KR102047582B1 - 선박에서의 mgo 냉각 시스템 - Google Patents

선박에서의 mgo 냉각 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MGO(Marine Gas Oil)를 냉각시켜 MGO의 점도를 선박 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지시키기 위한 선박에서의 MGO 냉각 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 선박 메인엔진의 연료로 사용하기 위한 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지시키는 선박에서의 MGO 냉각 시스템으로서, 설정 온도의 쿨링 청수를 순환시키는 배관라인에 설치되어 상기 쿨링 청수의 냉기를 MGO에 열 교환하여 MGO를 냉각시키는 MGO 쿨러와; 상기 MGO 쿨러에 대하여 설정 온도의 쿨링 청수를 가압하여 순환시키는 쿨링청수펌프와; 상기 MGO 쿨러를 거쳐서 상기 쿨링청수펌프를 통해 인가되는 쿨링 청수를 해수에 의해 냉각시키는 청수쿨러와; 설정된 쿨링 청수 배출지점을 통과하는 쿨링 청수의 온도에 따라, 상기 쿨링청수펌프로부터 쿨링 청수 배출지점에 인가되는 쿨링 청수의 유량과, 상기 청수쿨러로부터 쿨링 청구 배출지점에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 조절하여서, 쿨링 청수 배출지점을 통해 상기 MGO 쿨러에 송출되는 쿨링 청수의 온도를 상기 설정 온도로 유지하는 온도조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키므로, MGO를 경제성 있게 냉각시키게 된다.

Description

선박에서의 MGO 냉각 시스템{Marine Gas Oil Cooling System in Vessel}
본 발명은 선박에서 MGO(Marine Gas Oil)를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수(cooling fresh water)에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러(Cooler)를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러(Chiller)를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키도록 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템에 관한 것이다..
일반적으로 선박이 전세계 대부분의 물류를 담당하고 있으며, 선박의 용적 톤수는 대형화 되어가는 추세에 있다.
선박의 추진력을 발생하기 위해서는 엔진을 구동하여야 하는데, 선박 엔진의 연료로서는 유독한 배기가스를 배출하는 저가 연료를 사용하고 있다.
현재 대다수 선박들은 가격이 저렴한 벙커C유를 엔진 연료로 사용하며, 벙커C유는 엔진에서 연소되는 경우 많은 양의 아황산가스를 배출함과 아울러 스모그 원인인 산화질소가스를 배출함에 기인하여 환경을 크게 오염시키는 문제점이 있다.
이에 따라, 미국, 유럽 등 각국에서는 근해를 항해하는 선박의 경우에 엔진 동력원으로서 유해물질 함유량이 비교적 적은 MGO를 사용하도록 하는 규정을 제정하여 시행하기에 이르렀다.
그러나, MGO는 점도가 낮기 때문에 선박 엔진에서 MGO를 그대로 연료로서 사용하는 경우 큰 문제를 일으킬 수 있으며, 이를 보완하기 위해서는 MGO를 냉각시켜 40℃에서 MGO의 점도를 3cSt 이상으로 유지해야할 필요가 있다.
종래에는 점도가 40℃에서 2cSt인 MGO를 점도 3cSt로 높이기 위해서는 R-407C와 같은 냉매를 압축 및 기화시켜서 MGO를 냉각시키기 위한 고가의 칠러(Chiller)를 선박에 설치하여 사용해야 하므로 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수(cooling fresh water)에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러(Cooler)를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러(Chiller)를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키도록 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템을 제공함에 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선박 메인엔진의 연료로 사용하기 위한 MGO(Marine Gas Oil)를 냉각시켜 MGO의 점도를 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지시키는 선박에서의 MGO 냉각 시스템으로서, 설정 온도의 쿨링 청수를 순환시키는 배관라인에 설치되어 상기 쿨링 청수의 냉기를 MGO에 열 교환하여 MGO를 냉각시키는 MGO 쿨러와; 상기 MGO 쿨러에 대하여 설정 온도의 쿨링 청수를 가압하여 순환시키는 쿨링청수펌프와; 상기 MGO 쿨러를 거쳐서 상기 쿨링청수펌프를 통해 인가되는 쿨링 청수를 해수에 의해 냉각시키는 청수쿨러와; 설정된 쿨링 청수 배출지점을 통과하는 쿨링 청수의 온도에 따라, 상기 쿨링청수펌프로부터 쿨링 청수 배출지점에 인가되는 쿨링 청수의 유량과, 상기 청수쿨러로부터 쿨링 청구 배출지점에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 조절하여서, 쿨링 청수 배출지점을 통해 상기 MGO 쿨러에 송출되는 쿨링 청수의 온도를 상기 설정 온도로 유지하는 온도조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 선박에서의 MGO 냉각 시스템에 의하면, 상기 청수쿨러에 해수를 인가하는 쿨링해수펌프를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 선박에서의 MGO 냉각 시스템에 의하면, 상기 MGO 쿨러에 대해 상기 설정 온도의 쿨링 해수를 순환시키는 배관에 설치되어 온도 변화에 따라 발생하는 배관수의 압력을 흡수하는 청수팽창탱크를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키므로, MGO를 경제성 있게 냉각시키게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 선박에서의 MGO 냉각 시스템을 예시한 구성도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 하나의 실시예로서 설명하는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명은 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키도록 구현된다.
