asymmetrical shape of the hull, such an icebreaking vessel, having turned 30 degrees to the direction of movement, will be able to clear from ice a strip 2.5 times wider than the width of the icebreaking vessel. However, the disadvantages of analog solutions related to the cost of part of the icebreaker’s power to overcome the “dry friction” forces, the prototype solution does not eliminate.

Задачей заявленного изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно обеспечение повышения эффективности ледокольного судна при его эксплуатации во льдах.The objective of the claimed invention is to remedy the noted drawbacks, namely, providing increased efficiency of the icebreaking vessel during its operation in ice.

Технический результат достигается включением новых узлов и иной связью между ними в ледокольном судне, содержащем охлаждающий его энергетическую установку контур и корпус с ледовым поясом, заключающихся в том, что в него дополнительно включены тепловые трубы и тепловой насос, содержащий заполненный хладагентом контур с последовательно включенными конденсатором, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, причем конденсатор своим входом обращен в сторону носа судна и выполнен в виде набора плоских коробов с тепловым экраном на одной своей плоскости, противоположная плоскость которого присоединена с внутренней стороны к корпусу судна вдоль его ледового пояса через внедренные в корпус судна тепловые трубы, при этом высота конденсатора соответствует высоте ледового пояса, длина короба конденсатора соответствует шпации корпуса, общая длина конденсатора соответствует длине ледового пояса, испаритель выполнен в виде теплообменника, с возможностью его включения противотоком в охлаждающий энергетическую установку контур.The technical result is achieved by the inclusion of new nodes and a different connection between them in an icebreaking vessel containing a circuit cooling its power plant and a hull with an ice belt, which include heat pipes and a heat pump containing a refrigerant-filled circuit with a series-connected condenser , a control valve, an evaporator and a compressor, the condenser at its entrance facing the bow of the vessel and made in the form of a set of flat boxes with a heat shield on one of its planes, the opposite plane of which is attached from the inside to the ship’s hull along its ice belt through heat pipes embedded in the ship’s hull, while the height of the condenser corresponds to the height of the ice belt, the length of the condenser box corresponds to the hull spacing, the total length of the condenser corresponds to the length of the ice belt, the evaporator is made in the form of a heat exchanger, with the possibility of its inclusion in a countercurrent in the cooling power plant circuit.

Идея предложенного технического решения заключается в уменьшении силы сухого трения об лед ледового пояса судна за счет создания водной прослойки между льдом и ледовым поясом (в соотношении (1) уменьшается величина разности в скобках). Эта прослойка создается за счет повышения температуры внешней поверхности ледового пояса теплом от охлаждающего энергетическую установку контура. При этом энергия для функционирования теплового насоса может быть генерирована вспомогательными генераторами, обеспечивающими работу водооткачивающих, противопожарных и грузоподъемных средств, которые в штатных условиях движения судна во льдах не задействованы. Следует отметить, что зависимость величины силы трения стали об лед от температуры стали учитывается, в частности, в бобслее. Отклонение температуры полозьев бобов от температуры контрольного полоза не должно превышать 4°С. В противоположном случае экипаж боба дисквалифицируется.The idea of the proposed technical solution is to reduce the dry friction force on ice of the vessel’s ice belt by creating a water layer between the ice and the ice belt (the difference in brackets decreases in relation (1)). This layer is created by increasing the temperature of the outer surface of the ice belt by heat from the circuit cooling the power plant. At the same time, energy for the operation of the heat pump can be generated by auxiliary generators, which ensure the operation of water-pumping, fire-fighting and lifting equipment, which are not involved in the normal conditions of the vessel’s movement in ice. It should be noted that the dependence of the magnitude of the friction force of steel on ice on the temperature of steel is taken into account, in particular, in bobsleigh. The deviation of the temperature of the bean runners from the temperature of the control runner should not exceed 4 ° C. Otherwise, the bean crew will be disqualified.

Покажем существенность отличительных признаков.We show the materiality of the distinguishing features.

