Журнал Катера и Яхты, №20, 1969г., Г. Б. Либефорт
Рис. 1. Схема подключения отопителя к внутреннему контуру системы охлаждения двигателя: а — с отбором воды от головки цилиндров; б — с отбором воды от выхлопного коллектора.
1 — блок цилиндров; 2 — головка цилиндров; 3 — термостат; 4 — расширительный бачок; 5 — водо-водяной холодильник; 6 — выхлопной коллектор; 7 — циркуляционный насос; 8 — краник; 9 — радиатор отопителя.
Специальные отопители для малых катеров не выпускаются. Применение устройств, работающих на дровах, угле или жидком топливе не всегда возможно, да и небезопасно. Мощность генераторов и аккумуляторов недостаточна для устройства на малых катерах электрогрелок. Поэтому на отечественных катерах нашли применение автомобильные отопители, в которых используется тепло воды, циркулирующей в системе охлаждения двигателя. Эти отопители серийно выпускаются промышленностью, имеют малый вес и габариты, достаточно эффективны и не требуют большой затраты электроэнергии (для привода электровентилятора необходимо лишь до 40 вт).
Отбор воды для отопления может быть осуществлен от специального краника на головке цилиндров двигателя (рис. 1, а) или от штуцера краника для выпуска воздуха; при этом сам краник должен быть сохранен. Если выхлопной коллектор охлаждается водой внутреннего контура, прошедшей через двигатель, отбор воды можно производить от рубашки выхлопного коллектора (рис. 1,б). Вода, прошедшая радиатор отопителя, подключается к всасывающей ма-
гистрали циркуляционного насоса двигателя.
Рассмотренные схемы отбора воды не нарушают температурный режим двигателя, так как термостат в системе охлаждения работает в зависимости от температуры воды, выходящей из двигателя.
Отопители от автомобилей разных марок отличаются по конструкции, габаритам и весу. На катере можно применить любой автомобильный ото-питель, независимо от марки двигателя. Основными частями отопителя являются радиатор и электровентилятор, помещенные в одном кожухе. Воздух в кабине автомобиля прогоняется вентилятором через радиатор, подогревается и возвращается в кабину, обогревая ее и обдувая лобовое стекло. В кожухе отопителя имеется специальная заслонка, поворотом которой регулируют количество воздуха, идущего на отопление и обдув ветрового стекла.
На катере нет необходимости обдувать ветровое стекло, в связи с чем заслонки устанавливают в положение «О», при котором весь теплый воздух идет на обогрев. На рис. 2 показан отопитель автомобиля «Москвич-407» без гофрированных шлангов и сопел обдува ветрового стекла.
Рис. 2. Отопитель кузова 425-8101010 от автомобиля «Москвич-407».
1 — отопитель кузова в сборе; 2 - кожух вентилятора; 3 — радиатор; 4 — заслонка; 5 — кожух радиатора; 6 — вентилятор; 7 — хомут крепления электродвигателя вентилятора; 8 - переключатель электродвигателя; 9 — электродвигатель.
Место для отопителя выбирается в зависимости от расположения помещений и оборудования: на кормовой переборке каюты, за приборной панелью, под сиденьем или столиком либо в рундуке. Не рекомендуется размещать отопитель под койкой.
Если отопитель отгорожен от отапливаемого помещения (например, стенками рундука или основаниями сиденья), то в перегородках должны быть предусмотрены отверстия для циркуляции воздуха.
Радиатор отопителя должен быть расположен ниже расширительного бачка системы охлаждения двигателя, а горизонтальные участки трубопроводов проложены с уклоном 0,01 (1 см на 1 м длины). Трубопровод, подводящий горячую воду, необходимо проложить с уклоном в сторону отопителя, а идущий обратно — с уклоном в сторону двигателя, чтобы можно было выпускать воду из радиатора отопителя через двигатель. Если такое расположение невозможно, то в наиболее низких местах трубопровода устанавливают спускные пробки. Если трубопровод имеет вертикальные петли, то на них нужно поставить пробку или краники для отвода воздуха.
Трубы водяного отопления должны отстоять от деревянных переборок, палубы и других сгораемых предметов не менее чем на 25 мм. Разъемные соединения труб водяного отопления в труднодоступных местах не допускаются. В местах прохода труб через водонепроницаемые переборки и палубу должны быть установлены переборочные стаканы, обеспечивающие непроницаемость палубы и переборок и надежное соединение труб.
Трубы системы водяного отопления нужно закрепить подвесками. При прокладке труб вдоль борта или под палубой их следует крепить только к набору, а не к обшивке.
В качестве примера на рис. 3 показана принципиальная схема системы отопления с автомобильным отопителем, установленным за приборной панелью катера. Радиатор отопителя подключен к системе охлаждения двигателя двумя трубками 14x1, которые соединяются дюритовыми муфтами. Трубопроводы охлаждения проложены по правому борту, так как у данного катера левый борт занят тросами дистанционного управления двигателем и колонкой. Воздух для вентиляции поступает снаружи через люк, закрываемый крышкой воздухозаборника в палубе перед ветровым стеклом.