이와 같이 구현하기 위하여 본 발명은 도 1에 예시된 바와 같이 메인엔진 에어쿨러(135)에 대하여 10℃의 쿨링 청수를 순환시키는 배관라인에 MGO 쿨러(137)를 설치함으로써 메인엔진 에어쿨러(135)에 순환되는 10℃의 쿨링 청수를 MGO 쿨러(137)에도 함께 순환시켜서 MGO 쿨러(137)에 의해 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 선박의 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지하도록 이루어진다.
메인엔진 에어 쿨러(135)는 온도조절밸브(V19)를 통해 인가되는 10℃인 쿨링 청수의 냉기를 메인엔진의 에어(air)에 열 교환하여서 메인엔진의 에어를 냉각시킨다.
MGO 쿨러(137)는 온도조절밸브(V19)를 통해 인가되는 온도가 10℃인 쿨링 청수의 냉기를 MGO에 열 교환하여 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 높여 줌으로써 MGO의 점도를 선박의 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지케 한다.
또한, 온도조절밸브(V19)를 통해 인가되는 10℃의 쿨링 청수는 메인엔진 윤활유 쿨러(133)에도 인가되고, 메인엔진 윤활유 쿨러(133)는 온도조절밸브(V19)를 통해 인가되는 10℃인 쿨링 청수의 냉기를 메인엔진 윤활유에 열 교환하여서 메인엔진 윤활유를 냉각시킨다.
중앙쿨링청수펌프(161)는 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 대한 쿨링 청수의 순환을 담당하는데, 쿨링 청수를 가압하여 온도조절밸브(V19)를 통해 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 송출하고, 이처럼 송출되어 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)를 거쳐서 되돌아오는 쿨링 청수를 다시 가압하여 온도조절밸브(V19)를 통해 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 송출하는 방식으로 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 대하여 쿨링 청수를 순환시킨다.
그와 함께, 중앙쿨링청수펌프(161)는 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)를 거쳐서 되돌아오는 쿨링 청수와, 보조기계류(140)를 거쳐 순환되어 인가되는 쿨링 청수를, 온도조절밸브(V13)을 통해 인가받아서, 해당 쿨링 청수를 가압하여 중앙청수쿨러(171)에 송출한다.
보조기계류 쿨링청수펌프(163)는 보조기계류(140)에 대한 36℃ 쿨링 청수의 순환을 담당하는데, 해당 쿨링 청수를 가압하여 보조기계류(140)에 송출하고, 이처럼 송출되어 보조기계류(140)를 거져서 되돌아오는 쿨링 청수를 다시 가압하여 보조기계류(140)에 송출하는 방식으로 보조기계류(140)에 대하여 쿨링 청수를 순환시킨다.
보조기계류(140)는 스턴 튜브/베어링(stern tube/bearing) 윤활유 쿨러(141), 메인 에어 콤푸레서(143), 에어컨 응축기(145), 증기 응축기(147), 냉장고 응축기(149), 엔진룸 쿨러(151), 발전기 엔진 쿨러(153) 및 터빈 윤활유 쿨러(155)를 포함하며, 보조기계류(140)에 포함된 이들 기계류는 36℃의 쿨링 청수를 공급받아서 해당 쿨링 청수의 냉기를 자체에 인가되는 윤활유, 에어, 냉매 또는 물(water) 등의 열전달 매체에 열 교환함으로써 해당 열전달 매체를 냉각시킨다.
쿨링해수펌프(173)는 해수 유입구(175)를 통해 유입된 해수(sea water)를 가압하여 중앙청수쿨러(171)에 인가한다. 중앙청수쿨러(171)는 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 인가되는 쿨링 청수를 냉각시키되, 쿨링해수펌프(173)를 통해 인가되는 해수의 냉기를 쿨링 청수에 열 교환하여서 쿨링 청수를 냉각시킨다. 중앙청수쿨러(171)에서 쿨링 청수의 냉각에 사용된 해수는 배출구(177)를 통해 배출된다.