Включение в состав ледокольного судна тепловых труб и теплового насоса, содержащего заполненный хладагентом контур с последовательно включенными конденсатором, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, является новым решением. Оно обеспечивает увеличение величины теплового потока от низкотемпературного охлаждающего энергетическую установку ледокольного судна контур к внешней поверхности ледового пояса. Это обеспечивается за счет большой теплопроводности тепловых труб и увеличением температуры внешней поверхности ледового пояса, превышающей температуру охлаждающего энергетическую установку ледокольного судна контур.The inclusion of heat pipes and a heat pump in an icebreaker vessel containing a refrigerant-filled circuit with a series-connected condenser, control valve, evaporator and compressor is a new solution. It provides an increase in the heat flux from the low-temperature cooling power plant of the icebreaking vessel circuit to the outer surface of the ice belt. This is due to the large thermal conductivity of the heat pipes and an increase in the temperature of the outer surface of the ice belt exceeding the temperature of the circuit cooling the power plant of the icebreaking vessel.

Выполнение конденсатора обращенным своим входом в сторону носа судна является новым решением. Оно обеспечивает наибольшее увеличение температуры внешней поверхности ледового пояса в месте наибольшей силы трения корпуса судна об лед при наиболее часто применяемом движении судна передним ходом.Performing a capacitor with its entrance facing the bow of the vessel is a new solution. It provides the greatest increase in the temperature of the outer surface of the ice belt at the site of the greatest friction force of the ship’s hull against the ice with the most commonly used forward motion of the ship.

Выполнение конденсатора в виде набора плоских коробов с тепловым экраном на одной своей плоскости, противоположная плоскость которого присоединена с внутренней стороны к корпусу судна вдоль его ледового пояса через внедренные в корпус судна тепловые трубы, является новым решением. Оно обеспечивает направление теплового потока от конденсатора в сторону внешней поверхности ледового пояса.The implementation of the condenser in the form of a set of flat baskets with a heat shield on one of its planes, the opposite plane of which is attached from the inside to the hull along its ice belt through heat pipes embedded in the hull, is a new solution. It provides the direction of the heat flux from the condenser towards the outer surface of the ice belt.

Выполнение испарителя в виде теплообменника с возможностью его включения противотоком в охлаждающий энергетическую установку контур является новым решением. Оно обеспечивает нагрев хладагента до наибольшей температуры перед входом в конденсатор.The implementation of the evaporator in the form of a heat exchanger with the possibility of its inclusion in countercurrent flow in the cooling power plant circuit is a new solution. It provides heating of the refrigerant to the highest temperature before entering the condenser.

Выполнение конденсатора высотой, соответствующей высоте ледового пояса, и длиной, соответствующей шпации корпуса и с общей длиной конденсатора, соответствующей длине ледового пояса, является новым решением. Оно обеспечивает установку конденсатора в корпусе ледокольного судна без нарушения прочности набора корпуса.The implementation of a condenser with a height corresponding to the height of the ice belt and a length corresponding to the spacing of the hull and with a total capacitor length corresponding to the length of the ice belt is a new solution. It provides the installation of a capacitor in the hull of an icebreaking vessel without violating the strength of the hull.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого ледокольного судна.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the proposed icebreaking vessel.

Ледокольное судно содержит:Icebreaking vessel contains:

1 - охлаждающий энергетическую установку ледокольного судна контур.1 - cooling circuit of an icebreaking vessel power plant circuit.

2 - корпус судна в районе его ледового пояса.2 - the hull of the vessel in the region of its ice belt.

3 - шпангоут. Узлы 1-3 характеризуют прототип. Дополнительно к ним введены новые узлы и устройства.3 - frame. Nodes 1-3 characterize the prototype. In addition to them, new nodes and devices have been introduced.

4 - тепловые трубы. Они широко применяются в энергетике, машиностроении и в другой технике. Их особенностью является очень высокая способность теплопередачи. Если ее характеризовать коэффициентом теплопроводности, то у тепловых труб он в сотни раз выше, чем у меди [см. support17.com>component/content/447.html…].4 - heat pipes. They are widely used in energy, engineering and other equipment. Their feature is a very high heat transfer ability. If it is characterized by the coefficient of thermal conductivity, then in heat pipes it is hundreds of times higher than in copper [see support17.com> component / content / 447.html ...].

5 - тепловой насос. Как устройство, обеспечивающее теплопередачу от низкотемпературной среды в среду с боле высокой температурой, широко применяется в кондиционерах и геотермальных установках [см. ru.wikipedia.org>Тепловой насос].5 - heat pump. As a device that provides heat transfer from a low-temperature medium to an environment with a high temperature, it is widely used in air conditioners and geothermal installations [see ru.wikipedia.org> Heat pump].

6 - заполненный хладагентом контур теплового насоса.6 - refrigerant circuit of the heat pump.