Подача горячей воды включается краником на головке цилиндров двигателя или на выхлопном коллекторе. Пользоваться отопителем можно только после прогрева двигателя до нормальной температуры. Интенсивность работы системы можно регулировать тем же краником. Отопитель эффективно работает при температуре воды в системе охлаждения двигателя 70—80° С. Во время слива воды из системы охлаждения краник отопителя должен быть открыт, иначе вода не будет вытекать из радиатора отопителя.
Включение вентилятора на катере может осуществляться обычным тумблером или автомобильным переключателем, в ручке которого при включении зажигается электрическая лампочка. В большинстве отопителей количество воздуха, проходящего через радиатор, можно регулировать путем изменения числа оборотов вентилятора поворотом ручки переключателя. В упрощенной системе охлаждения грелкой может служить радиатор автомобильного отопи теля. При наличии вентиляции кабины можно не подводить к вентилятору наружный воздух.
Недостатком описанной выше жидкостной системы отопления является то, чю ею можно пользоваться только при работающем двигателе.
На катерах могут применяться также воздушные отопителн для кузовов и кабин. Такие отопителн имеют собственные (независимые от двигателя) источники тепла, использующие дизельное топливо. Оенониые характеристики независимых автомобильных отопителей приведены в табл. 1.
Не рекомендуется применять на катерах отопителн «0-15» и «0-30», работающие на бензине.
Отопитель (рис. 4) состоит из цилиндрического корпуса, имеющего на торцах открытые патрубки для входа и выхода воздуха. Внутри установлен электродвигатель с двумя вентиляторами, один из которых подает воздух в камеру сгорания. Для полного сгорания горючей смеси предусмотрена камера догорания. Внутри отопителя имеется теплообменник, выполненный в виде кольцевых каналов, в которых холодный воздух, подаваемый вентилятором, нагревается до 80° С за счет тепла, выделяемого при сгорании топлива. Горячий воздух не содержит никаких вредных примесей, так как он проходит по каналам, отделенным от тракта горячих газов стенками теплообменника.
Воздушный отопитель на катере удобно размещать в рундуке или подставке сиденья. Топливо к отопителю
подается самотеком по трубопроводу с запорным краном. Лучше сделать трубопровод из одной цельной красно-медной или стальной бесшовной трубки, соединяющейся с краном, установленным непосредственно на топливном бачке, и с отопителем штуцерными соединениями.
Нельзя размещать топливный трубопровод и бачок над газовыпускной трубой. Газовыпускная труба отопителя не должна объединяться с выхлопными трубопроводами главного двигателя. Расстояние от газовыпускной трубы до топливного бачка должно быть не менее 450 мм. Как правило, газовыпускную трубу отопителя выводят вверх через палубу или крышу рубки. Вывод через бортовую обшивку может привести к попаданию забортной воды в отопитель. Приходится на трубе перед выходом ее за борт делать вертикальную полупетлю («гусек»), но при этом увеличивается сопротивление газовыпускного тракта.
Газовыпускную трубу нужно изолировать (например, обмотать асбо-шнуром), чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 60° С.
Если теплый воздух нужно подавать в несколько помещений (например, носовую и кормовую каюты), то от отопителя в эти помещения необходимо проложить воздухопровод, для которого можно использовать тонкостенные трубы из легкого сплава.
Для подачи топлива в камеру сгорания на корпусе отопителя установлен электромагнитный насос с ре-
гулирующим клапаном. После смешения с воздухом топливо воспламеняется от свечи накаливания, которая затем (через 45—60 сек. после пуска) отключается температурным выключателем.
Для управления и наблюдения за работой отопителя на приборную панель катера или на отдельный щиток выносятся переключатель 9, контрольная лампа 8 и контрольная спираль 7 (рис. 5). Как видно из электросхемы, при переводе переключателя в положение 1 срабатывает электромагнитный клапан 4 регулятора подачи топлива, затем включаются свеча накаливания 2, электродвигатель 3, загорается контрольная лампа 8 и накаливается спираль 7.
Для выключения отопителя надо закрыть кран на топливном трубопроводе и установить переключатель на щитке управления в положение «О» — «выключено». При этом отключается также электромагнитный клапан. Электродвигатель продолжает работать, продувая камеры сгорания и охлаждая теплообменник. При понижении температуры подогреваемого воздуха до 40° С± 15° срабатывает температурный переключатель, выключая электродвигатель и контрольную лампочку.
Отопитель можно снова включить только тогда, когда погаснет контрольная лампочка.
Сложные по конструкции независимые отопителн могут быть рекомендованы для больших туристских катеров и плавучих дач, а также для отопления помещений водных станций и клубов.
Рис. 3. Принципиальная схема системы отопления катера.
1 — главный двигатель; 2 — кран КР-18 отбора горячей воды к радиатору отопителя; 3 — трубопроводы системы отопления; 4 — отопитель кузова от автомобиля «Москвич-407».
Рис. 4. Независимый отопитель.
Рис. 5. Схема электрооборудования независимого отопителя.
1 — клеммовая панель; 2 — свеча накаливания; 3 — электродвигатель; 4 — катушка клапана; 5 — температурный выключатель; 6 — аккумулятор; 7 — спираль контроля; 8 — контрольная лампа; 9 — переключатель.
Основные характеристики независимых автомобильных отопителей