온도조절밸브(V19)는 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 인가되는 쿨링 청수와 보조기계류 쿨링청수펌프(163) 측으로 인가되는 쿨링 청수의 온도를 10℃로 유지하도록 쿨링 청수의 유량을 조절한다.
온도조절밸브(V19)는 자체 밸브로부터 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137) 측으로 쿨링 청수가 인가되는 쿨링 청수 배출지점(P1)의 온도에 따라 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 인가되는 가열된 쿨링 청수에 중앙청수쿨러(171)로부터의 냉각된 쿨링 청수를 혼합하여 배출함으로써 쿨링 청수 배출지점(P1)의 온도를 10℃로 유지한다.
온도조절밸브(V19)는 예를 들어 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 10℃를 초과하면 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 감소시키고 중앙청수쿨러(171)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 증가시킴으로써 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 내려서 10℃로 유지시킨다.
또한, 온도조절밸브(V19)는 예를 들어 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 10℃미만이면 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 증가시키고 중앙청수쿨러(171)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 감소시킴으로써 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 올려서 10℃로 유지시킨다.
그리고, 온도조절밸브(V13)는 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 보조기계류(140)에 인가되는 쿨링 청수의 온도를 36℃로 유지하도록 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 쿨링 청수의 유량을 조절한다.
온도조절밸브(V13)는 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 보조기계류(140)에 쿨링 청수가 송출되는 쿨링 청수 배출지점(P2)을 흐르는 쿨링 청수의 온도에 따라, 보조기계류(140)로부터 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량과, 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 조절함으로써, 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 쿨링 청수의 온도를 36℃로 유지하여서 보조기계류 쿨링청수펌프(163)를 통해 보조기계류(140)에 송출되는 쿨링 청수의 온도를 36℃로 유지한다.
온도조절밸브(V13)는 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 조절함으로써 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 조절할 수 있다. 온도조절밸브(V13)는 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 감소시킴으로써 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 증가시킬 수 있고, 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 증가시킴으로써 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 감소시킬 수 있다.
그리고, 온도조절밸브(V13)는 보조기계류(140)로부터 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 조절함으로써 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 조절할 수 있다. 온도조절밸브(V13)는 보조기계류(140)로부터 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 증가시킴으로써 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 감소시키며, 보조기계류(140)로부터 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 감소시킴으로써 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 증가시킨다.
이처럼 온도조절밸브(V13)는 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 보조기계류(140)에 쿨링 청수가 인가되는 쿨링 청수 배출지점(P2)을 흐르는 쿨링 청수의 온도에 따라 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량과, 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 조절함으로써, 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 쿨링 청수가 배출되는 쿨링 청수 배출지점(P2)을 흐르는 쿨링 청수의 온도를 36℃로 유지한다.
온도조절밸브(V13)는 예를 들어 쿨링 청수 배출지점(P2)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 36℃를 초과하면 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 감소시키고 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 증가시킴으로써 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 쿨링 청수 배출지점(P2)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 내려서 36℃로 유지시킨다.
또한, 온도조절밸브(V13)는 예를 들어 쿨링 청수 배출지점(P2)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 36℃미만이면 보조기계류(140)로부터 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 증가시키고 온도조절밸브(V19)로부터 분기 배관(PL1)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 유량을 감소시킴으로써 보조기계류 쿨링청수펌프(163)로부터 쿨링 청수 배출지점(P2)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 올려서 36℃로 유지시킨다.
온도조절밸브(V13),(V19)는 통상적인 온도조절밸브를 적용할 수 있는데, 쿨링 청수 배출지점(P1),(P2)의 온도에 따라 밸브에 의해 유량을 조절할 수 있는 다양한 통상의 온도조절밸브를 적용할 수 있으므로, 온도조절밸브(V13),(V19)의 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.
온도조절밸브(V19)로부터 중앙쿨링청수펌프(161) 측으로 쿨링 청수를 우회시키는 분기 배관(PL3)에는 밸브(V15)가 설치되어 있는데, 해당 밸브(V15)는 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 온도조절밸브(V19)를 통해 송출되는 쿨링 청수의 송출압력을 초기에 고정 설정하기 위한 것이다.
또한, 보조기계류(140)로부터의 쿨링 청구를 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가하는 분기 배관(PL2)에는 밸브(V17)가 설치되어 있으며, 해당 밸브(V17)는 분기 배관(PL2)을 통해 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 인가되는 쿨링 청수의 송출압력을 초기에 고정 설정하기 위한 것이다.