7 - конденсатор. Аналогом конденсатора может служить плоский радиатор отопления с теплозащитным покрытием на одной его стороне.7 - capacitor. An analogue of a condenser can be a flat heating radiator with a heat-shielding coating on one side of it.

8 - регулирующий вентиль.8 - control valve.

9 - испаритель. Аналогом испарителя может служить парогенератор ядерной энергетической установки.9 - evaporator. The vaporizer of a nuclear power plant can serve as an analog of an evaporator.

10 - компрессор.10 - compressor.

11 - тепловой экран конденсатора.11 - thermal screen of the condenser.

Предлагаемое ледокольное судно функционирует следующим образом. Проходя через испаритель, 9 хладагент контура теплового насоса 5 нагревается и испаряется за счет нагрева его водой в охлаждающем энергетическую установку ледокольного судна контуре 1. Образовавшийся пар хладагента сжимается компрессором 10, в результате чего его температура еще более повышается. При проходе горячего хладагента через конденсатор 7, осуществляется процесс теплопередачи через тепловые трубы 4 к наружной холодной поверхности корпуса судна в районе его ледового пояса 2 с нагревом последней. При этом хладагент конденсируется и через регулирующий вентиль 8 возвращается в испаритель 9. Повышение температуры наружной поверхности корпуса судна в районе ледового пояса 2 приводит к снижению силы сопротивления «сухого трения» как компоненты общего сопротивления судна при его движении во льдах. Этим обеспечивается повышения эффективности ледокольного судна при его эксплуатации во льдах (может быть увеличена скорость движения, или экономия топлива, или увеличена дальность плавания без дозаправки топливом, или возможность преодоления более толстого льда).The proposed icebreaking vessel operates as follows. Passing through the evaporator 9, the refrigerant circuit of the heat pump 5 is heated and evaporates by heating it with water in the cooling unit of the icebreaker’s power plant circuit 1. The resulting refrigerant vapor is compressed by the compressor 10, as a result of which its temperature rises even more. When the hot refrigerant passes through the condenser 7, the process of heat transfer through the heat pipes 4 to the outer cold surface of the hull in the region of its ice belt 2 is carried out with the latter being heated. In this case, the refrigerant condenses and through the control valve 8 returns to the evaporator 9. An increase in the temperature of the outer surface of the vessel’s hull in the region of the ice belt 2 leads to a decrease in the resistance force of “dry friction” as a component of the total resistance of the vessel during its movement in ice. This ensures an increase in the efficiency of the icebreaking vessel during its operation in ice (speed can be increased, or fuel economy, or the cruising range without refueling, or the ability to overcome thicker ice).

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, ледокольное судно, в котором реализовано данное решение, обладает преимуществами, отвечающими поставленной задаче, а именно обеспечение повышения эффективности ледокольного судна при его эксплуатации во льдах.Thus, based on the analysis of the structure and functioning of the scheme of the proposed technical solution, we can conclude that the icebreaking vessel in which this solution is implemented has the advantages that meet the task, namely, ensuring an increase in the efficiency of the icebreaking vessel during its operation in ice.

Claims (1)

Ледокольное судно, содержащее охлаждающий его энергетическую установку контур и корпус с ледовым поясом, отличающееся тем, что в него дополнительно включены тепловые трубы и тепловой насос, содержащий заполненный хладагентом контур с последовательно включенными конденсатором, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, причем конденсатор своим входом обращен в сторону носа судна и выполнен в виде набора плоских коробов с тепловым экраном на одной своей плоскости, противоположная плоскость которого присоединена с внутренней стороны к корпусу судна вдоль его ледового пояса через внедренные в корпус судна тепловые трубы, при этом высота конденсатора соответствует высоте ледового пояса, длина короба конденсатора соответствует шпации корпуса, общая длина конденсатора соответствует длине ледового пояса, испаритель выполнен в виде теплообменника с возможностью его включения противотоком в охлаждающий энергетическую установку контур. An icebreaking vessel containing a circuit cooling its power plant and a hull with an ice belt, characterized in that it additionally includes heat pipes and a heat pump containing a refrigerant-filled circuit with a series-connected condenser, control valve, evaporator and compressor, the condenser facing its input towards the bow of the vessel and is made in the form of a set of flat baskets with a heat shield on one of its planes, the opposite plane of which is connected to the inner orons to the ship’s hull along its ice belt through heat pipes embedded in the ship’s hull, while the height of the condenser corresponds to the height of the ice belt, the length of the condenser box corresponds to the hull spacing, the total length of the condenser corresponds to the length of the ice belt, the evaporator is made in the form of a heat exchanger with the possibility of its inclusion in countercurrent into a cooling power plant circuit.
RU2015112496/11A 2015-04-06 2015-04-06 Ice breaker RU2587744C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112496/11A RU2587744C1 (en) 2015-04-06 2015-04-06 Ice breaker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112496/11A RU2587744C1 (en) 2015-04-06 2015-04-06 Ice breaker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2587744C1 true RU2587744C1 (en) 2016-06-20