한편, 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 대하여 쿨링 청수를 순환시키는 배관 경로에는 저온청수팽창탱크(131)가 설치되어 배관수의 온도변화에 따른 팽창, 수축시 배관 내의 압력을 흡수하여 배관 파열 또는 누수를 방지한다.
아울러, 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 대하여 쿨링 청수를 순환시키는 배관 경로에는 메인엔진 자켓 청수쿨러(120)가 설치되는데, 메인엔진 자켓 청수쿨러(120)는 메인엔진 윤활유 쿨러(133)를 통해 공급된 쿨링 청수의 냉기를 메인엔진 자켓 쿨러(111)로부터의 쿨링 청수에 열 교환함으로써 메인엔진 자켓 쿨러(111)로부터의 쿨링 청수를 냉각시키며, 메인엔진 자켓 청수쿨러(120)에서 사용된 쿨링 청수는 중앙쿨링청수펌프(161)에 인가된다.
조수기(fresh water generator)(119)는 쿨링용 청수를 만들어 보충한다. 온도조절밸브(V11)는 쿨링 청수 배출지점(P3)의 온도에 따라 엔진자켓청수쿨러(120)로부터 인가되는 쿨링 청수의 유량과 메인엔진 자켓 쿨러(111)로부터 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 조절함으로써 자켓쿨링청수펌프(115)로부터 메인엔진 자켓 쿨러(111)에 인가되는 쿨링 청수의 온도를 설정 온도로 유지한다. 자켓쿨링청수펌프(115)는 온도조절밸브(V11)로부터 인가되는 쿨링 청수를 가압하여 메인엔진 자켓 예열기(113)와 메인엔진 자켓 쿨러(111) 측에 송출한다. 온도조절밸브(V17)는 쿨링 청수 배출지점(P3)의 온도에 따라 밸브에 의해 유량을 조절할 수 있는 다양한 온도조절밸브를 적용할 수 있으므로, 온도조절밸브(V17)의 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 메인엔진 자켓 쿨러(111), 메인엔진 자켓 예열기(113), 자켓쿨링청수펌프(115), 메인엔진 자켓 청수쿨러(120), 온도조절밸브(V11) 및 메인엔진 자켓 청수 쿨러(120)를 연결하여 형성되는 폐루프 배관에는 고온청수팽창탱크(117)가 설치되며, 고온청수팽창탱크(117)는 배관수의 온도변화에 따른 팽창, 수축시 배관 내의 압력을 흡수하여 배관 파열 또는 누수를 방지한다.
상술한 바와 같은 기능을 구비하는 본 발명에 따른 선박에서의 MGO 냉각 시스템은 MGO 쿨러(137)에 의해 MGO를 냉각시켜서 MGO의 점도를 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지하는 경우 다음과 같이 작용한다.
중앙쿨링청수펌프(161)는 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137)에 대하여 쿨링 청수를 가압하여 순환시킨다.
이때, 온도조절밸브(V19)는 자체 밸브로부터 메인엔진 윤활유 쿨러(133), 메인엔진 에어 쿨러(135) 및 MGO 쿨러(137) 측으로 쿨링 청수가 인가되는 쿨링 청수 배출지점(P1)의 온도에 따라 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 인가되는 가열된 쿨링 청수에 중앙청수쿨러(171)로부터의 냉각된 쿨링 청수를 혼합하여 배출함으로써 쿨링 청수 배출지점(P1)의 온도를 10℃로 유지한다.
예를 들어, 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 10℃를 초과하면, 온도조절밸브(V19)는 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 감소시키고 중앙청수쿨러(171)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 증가시킴으로써, 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 내려서 10℃로 유지시킨다.
예를 들어, 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도가 10℃미만이면, 온도조절밸브(V19)는 중앙쿨링청수펌프(161)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1) 측으로 인가되는 가열된 쿨링 청수의 유량을 증가시키고 중앙청수쿨러(171)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 감소시킴으로써, 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 송출되는 쿨링 청수의 온도를 올려서 10℃로 유지시킨다.
이에, MGO 쿨러(137)는 온도조절밸브(V19)를 통해 인가되는 10℃ 쿨링 청수의 냉기를 MGO에 열 교환하여 MGO를 냉각시킴으로써 NGO의 점도를 높여 선박 메인엔진에서 사용가능한 점도로 유지할 수 있다.