Family

ID=56132343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015112496/11A RU2587744C1 (en) 2015-04-06 2015-04-06 Ice breaker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2587744C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646399C1 (en) * 2016-11-08 2018-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Erection of a vessel immune to ice formation
RU2646684C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-06 Василий Борисович Тютин Houseboat
RU2652362C1 (en) * 2017-05-22 2018-04-25 Василий Борисович Тютин Houseboat

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU382544A1 (en) * 1971-12-02 1973-05-25 DEVICE FOR ENSURING ICE PROFITABILITY
SU1142361A1 (en) * 1983-11-23 1985-02-28 Мурманский Филиал Центрального Научно-Исследовательского Института Морского Флота Ice ship
SE449078B (en) * 1982-12-02 1987-04-06 Jury Vasilievich Bykov Warm air distribution system for ice-breaker vessel
EP0260395A2 (en) * 1986-09-09 1988-03-23 Thyssen Nordseewerke GmbH Icebreaking ship
KR20120053292A (en) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성중공업 주식회사 Vessel provided with heating type ice breaking device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU382544A1 (en) * 1971-12-02 1973-05-25 DEVICE FOR ENSURING ICE PROFITABILITY
SE449078B (en) * 1982-12-02 1987-04-06 Jury Vasilievich Bykov Warm air distribution system for ice-breaker vessel
SU1142361A1 (en) * 1983-11-23 1985-02-28 Мурманский Филиал Центрального Научно-Исследовательского Института Морского Флота Ice ship
EP0260395A2 (en) * 1986-09-09 1988-03-23 Thyssen Nordseewerke GmbH Icebreaking ship
KR20120053292A (en) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성중공업 주식회사 Vessel provided with heating type ice breaking device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646399C1 (en) * 2016-11-08 2018-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Erection of a vessel immune to ice formation
RU2646684C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-06 Василий Борисович Тютин Houseboat
RU2652362C1 (en) * 2017-05-22 2018-04-25 Василий Борисович Тютин Houseboat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2587744C1 (en) Ice breaker
US6405540B1 (en) Process and system for preventing the evaporation of a liquefied gas
EP3673204B1 (en) Cold energy recovery apparatus for a self-powered data centre
RU2681763C1 (en) Cooling system of the vacuum pipeline for magnet-levitation vehicles
CN107077895B (en) The containment of nuclear power station with passive type cooling structure
US11791480B2 (en) Aircraft with a fuel cell and a structure having a tank containing a heat-transfer fluid ensuring the cooling of the fuel cell
KR102608942B1 (en) System and Method for Evaluating Stability of Ground Structures Adjacent to Frost-Susceptible Soil
KR20120053292A (en) Vessel provided with heating type ice breaking device
Novac et al. Sea ice impact on naval operations
KR101255130B1 (en) Arctic ship with heat pump system
RU2646399C1 (en) Erection of a vessel immune to ice formation
RU2431016C1 (en) Device to erect protection of marine engineering structure supports
Colombo et al. Application of CFD modelling to external nuclear reactor vessel cooling
Sunardi et al. Design of Eco Friendly Shallow Draft Fishing Vessel
CN218559087U (en) Condensing system for methanol fuel storage cabin
Saunders Heat losses from oil-tanker cargoes
KR101708549B1 (en) thermosiphon device for control of temperature of liquefied CO2 cargo tank
Timco et al. Environment guidelines for EER systems in ice-covered waters
RU2805458C1 (en) Nuclear power unit for nuclear-powered ships
KR20120008613A (en) Ice breaker ship
Kanevskii et al. Ice propulsion performance calculation as per alternative system of propeller-hull interaction coefficients
Brass 2002
Kobylinski Safety of ships in icing conditions
Peechanatt et al. Heat loss of heated deck elements in cross-flow wind
Jeong et al. Appearance of pressure shocks in subcooled flow boiling at a slightly inclined channel subjected to upper surface

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170407