한편, 보조기계류(140)에 대해서는 보조기계류 쿨링청수펌프(163)에 의해 36℃의 쿨링 청수를 가압하여 순환시킴으로써 보조기계류(140)에 36℃의 쿨링 청수를 공급하여 해당 쿨링 청수의 냉기를 열 교환시키게 된다. 이에 대한 설명은 상술한 바와 같으므로 생략하기로 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 MGO 쿨러(137)를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키므로, MGO를 경제성 있게 냉각시킬 수 있다.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명을 여러 가지 형태로 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 그러한 변경 실시는 본 발명의 기술적 범위에 해당된다고 할 것이다.
본 발명은 선박에서 MGO를 메인엔진의 연료로 사용하는 경우에 매우 유용하게 적용할 수 있을 것이다. 본 발명에 의하면, 선박에서 MGO를 엔진 연료로서 사용하고자는 경우 MGO를 냉각시켜 MGO의 점도를 엔진 사용 가능 점도로 높여주되, 쿨링 청수에 의해 열 교환하여 냉각 작용하는 쿨러를 이용하여 MGO를 냉각시킴으로써 별도의 냉매에 의해 MGO를 냉각시키는 고가의 칠러를 사용하지 않고서도 MGO를 냉각시키므로, MGO를 경제성 있게 냉각시키게 된다.
111; 메인엔진 자켓쿨러 113; 메인엔진 자켓 예열기
117; 고온청수팽창탱크 119; 조수기
120; 메인엔진 자켓 청수쿨러 131; 저온청수팽창탱크
133; 메인엔진 윤활유 쿨러 135; 메인엔진 에어 쿨러
137; MGO 쿨러 140; 보조기계류
161; 중앙쿨링청수펌프 163; 보조기계류 쿨링청수펌프
171; 중앙청수쿨러 173; 쿨링해수펌프
175; 해수 유입구 177; 배출구
V11, V13, V19; 온도조절밸브 V15, V17; 밸브
P1, P2, P3; 쿨링 청수 배출지점 PL1, PL2, PL3; 분기 배관

Claims (3)

  1. 선박 메인엔진의 연료로 사용하기 위한 MGO(Marine Gas Oil)를 냉각시켜 MGO의 점도를 메인엔진에서 사용 가능한 점도로 유지시키는 선박에서의 MGO 냉각 시스템으로서,
    설정 온도의 쿨링 청수를 순환시키는 배관라인에 설치되어 상기 쿨링 청수의 냉기를 MGO에 열 교환하여 MGO를 냉각시키는 MGO 쿨러(137)와;
    상기 MGO 쿨러(137)에 대하여 설정 온도의 쿨링 청수를 가압하여 순환시키는 쿨링청수펌프(161)와;
    상기 MGO 쿨러(137)를 거쳐서 상기 쿨링청수펌프(161)를 통해 인가되는 쿨링 청수를 해수에 의해 냉각시키는 청수쿨러(171)와;
    설정된 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통과하는 쿨링 청수의 온도에 따라, 상기 쿨링청수펌프(161)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 쿨링 청수의 유량과, 상기 청수쿨러(171)로부터 쿨링 청수 배출지점(P1)에 인가되는 냉각된 쿨링 청수의 유량을 조절하여서, 쿨링 청수 배출지점(P1)을 통해 상기 MGO 쿨러(137)에 송출되는 쿨링 청수의 온도를 상기 설정 온도로 유지하는 제1온도조절밸브(V19)를 포함하며,
    쿨링 청수를 공급 받아 열교환한 후 배수하는 보조기계(140)와,
    쿨링청수펌프에서 쿨링 청수 배출지점(P1)까지의 배관라인에서 분기되어 보조기계(140)에서 쿨링청수펌프(161)로 연장된 배관라인에 합류하는 분기 배관(PL1)과,
    분기 배관(PL1)의 쿨링청수를 보조기계(140)로 공급하는 보조기계쿨링청수펌프(163)와,
    분기 배관(PL1)이 합류되는 지점에 설치되어 보조기계(140)에서 쿨링청수펌프(161)로 순환하는 쿨링청수의 유량과 분기 배관(PL1)을 통해 쿨링청수펌프(161)로 순환하는 쿨링청수의 유량을 조절하여 보조기계(140)로 공급되는 쿨링 청수의 온도를 설정 온도로 유지하는 제2온도조절밸브(V13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청수쿨러에 해수를 인가하는 쿨링해수펌프(173)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 MGO 쿨러에 대해 상기 설정 온도의 쿨링 해수를 순환시키는 배관에 설치되어 온도 변화에 따라 발생하는 배관수의 압력을 흡수하는 청수팽창탱크(131)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박에서의 MGO 냉각 시스템.
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